编程语言解释器

使用说明

例如以下程序

FUNCTION hw (ope) {
    s1 = "hello";
    s2 = "world";
    IF (ope == 1) {
        i = 1;
        WHILE (i <= 3) {
            i = i + 1;
            OUTPUT("HELLO WORLD");
        }
    } ELIF (ope == 2) {
        OUTPUT(s1 + " " + s2);
    } ELSE {
        OUTPUT("HELLO WORLD", s1 + " " + s2);
    }
    OUTPUT("");
    RETURN 0;
}

FUNCTION fibonacci (n, x, y) {
    i = 1;
    WHILE (i <= n) {
        OUTPUT(x);
        i = i + 1;
        t = y;
        y = x + y;
        x = t;
    }
    OUTPUT("");
    RETURN 0;
}

FUNCTION calc (a, b) {
    RETURN a + 2 * (1 + 3) * b + a * b;
}

OUTPUT("请输入INPUT函数的参数：");
INPUT(ope);
hw(ope);

OUTPUT("请输入fibonacci的项数：");
INPUT(n);
OUTPUT("请输入fibonacci的前两项：");
INPUT(x, y);
OUTPUT("fibonacci序列：");
fibonacci(n, x, y);

OUTPUT("测试多级calc函数：");
OUTPUT(calc(1, 1), calc(2, 2));
OUTPUT(calc(calc(1, 1), calc(1, 1)));
OUTPUT(calc(10, 10));

执行结果：

$ 请输入INPUT函数的参数：
3
$ HELLO WORLD hello world
$ 
$ 请输入fibonacci的项数：
5
$ 请输入fibonacci的前两项：
1 2
$ fibonacci序列：
$ 1
$ 2
$ 3
$ 5
$ 8
$ 
$ 测试多级calc函数：
$ 10 22
$ 190
$ 190

执行方法：将编写的脚本程序形成字符串 program ，然后调用函数 Program(la->lexer(program)) 即可

技术支持

技术核心为编译原理相关内容

• 用词法分析器将程序拆解为终结符集
• 对算术表达式利用单调符号栈建立语法树获得结果
• 对语句集建立文法，形成DFA，并在此基础上分析语义
• 对产生式建立 ACTION/GOTO 表，用LR1分析法进行语法检查 （工程内有类 ParserLR1 ，但是在下面设计的文法中无法正确识别对错）

文法：

[代码] -> [FUNCTION语句组] [程序]   
[FUNCTION语句组] -> [FUNCTION语句] [FUNCTION语句组] | $    
[程序] -> [语句] [程序] | $  
[语句] -> [WHILE语句] | [IF语句] | [常规语句];     
[常规语句] -> [算术表达式] | [INPUT语句] | [OUTPUT语句]   
[WHILE语句] -> WHILE ( [关系表达式] ) { [程序] }   
[IF语句] -> IF ( [关系表达式] ) { [程序] } [IF额外分支]   
[IF额外分支] -> ELSE { [程序] } | ELIF ( [关系表达式] ) { [程序] } [IF额外分支] | $  
[INPUT语句] -> INPUT( [项组] )   
[OUTPUT语句] -> OUTPUT( [项组] )   
[FUNCTION语句] -> FUNCTION [标识符] ([标识符组]) {[程序] r [算术表达式];}   
[函数调用] -> [标识符] ( [项组] )   
[项组] -> [项] [项组‘]   
[项组’] -> ,[项] [项组‘] | $  
[算术表达式] -> [项] [算术表达式‘]  
[算术表达式‘] -> $ | +[项] [算术表达式‘] | -[项] [算术表达式‘] | *[项] [算术表达式‘] | /[项] [算术表达式‘] | =[项] [算术表达式‘]  
[项] -> [标识符] | [常量] | [函数调用] | "[标识符]"  
[标识符组] -> [标识符] [标识符组] | $  
[标识符] -> [字母] [标识符‘]  
[标识符’] -> [字母] [标识符‘] | [数字] [标识符’] | $  
[字母] -> a | b | c | d | e | f | g | h | i | j | k | l | m | n | o | p | q | r | s | t | u | v | w | x | y | z  
[数字] -> 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9   
[常量] -> [数字] [常量] | [数字]   
[关系表达式] -> [算术表达式] [关系运算符] [算术表达式]  
[关系运算符] -> == | <= | != | >= | < | >  

语法规则

变量无需声明，形式类似于 python 可以直接定义，不定义直接使用的话类型为 UNDEF
所有独立语句必须以分号结尾，WHILE/FOR 以 } 结尾

输入

INPUT(x); 表示输入 x 的值，暂且只能为 int/double 类型的输入

输出

OUTPUT(x1, x2, ..., xn); 在一行内输出 x1 x2 x3 ... xn 中间以空格分隔开，xi 可以为表达式

赋值语句

x = 1.0 将浮点数 1.0 赋给 x
y = x 将浮点数 x 赋给 y

循环语句

WHILE (关系表达式) {
    待执行程序集
}

伪产生式为：
[关系表达式] -> ![算术表达式] | [算术表达式][关系运算符][算术表达式]
[程序集] -> [程序]; | [程序];[程序集]

分支语句

IF (关系表达式1) {
    待执行程序集1
} ELIF (关系表达式2) {
    待执行程序集2
} ELIF (关系表达式3) {
    待执行程序集3
} ELSE {
    待执行程序集4
}

也可以支持这种写法

IF (关系表达式1) {
    待执行程序集1
} ELIF (关系表达式2) {
    待执行程序集2
}

或者

IF (关系表达式1) {
    待执行程序集1
}

产生式和循环语句部分一样

函数

函数定义

在最开头

FUNCTION 函数名 (参数1, 参数2, 参数3, ...) {
    待执行程序集
    RETURN 算术表达式;
}

函数调用

函数名 ( 参数1, 参数2, 参数3, ...);

当然也可以进行嵌套，例如

函数1(函数2(参数), 函数2(参数));