代码怎么写 初学编程100个代码
本文由Matt Might个人博客首发。
编写一门编程语言,是每一位程序员不应错过的经历。这一过程不仅加深对计算的深刻理解,而且极具趣味性。
本文将向大家介绍一个简明扼要的编程语言实现过程,其核心为一个仅需7行代码的解释器,整个过程大约仅需3分钟即可完成。
这个7行解释器展现了《计算机程序的结构与解释》中提到的eval/ap设计模式。该设计模式为解释器的可扩展架构提供了基础。
- 我们将看到一个使用Scheme语言仅需3分钟实现的7行解释器。
- 接着,我们将使用Racket重新实现同样的解释器。
- 我们还将看到一个花费“一下午”时间实现的100行解释器,它支持顶层绑定形式、显式递归、副作用和高阶函数等功能。如果想要实现一个功能更丰富的语言,这个解释器是一个很好的起点。
实际上,λ演算是一种非常基础的编程范式,被称为高阶函数式编程语言的基石。Haskell、Scheme和ML等主要函数式语言都以λ演算为核心理念。
阿隆佐·丘奇在1929年开发了λ演算。当时,它还没有被命名为编程语言,因为当时还没有计算机。它最初只是一个用于函数推理的数学符号。
幸运的是,艾伦·图灵为通用计算机的定义做出了贡献,他定义了图灵机。人们发现,λ演算与图灵机是等价的:任何能用λ演算描述的函数都能在图灵机上实现,反之亦然。
值得注意的是,λ演算中只有三种基本表达式:变量引用、匿名函数和函数调用。
对于匿名函数的编写,我们采用“lambda-dot”标记法。例如,一个函数接受参数v并返回e。
在JavaScript中,上述代码可以等价地表示为...
函数调用的写法是将两个表达式相邻放置...
λ演算虽然看起来很简单,但通过一些高级技巧如Church编码和Y组合子,它的功能实际上非常强大。
下面是一个用R5RS Scheme实现的7行λ演算解释器。技术上讲,它是一个基于环境的指示型解释器。
尽管这个解释器用Scheme编写,但其核心的eval和ap两个函数的概念可以应用于任何类似的系统。尽管语法可能有所不同,但基本原理是相同的。
Racket是Scheme的一种方言,功能强大且易于使用。它提供了一些清晰的工具来构建和扩展解释器。
对于想要更深入了解或扩展语言功能的人来说,实现一个包含变量、数值、布尔值、条件语句、变量绑定等形式的语言是非常值得的。即使是一个相对简单的语言如λ演算,其解释器的设计也可以为构建更大的语言提供基础。
例如,一个具有更多表达形式的语言可以包括函数定义、全局定义和顶层表达式等形式。虽然这样的语言可能看起来功能有限,但通过添加更多的特性和扩展其功能集,我们可以构建出强大且通用的编程语言。
想要获取更多关于这个解释器的源代码和测试用例,可以访问以下链接:...