用PHP寫一個最簡單的解釋器Part4（寫一個最簡單的腳本語言）

happen 發(fā)布于2019-07-01 10:19 / 1490人閱讀

摘要：大家對解釋器的吸引，絕對沒有自己動手寫一個腳本語言更有吸引力。前幾篇文章已經(jīng)實現(xiàn)一個簡易的加減法計算器，想必看了文章之后可以很快的寫出來一個乘除法計算器。

好吧！我承認(rèn)我想標(biāo)題黨了。大家對解釋器的吸引，絕對沒有自己動手寫一個腳本語言更有吸引力。不過如果看到標(biāo)題過來的，可能也是

我承認(rèn)，之前收藏的減肥視頻，我都是這樣對待他們的。

不過我還是相信很多程序猿or程序媛不僅僅希望可以做出一個牛逼的產(chǎn)品，更想做出來一個牛逼閃閃的編程語言。而這里就是朝著開發(fā)一個腳本語言的方向去努力

恩！我就是xxoo語言之父。

前幾篇文章已經(jīng)實現(xiàn)一個簡易的加減法計算器，想必看了文章之后可以很快的寫出來一個乘除法計算器。那么如果加減乘除混合運算呢？

這節(jié)將實現(xiàn)類似6-1*2+4/2這樣的運算方式，大家看到這個式子之后應(yīng)該已經(jīng)了解難點在哪里了。好了下面開始，首先展示完整的代碼。

type=$type;
        $this->value=$value;
    }
    
    /**
    通過該方法來獲取類的私有屬性
    */
    public function __get($name)
    {
        return $this->{$name};
    }
    /**
    用于調(diào)試
    */
    public function __toString()
    {
        return "type:".$this->type." value:".$this->value;
    }
}

class Lexer{
    private $current_char ;
    private $current_token ;
    private $text;
    private $pos=0;
    /***
    $text 需要進(jìn)行解釋的字符串
    */
    public function __construct($text){
        //去除前后可能存在的空格 這些空格是無效的
        $this->text=trim($text);
        //初始化 獲取第一個字符
        $this->current_char = $this->text[$this->pos];
    }
    
    public function error()
    {
        throw new Exception("Lexer eroor");
    }
    
    /*
    步進(jìn)方法，每操作一個字符后前進(jìn)一位
    */
    public function advance()
    {
        $this->pos++;
        if ($this->pos>strlen($this->text)-1){
            $this->current_char=null;
        }else{
            $this->current_char=$this->text[$this->pos];
        }
    }
    
    /*
    去除空格
    */
    public function skip_whitespace()
    {
        if ($this->current_char!=null&&$this->current_char==WHITESPACE){
            $this->advance();
        }
    }
    
    /*
    如果要支持多位的整數(shù)，則需要將每位數(shù)字存儲起來
    */
    public function integers()
    {
        $result="";//用于存儲數(shù)字
        while($this->current_char!=null&&is_numeric($this->current_char)){//只要當(dāng)前字符是數(shù)字就一直循環(huán)并將數(shù)字存儲于$result
            $result.=$this->current_char;
            $this->advance();//步進(jìn)方法，每操作一個字符后前進(jìn)一位
        }
        return intval($result);//將數(shù)字字符串轉(zhuǎn)成整數(shù)
    }
    
    //獲取當(dāng)前字符的Token  
    public function get_next_token()
    {
        while($this->current_char!=null){
            if ($this->current_char==WHITESPACE){
                $this->skip_whitespace();
                continue;
            }
            if (is_numeric($this->current_char)){
                return new Token(ISINTEGER,$this->integers());
            }
            
            if ($this->current_char=="+"){
                $this->advance();
                return new Token(PLUS,"+");
            }
            
            if ($this->current_char=="-"){
                $this->advance();
                return new Token(MINUS,"-");
            }
            
            if ($this->current_char=="*"){
                $this->advance();
                return new Token(MUL,"*");
            }
            
            if ($this->current_char=="/"){
                $this->advance();
                return new Token(DIV,"/");
            }
            return new Token("EOF", null);
        }
    }
}

//解釋器
class Interpreter{
    private $current_token ;
    private $lexer ;
    
    public function __construct($lexer){
        //去除前后可能存在的空格 這些空格是無效的
        $this->lexer=$lexer;
        //初始化 獲取第一個字符
        $this->current_token=$this->lexer->get_next_token();
    }
    
    //如果字符類型和判斷的類型一致，則繼續(xù)，否則輸入錯誤
    public function eat($token_type)
    {
        if ($this->current_token->type==$token_type){
            $this->current_token=$this->lexer->get_next_token();
        }else{
            $this->error();
        }
    }
    
    public function error()
    {
        throw new Exception("eroor");
    }
    public function factor()
    {
        $token=$this->current_token;
        $this->eat(ISINTEGER);
        return $token->value;
    }
    
    public function term()
    {
        $result=$this->factor();
        while(in_array($this->current_token->type,[MUL,DIV])){
            $token=$this->current_token;
            if ($token->type==MUL){
                $this->eat(MUL);
                $result=$result*$this->factor();
            }
            else if ($token->type==DIV){
                $this->eat(DIV);
                $result=$result/$this->factor();
            }
        }
        
        return $result;
        
    }
    
    //解釋方法
    public function expr()
    {
        $result=$this->term();
        while(in_array($this->current_token->type,[PLUS,MINUS])){
            $token=$this->current_token;
            if ($token->type==PLUS){
                $this->eat(PLUS);
                $result=$result+$this->term();
            }
            else if ($token->type==MINUS){
                $this->eat(MINUS);
                $result=$result-$this->term();
            }
            
        }
        return $result;
    }
}

do{
    fwrite(STDOUT,"xav>");;
    $input=fgets(STDIN);
    $Interpreter=new Interpreter(new Lexer($input));
    echo $Interpreter->expr();
    unset($Interpreter);
    
}while(true);

看過前面幾篇文章的已經(jīng)了解過，這里的代碼結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。

首先，分離出來詞法分析類,該類的作用：將字符串進(jìn)行類似分詞處理，并將每個詞的含義返回

class Lexer{
    private $current_char ;
    private $current_token ;
    private $text;
    private $pos=0;
    /***
    $text 需要進(jìn)行解釋的字符串
    */
    public function __construct($text){
        //去除前后可能存在的空格 這些空格是無效的
        $this->text=trim($text);
        //初始化 獲取第一個字符
        $this->current_char = $this->text[$this->pos];
    }
    
    public function error()
    {
        throw new Exception("Lexer eroor");
    }
    
    /*
    步進(jìn)方法，每操作一個字符后前進(jìn)一位
    */
    public function advance()
    {
        $this->pos++;
        if ($this->pos>strlen($this->text)-1){
            $this->current_char=null;
        }else{
            $this->current_char=$this->text[$this->pos];
        }
    }
    
    /*
    去除空格
    */
    public function skip_whitespace()
    {
        if ($this->current_char!=null&&$this->current_char==WHITESPACE){
            $this->advance();
        }
    }
    
    /*
    如果要支持多位的整數(shù)，則需要將每位數(shù)字存儲起來
    */
    public function integers()
    {
        $result="";//用于存儲數(shù)字
        while($this->current_char!=null&&is_numeric($this->current_char)){//只要當(dāng)前字符是數(shù)字就一直循環(huán)并將數(shù)字存儲于$result
            $result.=$this->current_char;
            $this->advance();//步進(jìn)方法，每操作一個字符后前進(jìn)一位
        }
        return intval($result);//將數(shù)字字符串轉(zhuǎn)成整數(shù)
    }
    
    //獲取當(dāng)前字符的Token  
    public function get_next_token()
    {
        while($this->current_char!=null){
            if ($this->current_char==WHITESPACE){
                $this->skip_whitespace();
                continue;
            }
            if (is_numeric($this->current_char)){
                return new Token(ISINTEGER,$this->integers());
            }
            
            if ($this->current_char=="+"){
                $this->advance();
                return new Token(PLUS,"+");
            }
            
            if ($this->current_char=="-"){
                $this->advance();
                return new Token(MINUS,"-");
            }
            
            if ($this->current_char=="*"){
                $this->advance();
                return new Token(MUL,"*");
            }
            
            if ($this->current_char=="/"){
                $this->advance();
                return new Token(DIV,"/");
            }
            return new Token("EOF", null);
        }
    }
}

其實四則運算最為復(fù)雜的部分就是如果解決先乘除后加減。這里將其分成了兩個部分。term函數(shù)就是在進(jìn)行乘除法部分，expr則進(jìn)行加法

public function term()
    {
        $result=$this->factor();
        while(in_array($this->current_token->type,[MUL,DIV])){
            $token=$this->current_token;
            if ($token->type==MUL){
                $this->eat(MUL);
                $result=$result*$this->factor();
            }
            else if ($token->type==DIV){
                $this->eat(DIV);
                $result=$result/$this->factor();
            }
        }
        
        return $result;
        
    }
    
    //解釋方法
    public function expr()
    {
        $result=$this->term();
        while(in_array($this->current_token->type,[PLUS,MINUS])){
            $token=$this->current_token;
            if ($token->type==PLUS){
                $this->eat(PLUS);
                $result=$result+$this->term();
            }
            else if ($token->type==MINUS){
                $this->eat(MINUS);
                $result=$result-$this->term();
            }
            
        }
        return $result;
    }

圖很丑，不過還是希望你可以看懂，也就是4-2*3-1 ，expr中乘除都是一個整體，其會被在term中進(jìn)行運算返回，這樣這個式子就分成了，4-積-1.而積是在term中進(jìn)行運算的。

文中很多描述存在很多不當(dāng)，我也在積極的學(xué)習(xí)如何將知識講的通俗易懂。如果您有好的辦法，可以一同探討

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