简单 JavaScript 引擎

一个用 JavaScript 编写的简单 JavaScript 引擎，用于学习编译原理和解释器设计。

🚀 特性

• 词法分析器 (Lexer): 将源代码转换为 token 流
• 语法分析器 (Parser): 将 token 流转换为抽象语法树 (AST)
• 解释器 (Interpreter): 执行 AST 并返回结果
• 支持的语言特性:
  • 变量声明 (let, const, var)
  • 基本数据类型 (数字、字符串、布尔值、null、undefined)
  • 算术运算 (+, -, *, /, %)
  • 比较运算 (==, !=, <, >, <=, >=)
  • 函数声明和调用
  • 条件语句 (if/else)
  • 循环语句 (for, while)
  • 数组和对象字面量
  • 成员访问 (obj.prop, obj[prop])
  • 作用域和闭包

📁 项目结构

├── src/
│   ├── lexer.js      # 词法分析器
│   ├── parser.js     # 语法分析器
│   ├── ast.js        # AST 节点定义
│   ├── interpreter.js # 解释器
│   └── index.js      # 主引擎文件
├── test/
│   └── test-lexer-parser.js # 测试文件
├── demo/
│   └── demo.js       # 演示文件
└── package.json

🎯 快速开始

安装依赖

npm install

运行演示

npm run demo

运行测试

npm test

💡 使用示例

import { SimpleJSEngine } from './src/index.js';

const engine = new SimpleJSEngine();

// 执行 JavaScript 代码
const result = engine.run(`
  function fibonacci(n) {
    if (n <= 1) return n;
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
  }

  fibonacci(10);
`);

console.log(result.result); // 55

API 说明

• engine.run(code) - 执行 JavaScript 代码
• engine.tokenize(code) - 只进行词法分析
• engine.parse(code) - 进行词法和语法分析
• engine.printAST(code) - 打印 AST 结构
• engine.getASTJSON(code) - 获取 AST 的 JSON 表示

🧪 支持的语法示例

变量和基本运算

let x = 10;
let y = 20;
let result = x + y * 2; // 50

函数

function add(a, b) {
  return a + b;
}

let sum = add(5, 3); // 8

条件语句

let score = 85;
if (score >= 80) {
  console.log("优秀");
} else {
  console.log("需要努力");
}

循环

let sum = 0;
for (let i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
  sum = sum + i;
}
console.log(sum); // 55

数组和对象

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
let obj = {
  name: "张三",
  age: 25
};

console.log(arr[0]);     // 1
console.log(obj.name);   // "张三"

闭包

function createCounter() {
  let count = 0;
  return function() {
    count = count + 1;
    return count;
  };
}

let counter = createCounter();
console.log(counter()); // 1
console.log(counter()); // 2

🏗️ 架构设计

1. 词法分析 (Lexing)

将源代码字符串转换为 token 流：

"let x = 42;" → [LET, IDENTIFIER(x), ASSIGN, NUMBER(42), SEMICOLON]

2. 语法分析 (Parsing)

将 token 流转换为抽象语法树：

[LET, IDENTIFIER(x), ASSIGN, NUMBER(42)] → VariableDeclaration AST Node

3. 解释执行 (Interpreting)

遍历 AST 并执行相应的操作：

VariableDeclaration → 在环境中定义变量 x = 42

🎓 学习价值

这个项目帮助你理解：

1. 编译原理基础

   • 词法分析的工作原理
   • 语法分析和 AST 构建
   • 递归下降解析器

2. 解释器设计

   • 树遍历解释器
   • 环境和作用域管理
   • 函数调用和闭包实现

3. JavaScript 语言特性

   • 变量提升和作用域
   • 函数是一等公民
   • 动态类型系统

🔧 扩展建议

1. 添加更多语言特性

   • try/catch 异常处理
   • 箭头函数 () => {}
   • 模板字符串 `Hello ${name}`
   • 解构赋值

2. 性能优化

   • 字节码编译
   • 简单的 JIT 编译
   • 垃圾回收优化

3. 开发工具

   • 调试器支持
   • 源码映射
   • 性能分析器

4. 标准库

   • 更多内置对象 (Array, Object, Math)
   • 异步支持 (Promise, async/await)
   • 模块系统

📚 参考资料

• Crafting Interpreters - 优秀的解释器设计教程
• ECMA-262 - JavaScript 语言规范
• Babel Parser - 生产级 JavaScript 解析器

🤝 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

📄 许可证

MIT License

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🎉 恭喜你完成了一个 JavaScript 引擎的学习之旅！

这个项目展示了现代编程语言引擎的核心概念。虽然功能相对简单，但它包含了真实 JavaScript 引擎的基本组件。通过学习和扩展这个项目，你将对编译原理、解释器设计和 JavaScript 语言本身有更深入的理解。