Kip

Kip (meaning "grammatical mood" in Turkish) is an experimental programming language that uses Turkish grammatical cases as part of its type system. It demonstrates how natural language morphology—specifically Turkish noun cases and vowel harmony—can be integrated into programming language design.

This is a research/educational project exploring the intersection of linguistics and type theory, not a production programming language.

There is also a tutorial in Turkish and a tutorial in English that explains how to write Kip programs.

Note

Kip is experimental. Expect changes in syntax and behavior over time.

For you to get a taste of what Kip looks like, here is an example program that prompts the user to enter a number and then prints that many of the Fibonacci numbers:

(* İlk n Fibonacci sayısını yazdırır. *)
(bu tam-sayıyı) (şu tam-sayıyı) (o tam-sayıyı) işlemek,
(onla 0'ın eşitliği) doğruysa,
durmaktır,
yanlışsa,
bunu yazıp,
şunu (bunla şunun toplamını) (onla 1'in farkını) işlemektir.

çalıştırmak,
"Bir sayı girin:" yazıp,
isim olarak okuyup,
((ismin tam-sayı-hali)
yokluksa,
"Geçersiz sayı." yazmaktır,
n'nin varlığıysa,
0'ı 1'i n'yi işlemektir).

çalıştır.

Table of Contents

• Language Features
• Installation
• Example Program
• WASM Playground
• Bytecode Cache
• Project Structure
• Testing
• Morphological Analysis
• License

Language Features

Turkish Grammatical Cases as Types

Kip uses Turkish noun cases (ismin halleri) to determine argument relationships in function calls:

Case	Turkish Name	Suffix	Example
Nominative	Yalın hal	(none)	sıfır
Accusative	-i hali	-i, -ı, -u, -ü	sayıyı
Dative	-e hali	-e, -a	sayıya
Locative	-de hali	-de, -da, -te, -ta	listede
Ablative	-den hali	-den, -dan, -ten, -tan	listeden
Genitive	Tamlayan eki	-in, -ın, -un, -ün	sayının
Instrumental	-le eki	-le, -la, ile	sayıyla
Possessive (3s)	Tamlanan eki	-i, -ı, -u, -ü, -si, -sı	ardılı

Flexible Argument Order

Because Turkish cases mark grammatical relationships explicitly, Kip allows flexible argument ordering. These two calls are equivalent:

(5'le 3'ün farkını) yaz.
(3'ün 5'le farkını) yaz.

As long as arguments have different case suffixes or different types, Kip can determine which argument is which.

Inductive Data Types

Define algebraic data types with Turkish syntax:

Bir doğruluk ya doğru ya da yanlış olabilir.

Bir doğal-sayı
ya sıfır
ya da bir doğal-sayının ardılı
olabilir.

Polymorphic Types

Type variables are supported for generic data structures:

Bir (öğe listesi)
ya boş
ya da bir öğenin bir öğe listesine eki
olabilir.

Pattern Matching

Pattern match using the conditional suffix -sa/-se:

(bu doğruluğun) tersi,
bu doğruysa, yanlış,
yanlışsa, doğrudur.

Supports nested pattern matching, binders, and wildcard patterns (değilse):

(bu doğal-sayının) kopyası,
bu sıfırsa, sıfır,
öncülün ardılıysa, öncülün ardılıdır.

Constants

Define named constants with diyelim:

sıfırın ardılına bir diyelim.
birin ardılına iki diyelim.

Effects and I/O

Sequencing with -ip/-ıp/-up/-üp suffixes and binding with olarak:

selamlamak,
isim olarak okuyup,
("Merhaba "yla ismin birleşimini) yazmaktır.

Built-in Types and Operations

Integers (tam-sayı):

• Arithmetic: toplamı, farkı, çarpımı
• Comparison: eşitliği, küçüklüğü, büyüklüğü
• Other: öncülü, sıfırlığı, faktöriyeli

Strings (dizge):

• uzunluğu - length
• birleşimi - concatenation
• tam-sayı-hali - parse as integer

I/O:

• yazmak / yaz - print to stdout
• okumak / oku - read from stdin

Comments

(* This is a comment *)

Literals

5'i yaz.              (* Integer literal with case suffix *)
"merhaba"'yı yaz.     (* String literal with case suffix *)

Installation

Prerequisites

Foma - finite-state morphology toolkit

• macOS: brew install foma
• Debian/Ubuntu: apt install foma libfoma-dev
• Fedora: dnf install foma foma-devel

Stack - Haskell build tool

• See haskellstack.org

Tip

If you only want to explore the language, you can start with stack exec kip after a successful build.

Building

Clone this repository, then:

# Quick install (macOS/Linux)
chmod +x install.sh
./install.sh

# Or manual build
stack build

The TRmorph transducer is bundled at vendor/trmorph.fst.

Running

# Start REPL
stack exec kip

# Execute a file
stack exec kip -- --exec path/to/file.kip

# Install to PATH
stack install

WASM Playground

A browser playground build is available under playground/. It compiles the non-interactive runner (kip-playground) to wasm32-wasi and ships a small HTML/JS harness that runs Kip in the browser.

See playground/README.md for prerequisites, toolchain setup, and build steps.

Bytecode Cache

Kip stores a cached, type-checked version of each .kip file in a sibling .iz file. When you run a file again, Kip will reuse the .iz cache if both the source and its loaded dependencies are unchanged.

If you want to force a fresh parse and type-check, delete the .iz file next to the source.

Important

.iz files include a compiler hash. If the compiler changes, the cache is invalidated automatically.

Example Program

(* Natural numbers *)
Bir doğal-sayı
ya sıfır
ya da bir doğal-sayının ardılı
olabilir.

(* Define some constants *)
sıfırın ardılına bir diyelim.
birin ardılına iki diyelim.
ikinin ardılına üç diyelim.

(* Addition function *)
(bu doğal-sayıyla) (şu doğal-sayının) toplamı,
bu sıfırsa,
şu,
öncülün ardılıysa,
(öncülle) (şunun ardılının) toplamıdır.

(* Print result *)
(ikiyle üçün toplamını) yaz.

Project Structure

app/
└── Main.hs            - CLI entry point

src/
├── Kip/
│   ├── AST.hs         - Abstract syntax tree
│   ├── Cache.hs       - .iz cache handling
│   ├── Eval.hs        - Interpreter
│   ├── Parser.hs      - Parser
│   ├── Render.hs      - Pretty-printing with morphological inflection
│   └── TypeCheck.hs   - Type checker validating grammatical case usage
└── Language/
└── Foma.hs        - Haskell bindings to Foma via FFI

lib/
├── giriş.kip          - Prelude module loaded by default
├── temel.kip           - Core types
├── temel-doğruluk.kip  - Boolean functions
├── temel-dizge.kip     - String functions
├── temel-etki.kip      - I/O primitives
├── temel-liste.kip     - List functions
└── temel-tam-sayı.kip  - Integer functions

tests/
├── succeed/            - Passing golden tests (.kip + .out + optional .in)
└── fail/               - Failing golden tests (.kip + .err)

vendor/
└── trmorph.fst        - TRmorph transducer

Testing

stack test

Tests are in tests/succeed/ (expected to pass) and tests/fail/ (expected to fail).

Morphological Analysis

Kip uses TRmorph for Turkish morphological analysis. When a word has multiple possible parses (e.g., "takası" could be "taka + possessive" or "takas + accusative"), Kip carries all candidates through parsing and resolves ambiguity during type checking.

For intentionally ambiguous words, use an apostrophe to force a specific parse: taka'sı vs takas'ı.

License

See LICENSE file.