From f1cb6d06ef54f1ea1bcfe7e0d10d9b78dab97cfd Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "Xingyu.Wang" Date: Wed, 31 Oct 2018 10:18:29 +0800 Subject: [PATCH] PRF:20161014 Compiling Lisp to JavaScript From Scratch in 350 LOC.md MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit @BriFuture 很专业 --- ...p to JavaScript From Scratch in 350 LOC.md | 72 ++++++------------- 1 file changed, 22 insertions(+), 50 deletions(-) diff --git a/translated/tech/20161014 Compiling Lisp to JavaScript From Scratch in 350 LOC.md b/translated/tech/20161014 Compiling Lisp to JavaScript From Scratch in 350 LOC.md index 2b3a558191..0667575e63 100644 --- a/translated/tech/20161014 Compiling Lisp to JavaScript From Scratch in 350 LOC.md +++ b/translated/tech/20161014 Compiling Lisp to JavaScript From Scratch in 350 LOC.md @@ -1,28 +1,23 @@ -# 用 350 行代码从零开始，将 Lisp 编译成 JavaScript +用 350 行代码从零开始，将 Lisp 编译成 JavaScript +====== -我们将会在本篇文章中看到从零开始实现的编译器，将简单的类 LISP 计算语言编译成 JavaScript。完整的源代码在 [这里][7]. +我们将会在本篇文章中看到从零开始实现的编译器，将简单的类 LISP 计算语言编译成 JavaScript。完整的源代码在 [这里][7]。 我们将会： 1. 自定义语言，并用它编写一个简单的程序 - 2. 实现一个简单的解析器组合器 - 3. 为该语言实现一个解析器 - 4. 为该语言实现一个美观的打印器 - -5. 为我们的需求定义 JavaScript 的一个子集 - +5. 为我们的用途定义 JavaScript 的一个子集 6. 实现代码转译器，将代码转译成我们定义的 JavaScript 子集 - 7. 把所有东西整合在一起 开始吧！ -### 1. 定义语言 +### 1、定义语言 -lisps 最迷人的地方在于，它们的语法就是树状表示的，这就是这门语言很容易解析的原因。我们很快就能接触到它。但首先让我们把自己的语言定义好。关于我们语言的语法的范式（BNF）描述如下： +Lisp 族语言最迷人的地方在于，它们的语法就是树状表示的，这就是这门语言很容易解析的原因。我们很快就能接触到它。但首先让我们把自己的语言定义好。关于我们语言的语法的范式（BNF）描述如下： ``` program ::= expr @@ -35,17 +30,17 @@ expr ::= | | ([]) 该语言中，我们保留一些内建的特殊形式，这样我们就能做一些更有意思的事情： -* let 表达式使我们可以在它的 body 环境中引入新的变量。语法如下： +* `let` 表达式使我们可以在它的 `body` 环境中引入新的变量。语法如下： -``` + ``` let ::= (let ([]) ) letargs ::= ( ) body ::= ``` -* lambda 表达式：也就是匿名函数定义。语法如下： +* `lambda` 表达式：也就是匿名函数定义。语法如下： -``` + ``` lambda ::= (lambda ([]) ) ``` @@ -94,12 +89,11 @@ data Atom 另一件你想做的事情可能是在语法中添加一些注释信息。比如定位：`Expr` 是来自哪个文件的，具体到这个文件的哪一行哪一列。你可以在后面的阶段中使用这一特性，打印出错误定位，即使它们不是处于解析阶段。 * _练习 1_：添加一个 `Program` 数据类型，可以按顺序包含多个 `Expr` - * _练习 2_：向语法树中添加一个定位注解。 -### 2. 实现一个简单的解析器组合库 +### 2、实现一个简单的解析器组合库 -我们要做的第一件事情是定义一个嵌入式领域专用语言（Embedded Domain Specific Language 或者 EDSL），我们会用它来定义我们的语言解析器。这常常被称为解析器组合库。我们做这件事完全是出于学习的目的，Haskell 里有很好的解析库，在实际构建软件或者进行实验时，你应该使用它们。[megaparsec][8] 就是这样的一个库。 +我们要做的第一件事情是定义一个嵌入式领域专用语言Embedded Domain Specific Language（EDSL），我们会用它来定义我们的语言解析器。这常常被称为解析器组合库。我们做这件事完全是出于学习的目的，Haskell 里有很好的解析库，在实际构建软件或者进行实验时，你应该使用它们。[megaparsec][8] 就是这样的一个库。 首先我们来谈谈解析库的实现的思路。本质上，我们的解析器就是一个函数，接受一些输入，可能会读取输入的一些或全部内容，然后返回解析出来的值和无法解析的输入部分，或者在解析失败时抛出异常。我们把它写出来。 @@ -114,7 +108,6 @@ data ParseError = ParseError ParseString Error type Error = String - ``` 这里我们定义了三个主要的新类型。 @@ -124,9 +117,7 @@ type Error = String 第二个，`ParseString` 是我们的输入或携带的状态。它有三个重要的部分： * `Name`: 这是源的名字 - * `(Int, Int)`: 这是源的当前位置 - * `String`: 这是等待解析的字符串 第三个，`ParseError` 包含了解析器的当前状态和一个错误信息。 @@ -180,13 +171,11 @@ instance Monad Parser where Right (rs, rest) -> case f rs of Parser parser -> parser rest - ``` 接下来，让我们定义一种的方式，用于运行解析器和防止失败的助手函数： ``` - runParser :: String -> String -> Parser a -> Either ParseError (a, ParseString) runParser name str (Parser parser) = parser $ ParseString name (0,0) str @@ -237,7 +226,6 @@ many parser = go [] many1 :: Parser a -> Parser [a] many1 parser = (:) <$> parser <*> many parser - ``` 下面的这些解析器通过我们定义的组合器来实现一些特殊的解析器： @@ -273,14 +261,13 @@ sepBy sep parser = do frst <- optional parser rest <- many (sep *> parser) pure $ maybe rest (:rest) frst - ``` 现在为该门语言定义解析器所需要的所有东西都有了。 -* _练习_ ：实现一个 EOF（end of file/input，即文件或输入终止符）解析器组合器。 +* _练习_ ：实现一个 EOF（end of file/input，即文件或输入终止符）解析器组合器。 -### 3. 为我们的语言实现解析器 +### 3、为我们的语言实现解析器 我们会用自顶而下的方法定义解析器。 @@ -296,7 +283,6 @@ parseAtom = parseSymbol <|> parseInt parseSymbol :: Parser Atom parseSymbol = fmap Symbol parseName - ``` 注意到这四个函数是在我们这门语言中属于高阶描述。这解释了为什么 Haskell 执行解析工作这么棒。在定义完高级部分后，我们还需要定义低级别的 `parseName` 和 `parseInt`。 @@ -311,7 +297,7 @@ parseName = do pure (c:cs) ``` -整数是一系列数字，数字前面可能有负号 ‘-’： +整数是一系列数字，数字前面可能有负号 `-`： ``` parseInt :: Parser Atom @@ -333,12 +319,10 @@ runExprParser name str = ``` * _练习 1_ ：为第一节中定义的 `Program` 类型编写一个解析器 - * _练习 2_ ：用 Applicative 的形式重写 `parseName` - * _练习 3_ ：`parseInt` 可能出现溢出情况，找到处理它的方法，不要用 `read`。 -### 4. 为这门语言实现一个更好看的输出器 +### 4、为这门语言实现一个更好看的输出器 我们还想做一件事，将我们的程序以源代码的形式打印出来。这对完善错误信息很有用。 @@ -372,7 +356,7 @@ indent tabs e = concat (replicate tabs " ") ++ e 好，目前为止我们写了近 200 行代码，这些代码一般叫做编译器的前端。我们还要写大概 150 行代码，用来执行三个额外的任务：我们需要根据需求定义一个 JS 的子集，定义一个将我们的语言转译成这个子集的转译器，最后把所有东西整合在一起。开始吧。 -### 5. 根据需求定义 JavaScript 的子集 +### 5、根据需求定义 JavaScript 的子集 首先，我们要定义将要使用的 JavaScript 的子集： @@ -411,10 +395,9 @@ printJSExpr doindent tabs = \case ``` * _练习 1_ ：添加 `JSProgram` 类型，它可以包含多个 `JSExpr` ，然后创建一个叫做 `printJSExprProgram` 的函数来生成代码。 - * _练习 2_ ：添加 `JSExpr` 的新类型：`JSIf`，并为其生成代码。 -### 6. 实现到我们定义的 JavaScript 子集的代码转译器 +### 6、实现到我们定义的 JavaScript 子集的代码转译器 我们快做完了。这一节将会创建函数，将 `Expr` 转译成 `JSExpr`。 @@ -437,7 +420,6 @@ translateList = \case f xs f:xs -> JSFunCall <$> translateToJS f <*> traverse translateToJS xs - ``` `builtins` 是一系列要转译的特例，就像 `lambada` 和 `let`。每一种情况都可以获得一系列参数，验证它是否合乎语法规范，然后将其转译成等效的 `JSExpr`。 @@ -456,7 +438,6 @@ builtins = ,("div", transBinOp "div" "/") ,("print", transPrint) ] - ``` 我们这种情况，会将内建的特殊形式当作特殊的、非第一类的进行对待，因此不可能将它们当作第一类函数。 @@ -480,10 +461,9 @@ transLambda = \case fromSymbol :: Expr -> Either String Name fromSymbol (ATOM (Symbol s)) = Right s fromSymbol e = Left $ "cannot bind value to non symbol type: " ++ show e - ``` -我们会将 let 转译成带有相关名字参数的函数定义，然后带上参数调用函数，因此会在这一作用域中引入变量： +我们会将 `let` 转译成带有相关名字参数的函数定义，然后带上参数调用函数，因此会在这一作用域中引入变量： ``` transLet :: [Expr] -> Either TransError JSExpr @@ -522,35 +502,27 @@ transBinOp _ f list = foldl1 (JSBinOp f) <$> traverse translateToJS list transPrint :: [Expr] -> Either TransError JSExpr transPrint [expr] = JSFunCall (JSSymbol "console.log") . (:[]) <$> translateToJS expr transPrint xs = Left $ "Syntax error. print expected 1 arguments, got: " ++ show (length xs) - ``` 注意，如果我们将这些代码当作 `Expr` 的特例进行解析，那我们就可能会跳过语法验证。 * _练习 1_ ：将 `Program` 转译成 `JSProgram` - * _练习 2_ ：为 `if Expr Expr Expr` 添加一个特例，并将它转译成你在上一次练习中实现的 `JSIf` 条件语句。 -### 7. 把所有东西整合到一起 +### 7、把所有东西整合到一起 最终，我们将会把所有东西整合到一起。我们会： 1. 读取文件 - 2. 将文件解析成 `Expr` - 3. 将文件转译成 `JSExpr` - 4. 将 JavaScript 代码发送到标准输出流 我们还会启用一些用于测试的标志位： * `--e` 将进行解析并打印出表达式的抽象表示（`Expr`） - * `--pp` 将进行解析，美化输出 - * `--jse` 将进行解析、转译、并打印出生成的 JS 表达式（`JSExpr`）的抽象表示 - * `--ppc` 将进行解析，美化输出并进行编译 ``` @@ -616,10 +588,10 @@ undefined via: https://gilmi.me/blog/post/2016/10/14/lisp-to-js -作者：[ Gil Mizrahi ][a] +作者：[Gil Mizrahi][a] 选题：[oska874][b] 译者：[BriFuture](https://github.com/BriFuture) -校对：[校对者ID](https://github.com/校对者ID) +校对：[wxy](https://github.com/wxy) 本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出