scriptc 技术解读：Vercel 的 TypeScript 原生编译器，零运行时二进制

Vercel Labs 在 2026 年 7 月发布了 scriptc，一个将普通 TypeScript 编译为原生可执行文件的编译器。不需要 Node，不需要 V8，二进制文件里不嵌入任何 JavaScript 引擎。一段递归求斐波那契数列的 TypeScript，编译后生成的原生二进制只有 178KB，启动时间约 2 毫秒。同样的代码在 Node 上运行，需要加载约 120MB 的运行时，启动需要约 35 毫秒。

这个项目的核心论点在于：大部分 TypeScript 代码远比生态系统想象的要"静态"。scriptc 逐条语句地判断哪些可以编译为原生代码，哪些不行，并且把结果告诉你。

三层编译策略

scriptc 将程序中的每一个构造明确归入三层之一，层与层之间不存在灰区：

第一层：静态编译（默认）。普通的 TypeScript 代码直接编译为原生机器码，二进制文件中不含任何 JavaScript 引擎。覆盖范围包括：

• 语言层面：带单继承和动态分发的类（在可证明安全时去虚化）、带 JS 捕获语义的闭包、泛型（单态化）、判别联合类型（作为标签值，由 TypeScript 自身的类型窄化驱动）、基于栈式协程的 async/await（保持与 JS 完全一致的调度语义）、带 finally 的异常处理、解构、展开、可选参数/默认参数/rest 参数、getter/setter、迭代器（覆盖字符串/数组/Map/Set）、模板字面量、正则表达式（使用与 QuickJS 相同的 ECMAScript 精确字节码解释器，仅链接到使用正则的二进制文件中）。

• 标准库：UTF-16 精确语义的字符串、保持 JS 精确顺序和标识性的数组/Map/Set、带运行时验证转换的 JSON、Math、类型化数组和 Buffer、带类型化 catch 的 Error 层级。

• Node API 层：fs（同步和 Promise 版本）、path（逐字节移植）、process、child_process（带管道流）、os、crypto、url/URL、zlib、计时器和信号处理器（运行在无依赖的事件循环上）。服务器栈包括 net、http、https、tls（自带 mbedTLS）、dgram、dns、fs.watch、readline。可以编译真正的代理服务器。

• fetch 和 WHATWG web 子集（streams、Headers、AbortSignal）运行在同一套原生网络/TLS 栈之上，支持重定向、gzip、AbortSignal.timeout、Node 格式的错误 cause。不依赖 libcurl，不依赖系统 HTTP 库。

第二层：动态运行（可选）。通过 --dynamic 标志启用。一个内嵌的 JavaScript 引擎（quickjs-ng，约 620KB）负责执行无法静态化的部分：npm 依赖的 JavaScript 代码、any 类型的代码。每个从动态层回流到静态代码的值都会在运行时被验证，一个类型撒谎会抛出一个可捕获的 TypeError，而不是导致内存损坏。

第三层：编译期拒绝。所有其他代码在构建时失败，附带一个具体的错误代码、一个代码框、通常还有一个重写提示。没有任何东西会被静默地错误编译。

覆盖率报告：看得见的静态化

scriptc 提供了 coverage 命令，让开发者看到代码中每一条语句的归属：

$ scriptc coverage app.ts

  statements analyzed   4481
  compile statically    4451  (99%)

  blockers:
      ×2  functions with optional parameters as values   SC1090
      ×1  Promise.reject                                 SC2020

在一个 4481 条语句的测试程序中，4451 条（99%）可以静态编译。剩余 3 条被明确标记，每条都附带错误代码。这种设计意味着二进制文件不会静默膨胀——动态层是可选的，覆盖率报告会点明每一个需要它的位置。

架构设计

flowchart LR
    TS[TypeScript] -->|tsc: parse + typecheck| L[lowering]
    L --> IR[typed IR]
    IR --> C[C]
    C -->|clang| BIN[native executable]

scriptc 的编译管线分为三个包：

• packages/compiler：前端（通过 tsc API 解析和类型检查 → IR），IR 及其验证器和序列化器，LLVM 和 C 后端。IR 是前后端之间的唯一接口。LLVM 是默认代码生成器（对不在其层级的程序有透明回退），C 是永久参考后端（通过 --backend c 输出可读的、带源代码行注释的产物）。

• packages/runtime：C 运行时。引用计数的值（带循环回收器）、栈式协程和事件循环（kqueue）、服务器栈、JS 精确的数字格式化。功能单元按链接门控：二进制文件只为它用到的东西付费。

• packages/cli：scriptc build | run | coverage。

性能数据

scriptc 在 Apple M 系列芯片上与 Node、Go、Rust、Zig 运行相同工作负载（所有输出逐字节验证一致）进行对比：

一个 hello-world 二进制约 320KB，启动约 4 毫秒，只链接 libSystem。Node 需要约 120MB 运行时和约 35 毫秒才能打印同一行。

正确性保证

scriptc 用两套机制在每次代码变更时强制正确性：

差分测试。所有语料库程序（800+ 测试）同时在 Node 和原生二进制下运行，stdout、stderr 和退出码必须逐字节匹配。数字格式化是 JS 精确的（最短往返，在百万个双精度浮点数上对 Node 进行模糊测试验证）。服务器用实时客户端驱动程序针对两种实现进行测试。

内存安全通道。整个语料库在 AddressSanitizer 下重新运行，并附带引用计数审计。内存泄漏和释放后使用是构建失败。

对 Node 的有意分歧（有几十个，主要围绕时序内部和错误对象属性）被文档化并编号，没有任何分歧是静默的。

逃生舱口

scriptc 提供了三个高级功能来处理静态编译覆盖不到的场景：

comptime(() => ...) 在构建时运行 TypeScript（在编译器内部的隔离 VM 中），将结果作为字面量烘焙进二进制文件。

Native FFI (--ffi) 将仅含签名的 TypeScript 声明绑定到直接的 C ABI 调用，并链接清单声明的归档文件、目标文件和系统库。边界是显式的、长度限定的。

Checked casts。JSON.parse(...) as Config 会插入运行时验证，抛出一个可捕获的错误并指出出错的路径（如 expected number at $.port, got string）。TypeScript 的 as 是一个承诺，scriptc 验证它。

与 TypeScript 7 的关系

2026 年 7 月 8 日，微软发布了 TypeScript 7.0，用 Go 重写的原生编译器，在完整构建上通常带来 8-12 倍的加速。scriptc 与 TypeScript 7 是正交的方向：TypeScript 7 让编译器本身更快，scriptc 把 TypeScript 程序编译成原生可执行文件。scriptc 使用 TypeScript 自身的 es2025 lib 进行类型检查（当项目有 @types/node 时也会使用），tsconfig.json 控制检查器的严格度。

安装和使用

$ npm install -g scriptc

需要 clang（macOS 上随 Xcode Command Line Tools 预装）。macOS arm64 是主要平台，Linux 和 Windows 二进制通过交叉编译构建，各有独立的差分测试通道验证。

基本用法：

$ scriptc run fib.ts          # 直接运行
$ scriptc build fib.ts -o fib # 编译为原生二进制
$ scriptc coverage app.ts     # 查看静态化覆盖率

技术路线

scriptc 目前的短板在整数推理和所有权分析上（路线图中）。当前的运行时使用 JS 忠实的 f64 语义，这在需要精确浮点行为的场景下是优势，但在整数密集型计算上可能不如原生系统语言高效。

项目采用 Apache 2.0 许可证，仓库地址 github.com/vercel-labs/scriptc。这是 Vercel Labs 的实验性项目，截至发文时创建仅 5 天，star 约 500，还没有广泛的生产采用案例。但它提出的"把 TypeScript 当静态语言来编译"的思路，以及差分测试 + AddressSanitizer 的正确性工程实践，对 TypeScript 生态和原生编译领域都有参考价值。