Question

我尝试设计一个非递归的Scheme解释器，使用堆栈和指针在AST上行走并进行评估。

如果我只需要处理纯过程调用，情况就好了。但是，一旦宏出现，不规则的语法就很难编写非递归例程。（因为不同语义的混合）更糟糕的是，当考虑内置宏（如if，conf let等）时，非递归方法似乎变得异常复杂。

关于实现非递归解释器的任何好建议？或者那些材料？我用Google搜索但没有找到任何东西。

而且，我想知道主流的Scheme解释器是否使用这种方法。也许我只能写递归而且不会受到指责。

Answer 1

在vanilla r5rs方案中，宏只是用于重新排列AST的DSL。它们在纯粹的语法层面上运作，应该与解释器分开。

在R6RS或CL等等中，宏实际上可以进行计算，这意味着它们需要2次运行解释器，一次用于扩展宏，另一次用于评估生成的AST。

例如，给定此代码

 (let ((x 5))
   (if (= x 5)
       (display "Woohoo")
       (error)))

你应该在第一阶段运行一个宏扩展器，离开AST

 ((lambda (x)
    (cond
      ((= x 5) (display "Woohoo"))
      (else (error)))) 5)

执行此操作应评估无代码。只是重新安排AST。然后当你的解释器运行它时，它甚至不必知道存在宏。

所以你的最终计划翻译应该是这样的

Parse File
   |
   |
   |
Expand All Macros
   |
   |
   |
Optimize/Black Magic
   |
   |
   |
Optional ByteCode compilation or similar IL
   |
   |
Evaluate
   |
   |
Profit

Answer 2

我正在研究我的Scheme编译器，我已经阅读了很多关于编译相关的各种旧问题的论文。与宏和@ jozefg相关的分离我发现的实际解释和宏观扩展的好例子是Alexpander，由Al Petrofsky编写。他还编写了Eval in one define，这是一个很好的语法规则解释器。

我之前写过Lisp1 interpreter that runs on Brainf*ck。它有一个堆栈，交替的单元格地址设置为汽车！结果和要评估的表达式。

Eval是这样的：

(pop_stack register1) ; expression
(while-not-zero register1
   ... do computation
   (pop_stack register2) ; return address
   (open-cons register2) ; opens location
   (set-car register1)   ; sets value 
   (pop_stack register1)) ; next job

它支持标准的McCharty LISP1，包括宏（flambda）。

像（cons'a'b）这样的简单表达式在while循环中使用了6轮，如下所示：

（cons'a'b）
cons =＆gt;过程：缺点
（预先申请程序：cons'a'b）
'a =＆gt;一个
'b =＆gt; b
（申请程序：cons'a'b）

因此我可以重命名每个关键字。例如。这有效：

(let ((mylambda lambda))
   (mylambda (x) (cons '1 x)))

如何在没有递归的情况下实现Scheme解释器？

2 个答案: