90分钟实现一门编程语言(极简解释器教程)

2019-12-30 14:54:22王冬梅

需求明确了接下来就是实现,iScheme 的逻辑操作实现如下:


.BuildIn("and", (args, scope) => {
  (args.Length > 0).OrThrows();
  return !args.Any(arg => !(SBool)arg.Evaluate(scope));
})
.BuildIn("or", (args, scope) => {
  (args.Length > 0).OrThrows();
  return args.Any(arg => (SBool)arg.Evaluate(scope));
})
.BuildIn("not", (args, scope) => {
  (args.Length == 1).OrThrows();
  return args[0].Evaluate(scope);
})

比较操作

iScheme 的比较操作包括 = < > >= <= ,需要注意下面几点:

= 是比较操作而非赋值操作。

同算术操作一样,它们应用于数值类型,并支持任意数量的参数。

= 的实现如下:


.BuildIn("=", (args, scope) => {
  (args.Length > 1).OrThrows("Must have more than 1 argument in relation operation.");
  SNumber current = (SNumber)args[0].Evaluate(scope);
  foreach (var arg in args.Skip(1)) {
    SNumber next = (SNumber)arg.Evaluate(scope);
    if (current == next) {
      current = next;
    } else {
      return false;
    }
  }
  return true;
})

可以预见所有的比较操作都将使用这段逻辑,因此把这段比较逻辑抽象成一个扩展方法:


public static SBool ChainRelation(this SExpression[] expressions, SScope scope, Func<SNumber, SNumber, Boolean> relation) {
  (expressions.Length > 1).OrThrows("Must have more than 1 parameter in relation operation.");
  SNumber current = (SNumber)expressions[0].Evaluate(scope);
  foreach (var obj in expressions.Skip(1)) {
    SNumber next = (SNumber)obj.Evaluate(scope);
    if (relation(current, next)) {
      current = next;
    } else {
      return SBool.False;
    }
  }
  return SBool.True;
}

接下来就可以很方便的定义比较操作:


.BuildIn("=", (args, scope) => args.ChainRelation(scope, (s1, s2) => (Int64)s1 == (Int64)s2))
.BuildIn(">", (args, scope) => args.ChainRelation(scope, (s1, s2) => s1 > s2))
.BuildIn("<", (args, scope) => args.ChainRelation(scope, (s1, s2) => s1 < s2))
.BuildIn(">=", (args, scope) => args.ChainRelation(scope, (s1, s2) => s1 >= s2))
.BuildIn("<=", (args, scope) => args.ChainRelation(scope, (s1, s2) => s1 <= s2))

注意 = 操作的实现里面有 Int64 强制转型——因为我们没有重载 SNumber#Equals ,所以无法直接通过 == 来比较两个 SNumber 。

列表操作

iScheme 的列表操作包括 first , rest , empty? 和 append ,分别用来取列表的第一个元素,除第一个以外的部分,判断列表是否为空和拼接列表。

first 和 rest 操作如下: