《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
- CSS - 内联元素span 强制换行失败的可能原因
在CSS中,标签span 强制换行失败:(使用display:block) 可能原因:float:left or float:right
- 区分JAVA创建线程的几种方法
1. start()和run() 通过调用Thread类的start()方法来启动一个线程,这时此线程是处于就绪状态,并没有运行.然后 通过此Thread类调用方法run()来完成其运行操 ...
- nyoj27-水池数目【DFS】
题目描述: 南阳理工学院校园里有一些小河和一些湖泊,现在,我们把它们通一看成水池,假设有一张我们学校的某处的地图,这个地图上仅标识了此处是否是水池,现在,你的任务来了,请用计算机算出该地图中共有几个水 ...
- [CodeForces]986A Fair
大意:给一张图,每个图上有一个数,问以每个点为源点,经过的点包含k种数字的最小距离. 显然跑最短路会T,但我们注意到边权一定.某次学校考试就是类似题,可以bfs做,复杂度O(n),每种货物做一次,复杂 ...
- CF914A Perfect Squares
CF914A Perfect Squares 题意翻译 给定一组有n个整数的数组a1,a2,…,an.找出这组数中的最大非完全平方数. 完全平方数是指有这样的一个数x,存在整数y,使得x=y^2y2 ...
- POJ 2111
记忆化搜索即可,设DP[I][J]为可到达的最大步数. 输出时用了一种较笨拙的方法,还有一种方法是使用最长上升子序列的方式,挺好,先排序,这让我想起上次BESTCODER的一题 #include &l ...
- POJ 2190
直接枚举0~X就可以了...我开始竟然往扩展欧几里德定理想了,呃呃--- #include <iostream> #include <cstdlib> #include < ...
- 通达OA 小飞鱼工作流在线培训教程(一)HTML基础介绍
应一些刚接触工作流设计朋友的要求,这里开设一个系列教程,对通达OA工作流设计相关的内容做个介绍.方便解决一些日常经常出现的问题,希望对刚刚接触这部分工作的朋友能够有些帮助. 工作流设计须要多方面的知识 ...
- HTML5开发移动web应用——Sencha Touch篇(8)
DataView是Sencha Touch中最重要的组件,用于数据的可视化.数据可视化的重要性不言而喻,能够讲不论什么数据以形象的方式展示给用户. 眼下,怎样更好地可视化是很多公司或框架都在追求的. ...
- Autodesk 举办的 Revit 2015 二次开发速成( 1.5 天),教室培训, 地点武汉
2014年8月26日9:00 – 17:00 2014年8月27日9:00 – 12:00 培训地点: Ø 湖北工业大学 实训楼605教室 Ø 地址:武汉市武昌区南湖李家墩一村一号 Ø 交通路线说明: ...