(如何写 (Lisp) 解释器 (用Ruby哦))

Peter Norvig的最新博文(How to Write a (Lisp) Interpreter (in Python))和(An ((Even Better) Lisp) Interpreter (in Python))用寥寥数笔就勾勒出一个Lisp解释器的轮廓，先膜拜一下Orz

Peter大神很喜欢Python，但我不熟，很多看不懂，还好有个哥们写了个Ruby版，这就好懂多了。

• 目标语言，当然是简单而强大的Lisp了。
• 解释器工作机制：先把代码作为字符串拆分成token，再分析token序列转换成解析树，最后交给执行单元。

• 还有一个重要的东西，环境(environment)。

完整实现：

class Env < Hash def initialize(keys=[], vals=[], outer=nil) @outer = outer keys.zip(vals).each{|p| store(*p)} end def [](name) super(name) || @outer[name] end def set(name, value) key?(name) ? store(name, value) : @outer.set(name, value) end end def add_globals(env) ops = [:+, :-, :*, :/, :>, :<, :>=, :<=, :==] ops.each{|op| env[op] = lambda{|a, b| a.send(op, b)}} env.update({ :length => lambda{|x| x.length}, :cons => lambda{|x, y| [x]+y}, :car => lambda{|x| x[0]}, :cdr => lambda{|x| x[1..-1]}, :append => lambda{|x,y| x+y}, :list => lambda{|*xs| xs}, :list? => lambda{|x| x.is_a? Array}, :null? => lambda{|x| x==nil}, :symbol? => lambda{|x| x.is_a? Symbol}, :not => lambda{|x| !x}, :display => lambda{|x| p x}}) end def eval(x, env) return env[x] if x.is_a? Symbol return x if !x.is_a? Array case x[0] when :quote then x[1..-1] when :if _, test, conseq, alt = x eval(eval(test, env) ? conseq : alt, env) when :set! then env.set(x[1], eval(x[2], env)) when :define then env[x[1]] = eval(x[2], env) when :lambda _, vars, exp = x Proc.new{|*args| eval(exp, Env.new(vars, args, env))} when :begin x[1..-1].inject([nil, env]){|val_env, exp| [eval(exp, val_env[1]), val_env[1]]}[0] when :callcc f = eval(x[1], env) callcc {|cont| f.call( lambda{|x| cont.call(x)} ) } else exps = x.map{|exp| eval(exp, env)} exps[0].call(*exps[1..-1]) end end def atom(s) return "[" if s=='(' return "]" if s==')' return s if s =~ /^-?/d+$/ || s =~ /^-?/d*/./d+$/ ':'+s end def parse(src) tokens = src.gsub('(', ' ( ').gsub(')', ' ) ').split Kernel.eval(tokens.map{|s| atom(s)}.join(' ').gsub(' ]',']').gsub(/([^/[]) /,'/1, ')) end src =<<CODE (begin (define fact (lambda (n) (if (<= n 1) 1 (* n (fact (- n 1)))))) (fact 5) ) CODE p tree = parse(src) # [:begin, [:define, :fact, [:lambda, [:n], [:if, [:<=, :n, 1], 1, [:*, :n, [:fact, [:-, :n, 1]]]]]], [:fact, 5]] p(eval(tree, add_globals(Env.new))) # 120