自制编程语言CXScript（一） 总括

​在山（chen）重（mi）水（zhao）复（huan）疑（shi）无（xia）路（gu）即将断稿的时候，脑子一抽，想到可以分享点干货。

 

哦，放错图了。

 

嗯，今天的干货内容就分享——如何实现一款自定义的编程语言，顺便还能复习一下好多之前的内容。

 

这里不是要开发一款颠覆世界、改变思维的编程语言，而是为了做一款比较“小学生”的编程语言。

 

比如我希望能这么描述计算菜价：

 

令 菜价 = 10

令买菜数量 = 20

令总价 =菜价*买菜数量

输出总价

 

还有判断语句可以去掉括号，做一些简单的判断运算：

 

如果总价 > 100

        输出 “不买了……太贵了”

其他情况下

        输出 “买了”+总价+“元”。

结束判断

 

嗯……基本上就这两个功能。

 

可能你会说：循环怎么办？

 

好吧，就再加个目标：

 

 

重复 i < 10

令 i=i+1

        输出 “目前是第” + i + “次”

结束重复

 

如果你接触过vb的话，总体上就跟VB有点像。

 

如果你没接触过任何编程语言……却发现你看得懂上面的程序，那恭喜你，你非常有学习编程语言的天赋。

 

其实……编程嘛，不就是为了把生活里做的事给一步步描述出来么？

 

所以，简化编程语言一直是编程界的趋势。比如从C语言到C#，就弱化了许多概念；从Java到Kotlin成为安卓的官方开发语言……你会发现它们的描述方式、编码风格越来越接近人类思维，也越来越容易。

 

咱们没法造一款上天入地轰烈一时的编程语言，就写一款简单得不能再简单（无法支持复杂语句）的吧。

 

好了，自此以下，就是程序猿才看得懂的内容了。

 

以下无指定情况下，以C#作为开发语言。

 

首先就是要实现简单的赋值语句：

 

令 a = 1

令 b = a + 2

令 a = 0

 

这里不要带入Swift的编程想法，这里的令（或者let）不是为了描述常量，而是为了接近语义：用于操作变量。

 

为了引入“变量”这个概念，需要用字典来存变量名和对应的值。为了简单起见，我们只实现整数的字典（也就是说，这个程序从始至终只有……int变量）：

Dictionary<string,int> g_variables;

 

出现赋值语句的时候，只需要取出对应的符号，然后判断符号是数字，还是变量（规定以字母开头），然后取值即可。当右边的式子计算完毕之后，再把值放到左边对应的位置上。

比如：

 令 b = a+1

将会经历如下的过程：

 

这个过程为了字典总能取到值，默认没操作的变量都为0，比如你现在去要c，字典应该放一个c，并且告诉你c=0。

 

这个计算中最需要注意的可能就是：四则运算的实现了。

 

比如遇到 令a = 1+ 2 * 3

 

是不能像上图一样逐一计算的，所以需要用到两个栈来读入符号和值，在栈内符号优先级较高的情况下，取出符号进行计算。具体的可以参看网上的四则运算计算。

 

我在实现的时候是没考虑支持括号的，所以每次遇到新符号优先级低的时候，只取出一次计算，这样栈内的符号在最后是可以从右往左计算的。

 

比如 

a = 1+2*3*4+5

 

在基于上面的规则下，会分别先计算2*3=6，6*4=24，然后由于栈的特性，将最后从右往左算出5+24+1。

 

在四则运算能正确计算之后，同理也可以用来判断如果里面的条件。

 

比如刚刚写出了：

 

如果  a > 20*10

 

显然左右式都可以进行一次计算，获得对应的值，然后进行比较。

 

看，一下子你就实现了两个语句……

 

不过细节还是有很多考究的点的。下次再根据实际的代码谈谈吧。

 

总而言之，目前我们就支持三种语句：顺序、循环、分支。而我们即将开始的，却是……变量操作。但是变量操作一旦能顺利完成，对于分支或者循环而言，将是事半功倍的。