(Practice) Toy LISP - Rust

• (Practice) Toy LISP - Rust
  • 使用方法
    • 测试
    • 进入 REPL 模式（交互模式）
    • 运行指定的脚本
  • 程序示例
    • 斐波那契数列
    • 匿名函数和闭包
  • 语法
    • 基本数据类型
    • 基本表达式
    • 内置函数

练习使用 Rust lang 编写简单的 玩具 LISP 解析器。

注：本项目是学习 Rust 的随手练习，并无实际用途。有关 LISP 的实现原理可以参考 《Build Your Own Lisp》 https://buildyourownlisp.com/

使用方法

测试

$ cargo test

进入 REPL 模式（交互模式）

$ cargo run -- --repl

运行指定的脚本

$ cargo run -- path_to_script_file

例如

$ cargo run -- example/01-add.cjs

如无意外，应该能看到输出 7。

程序示例

斐波那契数列

0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、55...

(do
    (defn fib (a)
        (if
            (lte a 1)
            a
            (add
                (fib (sub a 1))
                (fib (sub a 2))
            )
        )
    )
    (fib 10)
)

程序运行结果应该是 55。

匿名函数和闭包

(do
    (defn inc_x
        (x)
        (fn
            (i)
            (add x i)
        )
    )
    (let inc_two (inc_x 2))
    (inc_two 10)
)

程序运行结果应该是 12。

语法

基本数据类型

只支持整型（int64）和布尔型（字面量为 true 和 false）两种数据。整型和布尔型被严格区分，不支持隠式转换。比如 条件分支表达式 要求 测试子表达式 的值必须为布尔型，另外 逻辑与或非 运算也要求参数必须是布尔型的数据。

基本表达式

• do 执行一组表达式，返回最后一个表达式的值；
• let 在当前的作用域内绑定一个值，返回被绑定的值；
• if 条件分支表达式；
• defn 用户自定义函数的定义；
• fn 匿名函数的定义。

匿名函数 其实也是 用户自定义函数，两者不同的是：

1. 用户自定义函数 本身带有函数名称，而 匿名函数 没有名称，不过 匿名函数 可以通过 let 表达式让它绑定到一个标识符；
2. 用户自定义函数 不捕获动态产生的作用域的标识符的值。

之所以区分 defn 以及 fn 主要是为了试验 Rust 的 Weak 和 Rc 两者的区别。

内置函数

• add 加
• sub 减
• mul 乘
• div 除
• gt 大于
• gte 大于等于
• lt 小于
• lte 小于等于
• eq 等于
• neq 不等于
• and 逻辑与
• or 逻辑或
• not 逻辑非