最强大脑：文言编程语言编译器深度解析

最强大脑：文言编程语言编译器深度解析

【免费下载链接】wenyan 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/weny/wenyan-lang

你是否曾为古籍中的智慧结晶与现代编程之间的鸿沟而叹息？当计算机语言遇上文言文，会碰撞出怎样的火花？一文带你彻底了解wenyan-lang编译器的工作原理，从汉字到代码的奇妙之旅。

读完本文，你将掌握：

• 文言文如何被解析为计算机可执行代码
• wenyan-lang编译器的核心工作流程
• 从源码角度理解中文编程的实现奥秘
• 如何从零开始编写你的第一个文言程序

编译器架构概览

wenyan-lang编译器采用经典的三段式架构：词法分析→语法分析→代码生成，整个流程在src/parser.ts中实现。其独特之处在于将文言文的语义结构转化为现代编程语言的抽象语法树，同时保留古汉语的表达习惯。

编译器核心处理流程分为五个阶段：

1. 宏展开：处理文言文中的宏定义与引用
2. 词法分析：将文言文转换为标记流(tokens)
3. 语法分析：生成抽象语法链(ASC)
4. 类型检查：验证代码的语法正确性
5. 代码生成：将ASC转换为目标语言代码(JS/Python/Ruby)

核心模块解析

词法分析：汉字到标记的转换

词法分析器(wy2tokens函数)负责将文言文文本分解为有意义的标记单元。它处理了文言文特有的标点符号（如「」、『』）和数字表示法，将其转换为计算机可理解的标记类型。

// [src/parser.ts](https://link.gitcode.com/i/4b1d59e7901580f2e20382e2f36783b4#L32-L164)
function wy2tokens(txt: string, assert = defaultAssert()) {
  var tokens: Token[] = [];
  var tok = "";
  var idt = false;
  var num = false;
  var litlvl = 0;
  var data = false;
  
  // 处理文本字符，识别关键字、数字、字符串等
  // ...
}

例如，"吾有一數。曰三。名之曰「甲」。"这段文言文会被分解为以下标记：

• 关键字"吾有一數" → decl标记
• 数字"三" → num标记
• 命名"甲" → iden标记

语法分析：构建抽象语法链

语法分析器(tokens2asc函数)将标记流转换为抽象语法链(ASC)，这是一种专门设计用于表示文言文程序结构的中间表示形式。

// [src/parser.ts](https://link.gitcode.com/i/4b1d59e7901580f2e20382e2f36783b4#L208-L668)
function tokens2asc(tokens: Token[], assert = defaultAssert()) {
  var asc: ASCNode[] = [];
  var i = 0;
  
  // 遍历标记流，构建抽象语法树节点
  // ...
}

ASC节点包含操作类型(op)、操作数和位置信息，例如变量定义节点：

{
  op: "var",
  count: 1,
  type: "number",
  values: [["num", "3"]],
  names: ["甲"],
  public: false,
  pos: 42
}

代码生成：多语言目标支持

编译器支持将文言代码编译为多种现代编程语言。以JavaScript为例，代码生成器(transpilers/js.ts)接收ASC作为输入，生成对应的JavaScript代码。

支持的目标语言包括：

• JavaScript (src/transpilers/js.ts)
• Python (src/transpilers/py.ts)
• Ruby (src/transpilers/rb.ts)

实战案例：Hello World解析过程

让我们通过经典的"问天地好在"程序，完整解析编译器的工作过程：

文言源代码

吾有一數。曰三。名之曰「甲」。
為是「甲」遍。
    吾有一言。曰「「問天地好在。」」。書之。
云云。

词法分析结果

[
  ["decl", "init", 0], ["type", "number", 0], ["num", "3", 0], 
  ["name", "甲", 0], ["ctrl", "for", 0], ["iden", "甲", 0], 
  ["ctrl", "forin", 0], ["decl", "init", 0], ["type", "string", 0], 
  ["lit", "\"問天地好在。\"", 0], ["name", "", 0], ["print", 0], 
  ["ctrl", "end", 0]
]

抽象语法链(ASC)

[
  { op: "var", count: 1, type: "number", values: [["num", "3"]], names: ["甲"], pos: 0 },
  { op: "for", container: ["iden", "甲"], iterator: "i", pos: 0 },
  { op: "var", count: 1, type: "string", values: [["lit", "\"問天地好在。\""]], names: [""], pos: 0 },
  { op: "print", pos: 0 },
  { op: "end", pos: 0 }
]

生成的JavaScript代码

var 甲 = 3;
for (var i = 0; i < 甲; i++) {
  console.log("問天地好在。");
}

高级特性：宏系统与标准库

wenyan-lang提供了强大的宏系统，允许用户定义复杂的代码模板。宏处理在编译的早期阶段进行(src/parser.ts)，极大地扩展了语言的表达能力。

标准库(src/stdlib.ts)提供了丰富的函数和常量，包括数学运算、字符串处理和日期时间等功能。例如"算經"模块提供了基本的数学函数：

吾嘗觀「「算經」」之書。方悟「正弦」「餘弦」之義。

这段代码会导入数学库中的sin和cos函数，对应JavaScript的var {sin,cos} = require("math");。

编辑器与工具支持

wenyan-lang拥有丰富的编辑器插件生态，让文言文编程体验更加流畅：

• VSCode插件：由antfu开发，提供语法高亮和代码提示
• Vim插件：由voldikss开发，支持Vim/Neovim编辑器
• Sublime Text插件：由absop开发，支持Sublime Text编辑器

在线IDE提供了即时编译和运行环境，用户可以直接在浏览器中体验文言文编程：

安装与使用指南

环境准备

安装编译器非常简单，使用npm命令即可：

npm install -g @wenyan/cli

编译与运行

以examples目录下的helloworld.wy为例：

wenyan examples/helloworld.wy -o helloworld.js
node helloworld.js

输出结果：

問天地好在。
問天地好在。
問天地好在。

渲染古风格式代码

编译器还支持将代码渲染为古书籍样式的SVG文件：

wenyan examples/turing.wy --render 圖靈機 --output .

结语与展望

wenyan-lang编译器通过巧妙的设计，架起了文言文与现代编程之间的桥梁。它不仅是一个技术实验，更是对中华传统文化在数字时代传承的有益探索。

目前编译器仍在持续发展中，未来将支持更多高级特性，如类与对象、更完善的标准库和更多目标语言。无论你是编程爱好者还是传统文化爱好者，都不妨尝试用文言文编写你的下一个程序！

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