《Let's Build A Simple Interpreter》之 Golang 版
一直以来对编译器/解释器等都较有兴趣。我非科班出身,当初还在大学时,只是马马虎虎看完了《编译原理》之类教材,上机非常少,对龙书之类圣经也只是浅尝辄止而已。工作至今,基本已将编译原理相关知识忘记得差不多了,可能也就还对譬如预处理词法分析语法分析 AST 生成等基础性的概念还有点印象罢。
约 1 年多前,我也有想法搞一套基于简化的 Pascal 语法的带类型的脚本语言“编译器”(PaxCompiler 之类可能太复杂了),并将此脚本语言编写的脚本与 Golang 交互起来。当然这只是我个人的业余兴趣而已,至于是否会付诸行动、能搞成怎样都是未知。而选择 Pascal 作为参考改编语言的原因,其一我比较喜欢它的语言设计,其二它曾是我某段时间内的工作语言所以感情成分使然,其三较之诸如 Python、Lua 我更喜欢带类型的脚本语言(TypeScript?我不太喜欢 JavaScript 的语法...),当然,Pascal 的语法形式也确实比较方便为之开发编译器/解释器。
而短期内,个人恐怕没有太多精力去啃龙书之类,于是索性,看点基础资料且按此系列教程之类慢慢温习并从 tokenizer 开始一步步实现自己的 EcoPascal——即便最终,它只是个玩具脚本语言而已。
近 2 天趁有空,粗略看了前文所述教程的前两章,并以 Golang 重写了这两章里的解释程序(代码写得有些粗放)。
第一章:
package interpreter import (
"fmt"
"unicode"
) // Token types
//
// EOF (end-of-file) token is used to indicate that
// there is no more input left for lexical analysis
type TokenType int const (
cTokenTypeOfNone TokenType = iota
cTokenTypeOfInteger
cTokenTypeOfPlusSign
cTokenTypeOfEOF
) type token struct {
t TokenType // token type: INTEGER, PLUS, or EOF
v interface{} // token value: 0, 1, 2. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, '+', or None
} func newToken(t TokenType, v interface{}) token {
return token{
t: t,
v: v,
}
} type Interpreter struct {
text []rune // client string input, e.g. "3+5"
pos int // an index into text
currToken token // current token instance
} func New() *Interpreter {
return &Interpreter{
text: []rune(""),
pos: 0,
currToken: newToken(cTokenTypeOfNone, nil),
}
} func convToDigit(c rune) (int, bool) {
if unicode.IsDigit(c) {
return int(c - '0'), true
}
return 0, false
} // Lexical analyzer (also known as scanner or tokenizer)
//
// This method is responsible for breaking a sentence apart into tokens.
// One token at a time.
func (self *Interpreter) getNextToken() token {
text := self.text // is self.pos index past the end of the self.text ?
// if so, then return EOF token because there is no more
// input left to convert into tokens
if self.pos > len(text)-1 {
return newToken(cTokenTypeOfEOF, nil)
} // get a character at the position self.pos and decide
// what token to create based on the single character
// var currChar interface{} = text[self.pos]
currChar := text[self.pos] // if the character is a digit then convert it to
// integer, create an INTEGER token, increment self.pos
// index to point to the next character after the digit,
// and return the INTEGER token
if v, ok := convToDigit(text[self.pos]); ok {
self.pos += 1
return newToken(cTokenTypeOfInteger, v)
} if currChar == '+' {
self.pos += 1
return newToken(cTokenTypeOfPlusSign, '+')
} panic(fmt.Sprintf("Error parsing input: %s", string(self.text)))
} // compare the current token type with the passed token type
// and if they match then "eat" the current token
// and assign the next token to the self.currToken,
// otherwise raise an exception.
func (self *Interpreter) eat(tokenType TokenType) {
if self.currToken.t == tokenType {
self.currToken = self.getNextToken()
return
} panic(fmt.Sprintf("Error parsing input: %s", self.text))
} // parse "INTEGER PLUS INTEGER"
func (self *Interpreter) Parse(s string) int {
self.text = []rune(s)
self.pos = 0 // set current token to the first token taken from the input
self.currToken = self.getNextToken() // we expect the current token to be a single-digit integer
left := self.currToken
self.eat(cTokenTypeOfInteger) // we expect the current token to be a '+' token
// op := self.currToken
self.eat(cTokenTypeOfPlusSign) // we expect the current token to be a single-digit integer
right := self.currToken
self.eat(cTokenTypeOfInteger) // after the above call the self.current_token is set to EOF token.
// at this point INTEGER PLUS INTEGER sequence of tokens
// has been successfully found and the method can just
// return the result of adding two integers, thus
// effectively interpreting client input
return left.v.(int) + right.v.(int)
}
第二章:
package interpreter import (
"fmt"
"unicode" "github.com/ecofast/rtl/sysutils"
) // Token types
//
// EOF (end-of-file) token is used to indicate that
// there is no more input left for lexical analysis
type TokenType int const (
cTokenTypeOfNone TokenType = iota
cTokenTypeOfInteger
cTokenTypeOfPlusSign
cTokenTypeOfMinusSign
cTokenTypeOfEOF
) type token struct {
t TokenType // token type: INTEGER, PLUS, MINUS, or EOF
v interface{} // token value: non-negative integer value, '+', '-', or None
} func newToken(t TokenType, v interface{}) token {
return token{
t: t,
v: v,
}
} type Interpreter struct {
text []rune // client string input, e.g. "3 + 5", "12 - 5", etc
pos int // an index into text
currToken token // current token instance
currChar rune
} func New() *Interpreter {
return &Interpreter{
text: []rune(""),
pos: 0,
currToken: newToken(cTokenTypeOfNone, nil),
currChar: 0,
}
} // Advance the 'pos' pointer and set the 'currChar' variable
func (self *Interpreter) advance() {
self.pos += 1
if self.pos > len(self.text)-1 {
self.currChar = 0
} else {
self.currChar = self.text[self.pos]
}
} func (self *Interpreter) skipWhiteSpace() {
for self.currChar != 0 && unicode.IsSpace(self.currChar) {
self.advance()
}
} // Return a (multidigit) integer consumed from the input
func (self *Interpreter) integer() int {
ret := ""
for self.currChar != 0 && unicode.IsDigit(self.currChar) {
ret += string(self.currChar)
self.advance()
}
return sysutils.StrToInt(ret)
} // Lexical analyzer (also known as scanner or tokenizer)
//
// This method is responsible for breaking a sentence apart into tokens.
func (self *Interpreter) getNextToken() token {
for self.currChar != 0 {
if unicode.IsSpace(self.currChar) {
self.skipWhiteSpace()
continue
} if unicode.IsDigit(self.currChar) {
return newToken(cTokenTypeOfInteger, self.integer())
} if self.currChar == '+' {
self.advance()
return newToken(cTokenTypeOfPlusSign, '+')
} if self.currChar == '-' {
self.advance()
return newToken(cTokenTypeOfMinusSign, '-')
} panic(fmt.Sprintf("Error parsing input: %s", string(self.text)))
}
return newToken(cTokenTypeOfEOF, nil)
} // compare the current token type with the passed token type
// and if they match then "eat" the current token
// and assign the next token to the self.currToken,
// otherwise raise an exception.
func (self *Interpreter) eat(tokenType TokenType) {
if self.currToken.t == tokenType {
self.currToken = self.getNextToken()
return
} panic(fmt.Sprintf("Error parsing input: %s", self.text))
} // parse "INTEGER PLUS INTEGER" or "INTEGER MINUS INTEGER"
func (self *Interpreter) Parse(s string) int {
self.text = []rune(s)
self.pos = 0
self.currChar = self.text[self.pos] // set current token to the first token taken from the input
self.currToken = self.getNextToken() // we expect the current token to be an integer
left := self.currToken
self.eat(cTokenTypeOfInteger) // we expect the current token to be either a '+' or '-'
op := self.currToken
if op.t == cTokenTypeOfPlusSign {
self.eat(cTokenTypeOfPlusSign)
} else {
self.eat(cTokenTypeOfMinusSign)
} // we expect the current token to be an integer
right := self.currToken
self.eat(cTokenTypeOfInteger) // after the above call the self.current_token is set to EOF token.
// at this point either the INTEGER PLUS INTEGER or
// the INTEGER MINUS INTEGER sequence of tokens
// has been successfully found and the method can just
// return the result of adding or subtracting two integers, thus
// effectively interpreting client input
if op.t == cTokenTypeOfPlusSign {
return left.v.(int) + right.v.(int)
}
return left.v.(int) - right.v.(int)
}
有了“核心”解释程序,使用起来就很简单了:
// part2 project main.go
package main import (
"bufio"
"fmt"
"os"
"part2/interpreter"
"strings"
) func main() {
fmt.Println("Let's Build A Simple Interpreter - Part 2") parser := interpreter.New()
reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
for {
if s, err := reader.ReadString('\n'); err == nil {
fmt.Println(parser.Parse(strings.TrimSpace(s)))
continue
}
break
}
}
本兴趣项目已托管至 Github,比较可能会不定期慢慢更新。
《Let's Build A Simple Interpreter》之 Golang 版的更多相关文章
- 简单物联网:外网访问内网路由器下树莓派Flask服务器
最近做一个小东西,大概过程就是想在教室,宿舍控制实验室的一些设备. 已经在树莓上搭了一个轻量的flask服务器,在实验室的路由器下,任何设备都是可以访问的:但是有一些限制条件,比如我想在宿舍控制我种花 ...
- 利用ssh反向代理以及autossh实现从外网连接内网服务器
前言 最近遇到这样一个问题,我在实验室架设了一台服务器,给师弟或者小伙伴练习Linux用,然后平时在实验室这边直接连接是没有问题的,都是内网嘛.但是回到宿舍问题出来了,使用校园网的童鞋还是能连接上,使 ...
- 外网访问内网Docker容器
外网访问内网Docker容器 本地安装了Docker容器,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地Docker容器? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装并启动Docker容器 ...
- 外网访问内网SpringBoot
外网访问内网SpringBoot 本地安装了SpringBoot,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地SpringBoot? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装Java 1 ...
- 外网访问内网Elasticsearch WEB
外网访问内网Elasticsearch WEB 本地安装了Elasticsearch,只能在局域网内访问其WEB,怎样从外网也能访问本地Elasticsearch? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. ...
- 怎样从外网访问内网Rails
外网访问内网Rails 本地安装了Rails,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地Rails? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装并启动Rails 默认安装的Rails端口 ...
- 怎样从外网访问内网Memcached数据库
外网访问内网Memcached数据库 本地安装了Memcached数据库,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地Memcached数据库? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装 ...
- 怎样从外网访问内网CouchDB数据库
外网访问内网CouchDB数据库 本地安装了CouchDB数据库,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地CouchDB数据库? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装并启动Cou ...
- 怎样从外网访问内网DB2数据库
外网访问内网DB2数据库 本地安装了DB2数据库,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地DB2数据库? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装并启动DB2数据库 默认安装的DB2 ...
- 怎样从外网访问内网OpenLDAP数据库
外网访问内网OpenLDAP数据库 本地安装了OpenLDAP数据库,只能在局域网内访问,怎样从外网也能访问本地OpenLDAP数据库? 本文将介绍具体的实现步骤. 1. 准备工作 1.1 安装并启动 ...
随机推荐
- 兼容IE的两端对齐
div+css布局实现2端对齐是我们网页排版中经常会使用到的,这篇文章将总结一下可以实现的方法: html结构 实现demo里面的div通过Css进行2端对齐. <div class=" ...
- BZOJ 3878 [AHOI&JSOI2014]奇怪的计算器 (线段树)
题面:BZOJ传送门 洛谷传送门 线段树好题 题目保证$a$一定是正整数,容易发现计算结果是单调的 我们把询问离线,并按照从小到大排序 某次操作可能导致某些位置达到边界$L/R$ 根据单调性的结论 这 ...
- windows电脑配置耳机只有一个耳朵响
也许你在工作,需要一个耳朵听同事的声音,一个耳朵听电脑的音乐,但是又不想另一个耳机头泄露声音,这样就有了想配置只有左/右单个耳机头会响的操作. 那么我们就开始配置吧,我这里以win10为例: 右击桌面 ...
- MySQL导入到SQLServer
Mysql是在Linux环境服务器,MSSQL在windows服务器上 1.在MSServer中安装VPN 2.为VPN配置Mysql服务器账号 3.账号中的文件 4.在MSSQL服务器上安装mysq ...
- C#强化系列:HttpModule,HttpHandler,HttpHandlerFactory简单使用
这三个对象我们在开发Asp.net程序时经常会用到,似乎很熟悉,但有时候又不太确定.本文通过一个简单的例子来直观的比较一下这三个对象的使用.HttpModule:Http模块,可以在页面处理前后.应用 ...
- RobotFrameWork+APPIUM实现对安卓APK的自动化测试----第三篇【实例】
http://blog.csdn.net/deadgrape/article/details/50579565 在这一篇里我先让大家看一下RF+APPIUM这个框架的实际运行时什么样子的,给大家一个直 ...
- BA--调试经验笔记
100%的湿度是水蒸气,称做饱和空气,人体的相对湿度范围为20%---60%,当室内的湿度小于20%时,容易产生静电,尤其在计算机上,超过60%就过湿 冬天适宜温度24.5+-1.5,夏天适宜温度22 ...
- 一点一点学架构(四)—Spring.NET错误Cannot Resolve Type……
背景 在搭建完项目框架之后,当我利用单元測试来測一条线时.出现了下面错误: Cannot resolve type[--]for object with name 'ButtonBll' define ...
- 建议53:用状态模式美化代码,关于python-state工具包的理解
在<编写高质量代码:改善python程序的91个建议>的建议53:用状态模式美化代码小节中,介绍了状态模式例如以下:就是当一个对象的内在状态改变时,同意改变其行为,但这个对象看起来 ...
- 最全Pycharm教程(38)——Pycharm版本号控制之远程共享
1.主题 介绍怎样通过GitHub共享你的本地Git版本号库 2.准备工作 (1)Pycharm版本号为2.7或者更高 (2)Git以及GitHub可用 (3)有GitHub storage的读写权限 ...