一种简单的、弱类型的、解释型的脚本编程语言，及其脚本解释器的设计与实现

暂且叫 L2 编程语言吧 (恕本人水平有限，纯 C 的代码过于冗杂，PS: 目前本人已弃坑)

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解释器用途

• 可作为课题设计或课程设计
• 开发者可自行扩展解释器功能，比如作为嵌入式编程语言使用
• 同样可以作为玩具把玩（逃

从源代码开始构建

可使用 CMake 和 MinGW/GCC 按照 CMakeList.txt 中所述构建可执行文件，代码模块结构简单，本人不再赘述

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L2 编程语言

• L2 编程语言简要说明

  • 类 C 的语法
  • 语法关键字（14 个）
  • 仅支持单行的注释
  • 基本类型
  • var 关键字
  • proc 关键字
  • 运算符与优先级
  • 作用域
  • eval 关键字
  • 程序分支
  • 循环和迭代

• L2 编程语言的一些技巧

  • 过程 lambda 化
  • 高阶过程（回调过程）

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未完成的 features

• 尚未实现字符串（string）支持
• 尚未实现原生数组（native array）支持
• 尚未实现基本的对象系统（objective system）
• 尚未实现对程序中对标准输入（standard input）的支持

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L2 编程语言简要说明

类 C 的语法

L2 编程语言与 C、C++、Java、JS 等编程语言的语法类似

语法关键字（14 个）

true, false, var, if, else, elif, while, do, for, break, continue, return, proc, eval

仅支持单行的注释

• 由 // 开始到行尾结束的一段内容将自动被解释器忽略

基本类型

• 实数型（64 位有符号浮点数）
• 整数型（64 位有符号整数）
• 布尔型
• 过程型（或者叫函数型、lambda 型）

lambda 型之上可进行的操作有可实现性，但是本人已弃坑，只保留了极为有限的 lambda 语法 （其实也算不上，目前变量无法直接赋值为过程，但是可以通过参数传递过程型变量）

变量定义和赋值（var 关键字）

• 示例 L2 代码

var a = 0;        // 定义变量 a 并且初始化为整数 0
var b;            // 定义变量 b, 但是暂不初始化
b = 4;            // 将变量 b 赋值为整数 4
var pi = 3.14;    // 定义变量 pi，并且初始化为实数 3.14 
var b = true;     // 定义变量 b，并且初始化为布尔值 true

若不定义变量或者不初始化变量，该变量均无法在表达式中正常使用；若试图使用，解释器将会报告错误

变量赋值时，变量的类型可能会发生变化，这与赋给它的新值的类型相关（变量类型的可变性）

函数（过程）的定义和使用（proc 关键字）

• 定义不带参的过程

proc pi() {
  return 3.14159;
}

• 定义带参的过程

proc area(r) {
  return r * r * pi();
}

• 嵌套定义的过程（综合前两个过程）

proc area(r) {
  proc pi() {
    return 3.14159;
  }
  return r * r * pi();
}

• 调用过程

var d = 10;             // 直径
var s = area(d / 2);    // 变量 s 将得到 5 * 5 * 3.14159 的初始值（这个我就不算了）

过程调用时，形参和实参名字可以不同，但是参数数量必须保持一致

函数可以嵌套定义

与一些类 C 的编程语言类似，return关键字用于结束过程调用， 并返回一个有效的值（如果调用者需要这个值进行运算的话，返回值是必须的，否则可以不返回值）

运算符与优先级

优先级	运算作用	顺序 & 结合性	运算符
1	逻辑非	从左到右，右结合	!
1	按位取反	从左到右，右结合	~
1	负号	从左到右，左结合	-
2	乘	从左到右，左结合	*
2	除	从左到右，左结合	/
2	取余	从左到右，左结合	%
3	加	从左到右，左结合	+
3	减	从左到右，左结合	-
4	左移	从左到右，左结合	<<
4	右移	从左到右，左结合	>>
4	无符号右移	从左到右，左结合	>>>
5	大于等于	从左到右，左结合	>=
5	大于	从左到右，左结合	>
5	小于等于	从左到右，左结合	<=
5	小于	从左到右，左结合	<
6	不等于	从左到右，左结合	!=
6	等于	从左到右，左结合	==
7	按位与	从左到右，左结合	&
8	按位异或	从左到右，左结合	^
9	按位或	从左到右，左结合	|
10	逻辑与	从左到右，左结合	&&
11	逻辑或	从左到右，左结合	||
12	条件	特殊	? :
13	赋值	从左到右，右结合	=
13	除赋值	从左到右，右结合	/=
13	乘赋值	从左到右，右结合	*=
13	取余赋值	从左到右，右结合	%=
13	加赋值	从左到右，右结合	+=
13	减赋值	从左到右，右结合	-=
13	左移赋值	从左到右，右结合	<<=
13	右移赋值	从左到右，右结合	>>=
13	无符号右移赋值	从左到右，右结合	>>>=
13	按位与赋值	从左到右，右结合	&=
13	按位异或赋值	从左到右，右结合	^=
13	按位或赋值	从左到右，右结合	|=
14	逗号	从左到右，左结合	,

不支持 ++、-- 这种在类 C 编程语言中常见的单目运算符

作用域

无论是过程的定义还是变量的定义，它们在以下两个位置都可以正常使用

• 定义的下文
• 定义的下文的所有的子作用域（包含嵌套）

任意复杂的表达式的评估（eval 关键字）

• 示例 L2 代码

eval 5 + 3;       // 将输出 8
var pi = 3.14;
var r = 2;
eval r * r * pi;  // 将输出 12.56
eval pi();        // 当然，评估某个已定义的函数的返回值也是可行的

eval 关键字的右侧可以是任意复杂的表达式

程序分支（if-elif-else）

• 示例 L2 代码

var a = 3;
var b = 3;
if (a == b) {
  // 处理等于的情形 ...
} elif ( a < b ) {
  // 处理小于的情形 ...
} else {
  // 处理大于的情形 ...
}

if 和 elif 的表达式的计算结果必须是布尔型的，最终的表达式结果 必须由 == <= >= != ! && || 等这些运算符或者布尔型变量复合作用而成

if...elif...else 结构的每一个子块都必须使用花括号括起，L2 中不允许出现单条语句或者空语句，子块必须以语句块的形式出现

循环和迭代（for、while 和 do-while）

• for 循环示例

for (var i = 0; i < 10; i += 1) {   // 该循环体将被执行 10 次
  // 这里做一些操作
}

• while 循环示例

var i = 0;
while (i < 5) {
  // 这里做一些操作
  i += 1;   // 递增循环变量，该循环体将被执行 5 次
}

• do...while 循环示例

var i = 0;
do {
  // 这里做一些操作
  i += 1;   // 递增循环变量，该循环体将被执行 5 次
} while (i < 5);

这里 break 、 continue 这些循环体独有的语句与类 C 编程语言类似，不再多说

if...elif...else 结构的每一个子块都必须使用花括号括起，L2 中不允许出现单条语句或者空语句，子块必须以语句块的形式出现

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L2 编程语言的一些技巧

过程 lambda 化

在 L2 编程语言中，可以将一个过程赋值给一个变量，或用于初始化某个变量

• L2 代码示例

// 定义过程 pi
proc pi() {
  return 3.14159;
}

// 过程 lambda 化，p 被初始化成过程
var p = pi;
// 调用过程
p();

高阶过程（回调过程）

在 L2 编程语言中，可以将一个过程作为另一个过程的参数（当然也可以是自身）

• L2 代码示例

// 定义过程 area
proc area(r, callproc) {
  return r * r * callproc();  // 调用者必须提供一个过程，用于产生某个精度的 pi 值
}

// 定义一个生成保留 2 位小数的 pi2 过程
proc pi2() { return 3.14; }

// 定义一个生成保留 5 位小数的 pi5 过程
proc pi5() { return 3.14159; }

// 使用保留了 2 位小数的 pi 值来计算半径为 2 的圆面积，并输出
eval area(2, pi2);

// 使用保留了 5 位小数的 pi 值来计算半径为 2 的圆面积，并输出
eval area(2, pi5);