前言
目前很有野心，打算做個大事。雖然編程水平還不高，看《編譯原理》也看不下去，看視頻教程看了十幾節課發現筆記上全是數學符號。就——暫時不看了吧！我之前因爲好奇買了本《兩週自制腳本語言》，的確學了一些知識。但是其中從第五天開始，都使用了一個Parser庫，看知乎知道了難點不在這個庫上，所以一般都用現成的。而書的問題是代碼沒多少註釋！！！實在搞不明白，再加上java用起來實在不爽！於是這條路也拋棄了，最後我打算先從一箇中綴表達式轉後綴表達式搞起——因爲機器識別不了式子，只能識別符號和數字，所以可以先轉換成後綴表達式，然後通過這個表達式求解。
一般在語法分析的時候，需要構造AST語法樹。而中後綴這條路不用，需要利用棧。
形成語法樹可以把各種符號涵蓋進去，而中後綴只能計算數字直接的加、減、乘、除、乘方等簡單的一元或二元操作，最後也只能得到一個計算結果（一般是double類型的數）。
我覺得中後綴這條路挺好用的，凡是表達式都可以用這種方法得到結果，如果有函數在其中，就把函數替換爲函數的返回結果！
雖然這麼說！但是這只是對錶達式而言！對於其他語句和語句塊，還是要構造AST的！
我目前的項目進度到了分割語句和分類語句上，已經完成了分割Token和分類Token，因爲項目中變化太多，加上現在已經有了31個文件，實在沒辦法放上來。但是可以把一些概念貼上！
上層語言與下層語言的關係
上層語言是我的自制語言Suatin-lang，下層語言是C++。
上層語言方法都是小寫，下層語言方法大部分都是駝峯
上層語言的類型，如int/number/BigNumber/complex/string/bool/function/array/file都繼承於object，不是因爲我想搞面向對象和高階函數什麼的，而是這樣後面創建對象和傳遞對象時比較方便！！！
下層語言C++中有對應的類，如SuaInt/SuaNumber/SuaBigNumber/SuaComplex/SuaString/SuaFunction/SuaBool/SuaArray/SuaFile/SuaObject，這些類專門對應着處理上層語言的數據對象——變量、函數等。
//SuaUtil.h
class SuaObject {
protected:
bool isconst = false;///是否是常量。const可以修飾SuaObject
std::string name="";///標識符名稱
int zoneIndex;//作用域索引，和pos一起用的。只有SuaObject纔有這個
public:
//返回類型名的字符串，因爲源碼是字符串，輸入輸出都是字符串處理
virtual std::string getname()const = 0;
//返回類型
virtual std::string gettype()const = 0;
///常量操作
bool is_constant()const;
void setconst();
void resetconst();
};
解釋器中的類
下層語言還有其他的類，如Token。源碼中所有的符號被分類，每個符號或標識符都放入一個Token，所有的Token都會放入全局的容器中，即放入全局中綴表達式中。特殊的Token會包含SuaObject對象——即自定義變量或函數。
Expr——只有四則加乘方的運算才能算作表達式，這個我還沒認真修改。只有個空殼。表達式裏關鍵是兩個變量，start&end,表示表達式在全局中綴表達式的中範圍。
Pool——存儲池，自定義的變量或函數，即SuaObject對象，會放入這個池子裏。暫時不想搞類型推導，所以暫時打算做靜態類型的語言。每次遇到一個標識符都會和池子裏的進行比對，看看池子裏是否有。檢查標識符靠的是標識符的名稱，不是地址。
在上層語言中，一個變量或函數只有兩個關鍵的點，一是它的值，放在底層的SuaObject中。二是它字符串的名稱，這意味着在此上層語言中，不能對關鍵字創建變量！！！
Parser——用來遍歷中綴表達式，分割語句和分類語句。其中有幾個關鍵變量：start&end&三個作用域計數器&作用域容器。
- start&end從頭開始遍歷到尾，來分割不同的語句。
- 作用域計數器就厲害了。每遇到一個左括號就加一，遇到右括號就減一，即當計數爲n時的位置是A時，再到了計數爲n-1的位置爲B後，A-B之間就是一個作用域！！！識別不同作用域靠n的值。
- 三個作用域計數器就是三個int,分別計數小括號、中括號、大括號。
- 作用域容器放一個結構體，用來表示一個作用域。內容是作用域索引、作用域開頭、作用域結尾。每個SuaObject內存放一個自己的作用域索引，Token中有該符號的位置，把位置和索引都傳入Parser的作用域檢測方法，就能知道此變量是否在該作用域內
- 但是當兩個作用域並行時，他們的索引是一樣的，所以需要再引入一個變量number。區分並行的作用域！
//Parser.h
//這個類暫時的樣子
class Parser
{
private:
//一個語句的起始就是start到end-1
int start;//語句開頭，可以是標識符、數字
int end;//語句結尾，可以是\ n ; } {
//一個作用域的起始就是count_zoneQ_xxx=n到count_zoneQ_xxx=n-1時，對應的兩個位置之間
//下面三個計數器都是遇到左括號加一，遇到右括號減一。不同的作用域間的數不同。這個數指的就是作用域索引。
static int count_zoneQ_little;//小括號作用域計數
static int count_zoneQ_middle;//中括號作用域計數
static int count_zoneQ_big;//大括號作用域計數
//花括號作用域索引，在使用語句前，先經過檢查是否在對應的作用域內—— GetVal()
//索引小的作用域大！！！所以如果是作用域1的數，可以在作用域2/3內使用
typedef struct _ZONE{
int index;//作用域索引
int number;//區分並行作用域
int start;//作用域開頭
int end;//作用域結尾
}ZONE;
static std::vector<ZONE*> zone;
public:
//分割語句
static void SyntaxSeparate();
//分類語句
static void SyntaxClassify();
//檢查變量的位置是否在其作用域內
static bool InZone(int index,int number,int pos);
};
shell——解釋器的交互面。從文件中讀入字符串、Token的分割與分類、顯示Pool池子的內容、顯示中綴表達式的內容、顯示語句分類的內容等等直接得到處理效果或是運行效果的函數。
SuaUtil——最底層的倉庫。自定義異常處理、各種枚舉、基類的定義等等。既然是最底層的類，那麼絕對不能放太多的東西來增加依賴，應該不依賴其他自定義的文件！
SuaMath——一些數學操作的集合。
SuaExcept——自定義異常類，枚舉了一些能想到的錯誤。具體請見之前的文章lang:C++自定義異常類——用來處理自制編程語言的異常信息。
文件的引用關係
項目大了要分好文件，不能有交叉引用。因爲如果後續我使用模板、友元的話會很麻煩。
解釋器的結構
目前腦子裏的解釋器是下面這樣，以後完成了肯定會不同的。
略
解釋器運行流程
- 傳入 .suatin文件的路徑，並運行解釋器。
- 從 .suatin文件中讀取字符串，一行行地組成一個字符串，每讀取一行就在後面添加一個\n——也可以添加\r\n，那樣的話稍微有點不同而已
- 對整個字符串進行正則匹配，把關鍵字、標識符、五則運算符（+ - * / ^ ）、判斷運算符（> < <= >= == ~=）、小括號、中括號、大括號、數字（含小數、指數）、註釋（含單行註釋、多行註釋）、換行\n、分號、等於號、逗號運算符都分割出來，然後得到分組索引，映射爲優先級後，除了註釋外的符號都創建Token。
- 把Token放入全局中綴表達式中。
- 遍歷中綴表達式，分割語句，確定標識符（即變量、函數）作用域，把作用域信息保存到Parser和SuaObject上。分類語句，把一條條的語句放入語句鏈中——放語句在中綴表達式中的範圍就行——執行代碼就是執行這條語句鏈！
- 根據代碼中的變量定義語句，創建SuaObject對象的實例，並把指針放入Pool池子中。
- 構造語法樹AST。
- 求解語法樹
因爲是直接運行的，沒有中間代碼，所以與其說是解釋器，不如說是直譯器！
項目現在做到了那個位置？
下面是測試Suatin-lang的源碼，C++項目就省略了。
//test.suatin
int sum=0.0e0
const int i=0
string str="hello world suatin-l
ang programmer!"
if str == null
{ print("yes") }
else
{
i=i+1 //zhushi
sum=sum+i /*duohangzhushi
*/
sum=sum/2;sum=sum+sum*i
}
print(sum+i)//zhushi
顯示結果：
welcome to suatin interpretor interface
C:\Users\LX\Desktop\test.suatin內代碼爲>
int sum=0.0e0
const int i=0
string str="hello world suatin-l
ang programmer!"
if str == null
{ print("yes") }
else
{
i=i+1 //zhushi
sum=sum+i /*duohangzhushi
*/
sum=sum/2;sum=sum+sum*i
}
print(sum+i)//zhushi
--------------代碼結束!--------------
中綴表達式>
name pos priority
int 0 1
sum 1 12
= 2 8
0.0e0 3 18
\n 4 6
const 5 1
int 6 1
i 7 12
= 8 8
0 9 18
\n 10 6
string 11 1
str 12 12
= 13 8
"hello world suatin-l
ang programmer!" 14 5
\n 15 6
if 16 1
str 17 12
== 18 11
null 19 1
\n 20 6
{ 21 3
print 22 12
( 23 10
"yes" 24 5
) 25 10
} 26 4
\n 27 6
else 28 1
\n 29 6
{ 30 3
\n 31 6
i 32 12
= 33 8
i 34 12
+ 35 15
1 36 18
\n 37 6
sum 38 12
= 39 8
sum 40 12
+ 41 15
i 42 12
\n 43 6
sum 44 12
= 45 8
sum 46 12
/ 47 14
2 48 18
; 49 7
sum 50 12
= 51 8
sum 52 12
+ 53 15
sum 54 12
* 55 14
i 56 12
\n 57 6
} 58 4
\n 59 6
print 60 12
( 61 10
sum 62 12
+ 63 15
i 64 12
) 65 10
\n 66 6
第1條語句>sum=0.0e0
第2條語句>i=0
第3條語句>str="hello world suatin-l
ang programmer!"
第4條語句>str==null
第5條語句>print("yes")
第6條語句>i=i+1
第7條語句>sum=sum+i
第8條語句>sum=sum/2
第9條語句>sum=sum+sum*i
第10條語句>print(sum+i)
作用域信息>
index = 1,number=1,start=21,end=26
index = 1,number=2,start=30,end=58
請按任意鍵繼續. . .
CSDN
項目在我的資源裏(要多少C幣不是我決定的，明明設置的需要0C幣，但是之後看被改了555)！
項目代碼地址BDWP
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1yX7j69kpbr4a5kd-V-LyRg
提取碼：2agq
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