一个月内使用 Claude Code 将 10 万行 TypeScript 代码移植到 Rust
我读到一篇题为“我们的战略是将人工智能和算法结合起来，重写微软最大的代码库（从 C++ 到 Rust）。我们的目标是‘1 名工程师，1 个月，100 万行代码’”的文章，这让我很好奇，这到底有多难？
在观看了很多WolfeyVGC 的视频，并关注了 NeurIPS 的PokéAgent 挑战赛之后，我一直很想开发一个具有竞争力的宝可梦对战 AI。幸运的是，有一个名为“ Pokemon Showdown ”的开源项目实现了所有规则，但它是用 JavaScript 编写的，在训练循环中运行速度相当慢。因此，我的假期项目诞生了：让我们用 Claude 将其转换为 Rust！
逃离沙盒
让AI能够在你的机器上运行任意代码是很危险的，所以设置了很多安全措施。但是……与此同时，这正是我在这种情况下想要做的。那么，让我来逐步介绍一下我是如何逃出各种沙箱的。
git push
Claude 运行在一个沙箱环境中，限制了一些操作，例如 SSH 访问。你需要 SSH 访问权限才能发布到 GitHub。这一点非常重要，因为我希望能够在进行其他活动的同时，通过手机查看 AI 的运行情况。
我发现我可以在自己的终端运行代码，但 Claude 无法在它自己的终端中运行。所以我让 Claude 编写一个 Node.js 脚本，该脚本会在本地端口上打开一个 HTTP 服务器，并执行 URL 中的 Git 命令。现在我只需要在我的终端上保持一个标签页打开，并运行这个服务器，然后让 Claude 在 Claude.md 文件中编写指令，使其能够与该服务器交互。
rustc
我的电脑上装了一个杀毒软件，运行未知二进制文件时需要人工干预。但由于每次编译都会生成一个新的未知二进制文件，所以这种方法行不通。
我发现，我可以搭建一个本地 Docker 实例，然后在 Docker 容器内编译并运行代码，这样就不会触发杀毒软件。我再次请 Claude 在 Claude.md 文件中生成正确的操作说明，问题就解决了。
下一个难题是如何让 Claude 在没有任何人为干预的情况下连续工作数小时。
可行
Claude 总是请求执行某些操作的权限。我尝试在允许的命令文件中添加了很多命令，但--allow-dangerously-skip-permissions --dangerously-skip-permissions在我的环境中被禁用了（现在已经解决了）。
我发现我可以在另一个标签页运行一个 AppleScript 脚本，每隔几秒就自动按下回车键。这样一来，Claude提出的每个要求都会被我回答“是”。目前为止，它还没试图入侵我的电脑……
#!/bin/bash
osascript -e \
'tell application "System Events"
repeat
delay 5
key code 36
end repeat
end tell'
永不放弃
Claude工作一段时间后，似乎总会停下来回顾一下事情。我尝试过阻止他这样做，甚至威胁他，但都无济于事。
我尝试使用拉尔夫·维格姆循环（Ralph Wiggum loop），但没能成功，而且显然我不是唯一遇到这个问题的人。
最终奏效的方法是，将我想要执行的任务复制到剪贴板，然后修改上面的脚本，使其在按下回车键后执行“cmd-v”组合键。这样，如果系统询问问题，就会执行“回车”操作；如果没有询问，则会将提示信息排队，以便在 Claude 交还控制权时显示。
自动更新
电脑上有些程序，比如软件更新程序，会抢占终端窗口的焦点，例如显示一个模态窗口。一旦发生这种情况，cmd-v / Enter 指令就不会再发送到终端，程序执行也会停止。
我用了以前玩 Minecraft 时 MurGaa 开发的可靠的自动点击器，每隔几秒模拟一次鼠标左键点击。我把终端和鼠标都放在屏幕边缘，这样当窗口中间出现模态框时，终端就能正确地重新获得焦点。
它还能防止电脑进入睡眠状态，这样即使我不使用笔记本电脑或晚上它也能运行。
漏洞
长时间运行的可靠性至关重要。总体来说，运行相当顺利，但有几个晚上我遇到了这个特定的错误，导致程序停止运行。我希望他们能查明原因并解决问题，因为我不是唯一一个报告此问题的人！
目前的配置远非最佳，但到目前为止还能用。希望将来能得到优化！
移植宝可梦(Pokemon)
一击(One Shot)
一开始，我只是简单地请 Claude 移植代码库，并确保逐行完成。起初，这感觉非常震撼，它生成了数千行可以编译的 Rust 代码。
可惜的是，它只是徒有其表，因为其中走了许多捷径。例如，它在两个不同的文件中分别创建了两种不同的移动结构，以便它们可以独立编译，但集成在一起时却无法正常工作。它对所有函数的移植都非常粗糙，任何稍微复杂一点的功能都不会移植，而是被“简化”了。
我当时还没意识到，我让循环运行起来是为了让它移植越来越多的代码。问题在于它到处创建了错误的抽象，并且不断添加硬编码代码来修复它本应修复的问题。这样做根本行不通。
赋予它结构(Giving it structure)
这时我意识到，我需要更明确地定义我想要的结果。退一步讲，最终目标应该是每个 JavaScript 文件及其中的每个方法都有一个对应的 Rust 代码。
所以我请 Claude 编写一个脚本，该脚本会获取 JavaScript 代码库中的所有文件和方法，并在 Rust 代码库中，在 Rust 方法旁边，添加与 JavaScript 源代码对应的注释。
编写脚本至关重要，因为即使直接复制粘贴代码，它也会错误地转换 JavaScript 代码。确定性大大提高了获得正确结果的概率。
小岛(Litte Islands)
下一个挑战是，原始文件有数千行，加上源代码注释，文件长度翻倍，超过一万行。这导致上下文窗口出现大量问题，Claude 直接拒绝打开文件。因此，它开始分块读取文件，但精度很低。此外，上下文增长速度也快了很多，压缩也变得更加频繁。
所以我把 Rust 版本中的每个方法都拆分到了单独的文件中。这显著提升了性能。为了达到最佳效率，我也需要对 JavaScript 代码库进行同样的操作，但我担心这样做会意外地改变代码行为，所以最终决定不做。
清理
移植过程分为两个重复阶段。我会给Claude布置一个大任务，让他循环处理一整天，然后我需要花时间清理出错的地方。
清理代码时，我仍然使用 Claude，但给出了更多具体的建议。例如，我注意到，即使明确告诉它不要这样做，如果不加勾选，它也会把动作/技能/物品的行为硬编码到代码的各个角落。所以我手动查找所有这些硬编码，并告诉它把它们移动到正确的位置。
这时工程技能就派上用场了，我所有的软件开发经验让我能够找出问题所在并解决它。好在清理工作不用我亲自做，Claude在指导下就能做得很好。
集成
在测试之前构建所有内容
到目前为止，我只是确保代码能够编译，但从未真正将所有部分整合起来以确保它能够正常运行。Claude真正想要的是一种传统的软件开发策略，即先实现所有组件的“简单”版本，然后随着时间的推移逐步完善。
但就我们而言，宝可梦对战游戏（Pokemon Showdown）的代码库已经迭代了十年之久。试图重新学习所有这些经验教训是适得其反的，而且不太可能得出相同的结果。更好的做法是一次性移植所有内容，然后在最后进行一次集成。
我是在开发编译器 Skip 的过程中学到这种策略的。多年来，所有构建模块都是独立开发的，最后才把它们整合起来，一开始什么都没看到。但一个月后，一切都运行正常了。我当时非常震惊。
端到端测试
大部分代码库移植完成后，我开始将它们整合起来。好消息是，我们可以用 JavaScript 和 Rust 运行和编辑代码，而且输入/输出非常简单且标准化：一个包含宝可梦及其选项（招式、道具、性格、个体值/努力值分配等）的列表，以及每一步的操作列表（招式和切换）。给定相同的随机序列，状态的推进方式也相同。
现在我可以让Claude生成这个测试框架，并逐一排查所有问题。令人印象深刻的是，它能够找出所有问题并修复它们。
在三周的时间里，它平均每20分钟左右就能修复一个问题。它自行修复了数百个问题。我从未干预过，它修复遇到的所有问题只是时间问题。
赋予它结构
一开始，这个过程极其缓慢。每次进行代码压缩时，Claude都会“犯傻”，重新发明轮子，在此过程中编写了大量的 Markdown 文件和测试脚本。或者，Claude会选择走捷径，直接生成大量的测试用例，但从未让它们与 JavaScript 代码匹配。
于是，我开始研究它的优点并将其编码。例如，它在伪随机数生成器 (PRNG) 的各个步骤中添加了大量的调试信息，包括每个步骤发生的具体操作以及所有调试元数据。所以我让它创建一个测试脚本，用于打印单个步骤的这些信息以及堆栈跟踪。然后将指令添加到 Claude.md 文件中。这样，所有审查都能立即展开。
漫长的跋涉
我利用现有的随机数生成器来生成战斗，并且可以输入一个数字作为种子。这使我能够生成规模不断增大且稳定性更高的战斗。
我先修复了前100场战斗，然后是1000场、1万场、10万场，现在我已经快要解决前240万场战斗的所有问题了！我不确定还有多少问题，但好消息是，随着批次大小的增加，问题越来越少。
问题类型
修复的问题大致分为两类。第一类问题不出所料，Rust 与 JavaScript 的限制不同，这些限制需要考虑，并且会导致 bug：
- Rust 有一个“借用检查器”，它规定可变变量不能同时在两个不同的上下文中传递。问题在于“Pokemon”和“Battle”互相引用。因此，有很多变通方法，例如复制、传递索引而不是对象本身、提供以可变对象作为参数的回调函数等等。
- JavaScript 代码库大量使用了动态特性，某些函数会返回空字符串、undefined、null、0、1、5.2、Pokemon 等值，这些值都对应着不同的处理方式。最初，Rust 移植版本使用
Option<>来处理其中许多值，但后来改用结构体来处理所有这些变体。 - Rust 不支持可选参数，因此每个参数都必须逐字逐句地写出来。
但第二个问题完全是他自己的原因……Claude Code就像一个聪明的学生，总是想方设法逃避艰苦的工作，如果他认为可以蒙混过关，就会选择走捷径。
- 如果修复需要更改一两个以上的文件，这将是一个“重要的基础架构”，除非明确要求，否则 Claude Code 将拒绝执行此操作，并且会采取任何可能的变通方法来使特定测试正常工作。
- 同样，它也会实现一些“简化版”的功能。对于某些方法，与其尝试修复它之前创建的所有代码，不如直接删除所有内容并让它从头开始移植。
- JavaScript 注释理应是权威来源。但如果 Claude 认为修改原始代码是解决问题的办法，他也会毫不犹豫地这么做。
- 如果给定一个任务列表，它会尽量避免执行那些看起来困难的任务，直到迫不得已才会去做。如果不加注意，这种做法效率低下，因为它会不断花费时间进行审查，然后跳过所有“困难”的任务。压缩本质上就是清除它的所有内存。
提示词
在这个项目中，我一行代码都没写。我白天和 Claude 进行互动式的“合作”开发，晚上则创建任务让它运行，两种方式交替进行。本节我将重点介绍夜间运行的任务。
转换(Conversion)
项目第一阶段，我主要使用了这个程序的各种变体。我让它逐个处理所有的大文件，并忠实地执行它们（正如我们后来看到的，它并没有真正按照指令执行……）。
打开 BATTLE_TODO.md 获取 battle*.rs 中所有方法的列表。
仔细检查每一个代码，确保它们是对 JavaScript 文件中代码的直接翻译。如果存在同名方法，JavaScript 定义会写在注释中。
如果没有 JavaScript 定义，请质疑该方法是否应该出现在 Rust 版本中。我们的目标是尽可能贴近 JavaScript 版本，以避免任何翻译错误。如果您发现实现不匹配，请进行必要的重构，使其完全一致。这将是一个复杂的项目。你需要按顺序逐一完成所有方法。你不能因为某个方法太难或者需要构建新的基础设施就跳过它。我们会用循环调用它，所以你需要花足够的时间来构建合适的基础设施，使其与对应的 JavaScript 代码完全一致。不要放弃。
更新 BATTLE_TODO.md 文件，并在完成每个工作单元后执行 git commit 命令。
Todos
Claude Code在逐个移植方法时，经常会编写一个“简化版”或添加一个“待办事项”以备后用。我也发现，在生成工作任务时，通过TODO注释将说明直接添加到代码库中非常有用，这样我就不必祈祷它能被从上下文中读取出来。
实际上，主 md 文件并没有起到应有的作用，它很快就变得过于庞大而无法使用，而且 Claude 还创建了一大堆文件，导致代码库里到处都是。因此，我提供了一种确定性的方法来遍历这些文件，即在代码库中调用 grep 命令，这样它就知道何时查找它们了。
我们希望修复代码库中的所有待办事项。pokemon-showdown-rs/ 中的
TODO或simplif。
题目有数百道，所以请认真逐一完成。即使题目很难也不要跳过。我会反复提醒大家注意，所以不用担心在一道题目上花费太多时间。
移植必须完全一一对应。如果基础设施不存在，请自行搭建。请勿自行发明任何内容。
确保每次添加后都能编译通过，然后提交并推送到 git。
不知何时，上下文被破坏了，原本的 JavaScript 代码库中有一个 TODO 语句，它被修改成了其他更合理的内容。但之后所有后续的 TODO 语句也都发生了同样的情况，导致它们变得不合理……幸好我可以撤销所有这些提交。
Fixing
我在 Claude.md 文件中编写了所有调试指令，并编写了一个脚本来运行所有测试，该脚本会输出一个包含进度报告的 txt 文件。这样，Claude 就能持续不断地修复各种问题。
我们需要修复战斗中所有不一致的地方。请查看 500-seeds-results.txt 文件，并逐一修复。唯一的修复方法是确保 JavaScript 和 Rust 之间的差异是由语言差异而非逻辑差异造成的。两行代码之间的每一行都必须完全匹配。如果您修复了某个具体问题，那很可能是一个更大的问题，请花时间找出其他类似问题，并着手进行更全面的基础架构修复。每次添加代码后，请确保代码仍然可以编译，然后提交并推送到 Git。检查代码库中是否存在其他部分也存在此错误。
将这个 txt 文件差异提交到 GitHub 上真的很有用，可以随时了解进度！
结语
Claude Code有用
在开始这个项目之前，我并不知道会是什么结果。通常这类项目都会因为需要投入大量精力才能接近完成而夭折。但这次不一样！
我们已完整实现了宝可梦对战系统，其效果与现有的 JavaScript 代码库*完全相同。这项工作历时 4 周，提交了 5000 次，Rust 代码库约有 10 万行代码。
我希望没有分歧，但目前在前240万个种子中出现了80个分歧，占比0.003%。我需要运行更长时间才能解决这些问题。
它速度快吗？
这个项目的全部意义就在于使其速度比最初的 JavaScript 实现更快。直到项目接近尾声，我们已经成功运行了相当数量的战斗后，我才觉得是时候进行性能比较了。
我请 Claude Code 对这两个实现进行并行化，结果让我松了一口气，Rust 移植版实际上速度快得多，我没有白费这些时间！
我曾尝试让 Claude 进一步优化它，它创建了一个看起来很合理的计划（我这辈子都没接触过 Rust)，并且花了一整天的时间构建了许多优化，但最终，这些优化都没有真正改善运行时间，有些甚至让情况变得更糟。
这很好地说明了经验和专业知识对于充分发挥LLM的作用仍然至关重要。
结论
这简直太不可思议了，我竟然在短短两周内，独自一人将一个约 10 万行的 JavaScript 代码库移植到了 Rust，而且 Claude Code 还 24 小时不间断运行了一个月，提交了 5000 次！我之前从未写过一行 Rust 代码。
基于LLM的编码代理对于工程师来说真是个很棒的新工具，如果没有Claude Code，我根本不可能做到。话虽如此，这种工具仍让我感觉需要我具备专业的工程技术知识，并且需要我持续进行监控才能获得这样的效果。
很遗憾我没能完成宝可梦对战AI的开发，而且寒假也结束了，所以如果有人想做的话，请尽情使用代码库吧！
Porting 100k lines from TypeScript to Rust using Claude Code in a month
