构建一个简单的解释器答案

【问题标题】：Constructing a simple interpreter构建一个简单的解释器
【发布时间】：2010-09-20 09:00:16
【问题描述】：

我正在启动一个需要实现轻量级解释器的项目。解释器用于执行简单的科学算法。此解释器将使用的编程语言应该很简单，因为它针对的是非软件开发人员（例如，数学家）。

解释器应该支持基本的编程语言特性：

实数、变量、多维数组
二进制（+、-、*、/、%）和布尔（==、!=、、=）运算
循环（for、while）、条件表达式（if）
功能

MathWorks MatLab 是我前进方向的一个很好的例子，只是简单得多。解释器将用作演示算法的环境；简单的算法，例如求数据集/数组的平均值，或者稍微复杂一点的算法，例如 Gaussian elimination 或 RSA。

我在该主题上找到的最佳/最实用的资源是 Ron Ayoub 在 Code Project (Parsing Algebraic Expressions Using the Interpreter Pattern) 上的条目 - 这是我的问题的缩小版本的完美示例。

紫龙书好像太多了，还有什么更实用的？

解释器将使用 C# 实现为 .NET 库。然而，任何平台的资源都是受欢迎的，因为这个问题的设计架构部分是最具挑战性的。

有什么实用的资源吗？

（请避免“这不是微不足道的”或“为什么要重新发明轮子”的回答）

【问题讨论】：

标签： c# architecture compiler-construction programming-languages

【解决方案1】：

我会写在ANTLR。编写语法，让ANTLR生成一个C#解析器。您可以 ANTLR 请求解析树，并且解释器可能已经可以对解析树进行操作。也许您必须将解析树转换为更抽象的内部表示（尽管 ANTLR 已经允许在生成树时省略不相关的标点符号）。

【讨论】：

【解决方案2】：

这听起来可能很奇怪，但 Game Scripting Mastery 是学习解析、编译和解释代码的绝佳资源。

你真的应该检查一下：

http://www.amazon.com/Scripting-Mastery-Premier-Press-Development/dp/1931841578

【讨论】：

优秀的书！书中描述的脚本语言在codeproject.com/KB/cs/Conscript.aspx 用 C# 实现
有趣的是，我和 Alex Varanese 回到了很久以前，我们曾经在我们十几岁的时候在 irc 上聊天。有趣的是，他现在是一名作家。他是 x86 汇编的大师。

【解决方案3】：

一种方法是检查现有解释器的源代码。我用D编程语言写了一个javascript解释器，你可以从http://ftp.digitalmars.com/dmdscript.zip下载源代码

沃尔特·布莱特，数字火星

【讨论】：

【解决方案4】：

我建议利用 DLR 来执行此操作，因为这正是它的设计目的。

Create Your Own Language ontop of the DLR

【讨论】：

【解决方案5】：

Lua 被设计为可供非程序员使用的可扩展解释器。（第一个用户是巴西石油地质学家，尽管从那时起user base has broadened considerably。）你可以使用 Lua 并轻松添加你的科学算法、可视化，你有什么。它设计精良，您可以继续手头的任务。

当然，如果您真正想要的是构建自己的乐趣，那么其他建议是合理的。

【讨论】：

【解决方案6】：

您是否考虑过使用IronPython？它很容易从 .NET 中使用，并且似乎可以满足您的所有要求。我知道 Python 在科学编程中相当流行，因此您的用户可能已经熟悉它。

【讨论】：

【解决方案7】：

此解释器将使用的编程语言应该很简单，因为它针对的是非软件开发人员。

我将插话你问题的这一部分。简单的语言并不是您真正想要交给非软件开发人员的。精简的语言需要程序员付出更多的努力。您真正想要的是一种设计良好且实施良好的领域特定语言 (DSL)。

从这个意义上说，我将支持 Norman Ramsey 对 Lua 的建议。它作为高质量 DSL 的基础而享有盛誉。一个有据可查且有用的 DSL 需要时间和精力，但从长远来看，当领域专家可以快速上手并需要最少的支持时，它将为每个人节省时间。

【讨论】：

【解决方案8】：

我很惊讶还没有人提到xtext。它以Eclipse plugin 和IntelliJ plugin 的形式提供。它不仅提供像 ANTLR 这样的解析器，还提供 DSL 所需的整个管道（包括解析器、链接器、类型检查器、编译器）。您可以在 Github 上查看它的源代码，以了解解释器/编译器的工作原理。

【讨论】：

【解决方案9】：

Silk 库刚刚发布到 GitHub。它似乎完成了你所要求的大部分工作。这是非常容易使用。只需注册您想要提供给脚本的函数，将脚本编译为字节码并执行。

【讨论】：