构建一个简单的解释器

Question

我正在开始一个项目，我需要实现一个轻量级的解释器。 解释器用于执行简单的科学算法。 该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）。

解释器应支持基本的编程语言功能：

• 实数，变量，多维数组
• 二进制（+， - ，*，/，％）和布尔（==，！=，＆lt;，＆gt;，＆lt; =，＆gt; =）操作
• 循环（for，while），条件表达式（if）
• 功能

MathWorks MatLab是我前进的一个很好的例子，更简单。 解释器将用作演示算法的环境;简单算法，例如查找数据集/数组的平均值，或稍微复杂的算法，例如Gaussian elimination或RSA。

我在这个主题上发现的最佳/最实用的资源是Ron Ayoub在Code Project（Parsing Algebraic Expressions Using the Interpreter Pattern）上的条目 - 这是我问题缩小版的一个完美例子。

紫龙书似乎太多了，更实用了什么？

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

任何实用资源？

（请避免“这不是微不足道”或“为什么要重新发明轮子”的反应）

Answer 1

我会在ANTLR中写下来。编写语法，让ANTLR生成一个C＃解析器。您可以向ANTLR请求解析树，并且解释器可能已经在解析树上运行。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忽略不相关的标点符号）。

Answer 2

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。

你应该检查一下：

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

Answer 3

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

Walter Bright，数字火星

Answer 4

我建议利用DLR来做到这一点，因为这正是它的设计目标。

Create Your Own Language ontop of the DLR

Answer 5

Lua被设计为可由非程序员使用的可扩展解释器。 （第一批用户是巴西石油地质学家，虽然从那时起user base has broadened considerably。）你可以拿Lua并轻松添加你的科学算法，可视化，你有什么。它设计精良，你可以继续完成手头的任务。

当然，如果您真正想要的是建立自己的乐趣，那么其他建议是合理的。

Answer 6

您是否考虑过使用IronPython？它易于从.NET使用，似乎满足您的所有要求。我知道python在科学编程中非常流行，所以你的用户可能已经熟悉它了。

Answer 7

  

这个解释器将使用的编程语言应该很简单，因为它针对非软件开发人员。

我打算在你的问题的这一部分插话。简单的语言不是您真正想要交给非软件开发人员的。精简版语言需要程序员付出更多努力。你真正想要的是一个精心设计和良好实现的领域特定语言（DSL）。

从这个意义上讲，我将介绍诺曼拉姆齐推荐的Lua。它作为高品质DSL的基础享有盛誉。一个记录良好且有用的DSL需要花费时间和精力，但从长远来看，可以节省每个人的时间，因为领域专家可以快速掌握并且需要最少的支持。

Answer 8

我很惊讶没人提到xtext。它以Eclipse plugin和IntelliJ plugin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。

Answer 9

Silk库刚刚发布到GitHub。它似乎满足了您的大部分要求。这是非常容易使用。只需注册要使用的功能，编写脚本，将其编译为字节码并执行即可。