## 如何使用 JavaScript 實現一門編程語言(1) —— 前言 這是一系列關于?[如何實現編程語言](http://annn.me/tag/%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%8E%9F%E7%90%86)?的教程。如果你曾經寫過一個解釋器或編譯器，那么這里可能沒有什么新東西。但是，如果您使用正則表達式來“解析” 任何看起來像編程語言的東西，那么請至少閱讀解析部分。讓我們寫出更少的錯誤代碼！ 目標受眾是普通的 JavaScript / NodeJS 程序員。 我們要學什么？ - 什么是解析器，以及如何編寫解析器。 - 如何編寫解釋器。 - 為什么它們很重要。 - 編寫一個編譯器。 - 如何將代碼轉換為延續傳遞樣式。 - 一些基本的優化技術。 在兩者之間，我會爭論為什么 Lisp 是一種優秀的編程語言。 但是，我們將要使用的語言不是 Lisp。它有一個更豐富的語法（每個人都知道的經典中綴符號），除宏之外，它的功能與 Scheme相當。 可悲的是，宏是 Lisp 的最終堡壘，其他語言無法克服（除非它們被稱為 Lisp 方言）。 ### 首先，讓我們想想我們的要實現的編程語言應該是什么樣子。 我們應該想清楚自己想要實現的目標。把語法的嚴格描述放在一起是一個好主意，但是我會在本教程中使語法更加簡單，下面的示例就是我們要實現 “λ” 語言： ``` # this is a comment println("Hello World!"); println(2 + 3 * 4); # functions are introduced with `lambda` or `λ` fib = lambda (n) if n < 2 then n else fib(n - 1) + fib(n - 2); println(fib(15)); print-range = λ(a, b) # `λ` is synonym to `lambda` if a <= b then { # `then` here is optional as you can see below print(a); if a + 1 <= b { print(", "); print-range(a + 1, b); } else println(""); # newline }; print-range(1, 5); ``` *請注意，標識符名稱可以包含負號字符（print-range）。這是個人品味的問題：我總是在操作符旁邊放置空格，我不喜歡太多的 camelCaseNames，而且我覺得短劃線比下劃線更好。編寫自己的語言的好處是，你可以隨心所欲地做到這一點。:)* 輸出是： ``` Hello World! 14 610 1, 2, 3, 4, 5 ``` 該語言看起來有點像 JavaScript，但它不同。首先，沒有聲明，只有表達式。表達式返回一個值，可以用來代替任何其他表達式。分號需要在“序列”中分隔表達式。花括號{和}創建這樣一個序列，它本身就是一個表達式。它的值是最后一個表達式返回的值。以下是一個有效的程序： ``` a = { fib(10); # has no side-effects, but it's computed anyway fib(15) # the last semicolon can be missing }; print(a); # prints 610 ``` 函數被引入其中一個關鍵字 lambda 或 λ（它們是同義詞）。在關鍵字之后，必須有一個（可能為空的）用逗號分隔的變量名列表（可能為空），就像在 JavaScript 中一樣 —— 這些是參數名稱。函數體是一個單一的表達式，但它可以是一個包裹在{ … }中的序列。 沒有 return 語句 - 在函數返回最后一個表達式給出的返回值。 沒有 var。要引入新變量，可以使用 JSer 稱之為 “立即執行函數” 的方式。就像在 JavaScript 中一樣，使用 a lambda，聲明變量作為參數。變量具有函數作用域范圍，函數是閉包。 甚至 if 本身就是一種表達。在 JavaScript 中，您可以使用三元運算符獲得該效果： ``` a = foo() ? bar() : baz(); // JavaScript a = if foo() then bar() else baz(); # λanguage ``` 當分支以一個花括號開始時， then 關鍵字是可選，你可以在 print-range 上面看到，否則它是必需的。 當替代分支存在時，else 關鍵字是必須的。再次，then 的 else 的分支主題為一個單一的表達式，但也可以花括號 “{}” 包含多個通過 “;” 分隔的表達式。 當 else 分支不存在并且 if 條件結果為 false，if 表達式的結果是 false。因此，false 是一個關鍵詞，它表示我們的語言中唯一的 falsy 值： ``` if foo() then print("OK"); ``` 當 foo() 的結果不是 false 是，這點程序將會打印 “OK”。還有一個用于表示”真”的關鍵字 true，不是所非 false（當使用 JavaScript中 === 運算符的時候）的值都被理解成 true （其中包括數字 0 和空字符串 “”）。 還要注意，使用括號包裹 if 條件沒有意義。不過，雖然它們是多余的，你添加它們也沒有錯誤。 整個程序被解析，就好像它被嵌入大括號中一樣，因此，除了最后一個表達式，您需要在每個表達式后面放置一個分號。 好了，這是就我們的小 λ 語言。它不一定是很完善的的。它的語法看起來很可愛，但也有陷阱。它有很多缺失的功能，如對象或數組; 我們并不關注這些缺失，因為對我們的旅程并不重要。只要你掌握了這個教程的所有內容，你可以輕松實現這些缺失的功能。