自制Monkey编程语言编译器:增长数组操做API和Mapsh数据类型

前一节,咱们为Monkey语言以及其编译器增长了内置API len,以及数组数据类型,内置的len函数调用能做用到数组和字符串上,分别返回数组的元素个数和字符串的字符长度。本节咱们继续增长三个能做用到数组上的内置API,这样Monkey语言能更方便的支持数组操做。express

咱们在这里要增长的第一个API叫first。他返回数组首个元素,也就是它的做用与myArray[0]等价,但用first得到首个元素,能够使得代码的易读性更强。咱们看看它的实现,在MonkeyEvaluator.js中,增长以下代码:编程

  
  
  
   
   
            
   
   
  1. 数组

  2. 微信

  3. 数据结构

  4. app

  5. 函数

  6. flex

  7. ui

  8. this

builtins (name, args) {        //实现内嵌API        switch (name) {            // change 1            case "first":            if (args.length != 1) {                return this.newError("Wrong number of arguments when calling len")            }            if (args[0].type() != args[0].ARRAY_OBJ) {                return this.newError("arguments of first must be ARRAY")            }            if (args[0].elements.length > 0) {                console.log("the first element of array is :",                    args[0].elements[0].inspect())                return args[0].elements[0]            }            return null            case "len":            ....    }}

在builtins函数中,咱们增长了对被调函数名字的检测,当调用函数名为"first"时,咱们知道代码执行的是内嵌API。在函数执行时,它先检测输入参数的类型是不是数组,是的话,确保数组元素不为空,而后返回数组中的第一个元素。上面代码完成后,在页面的编辑框输入下面代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
let array = [1,2,3,4]first(array);

点击"parsing"按钮进行解释执行后,获得结果以下:

咱们的编译器成功解析数组后,在执行first调用时,成功将数组第一个元素返回。

咱们继续接着实现的第二个API叫rest,它的输入参数是数组,而后返回一个除了第一个元素外的新数组,它的实现以下:

  
  
  
   
   
            
   
   
builtins (name, args) {        //实现内嵌API        switch (name) {        ...        //change 2            case "rest":            if (args.length != 1) {                return this.newError("Wrong number of arguments when calling len")            }            if (args[0].type() != args[0].ARRAY_OBJ) {                return this.newError("arguments of first must be ARRAY")            }            if (args[0].elements.length > 1) {                var props = {}                //去掉第一个元素                props.elements = args[0].elements.slice(1)                var obj = new Array(props)                console.log("rest return: ", obj.inspect())                return obj            }            return null            ....        }}

上面代码执行后,在编辑框中输入以下代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
let array = [1,2,3,4];rest(array);

点击按钮"parsing"进行解释执行后,获得结果以下:

从返回结果看,函数将输入数组的第一个元素去除后,返回了一个新数组。 最后一个有关数组操做的API叫push,它的做用是将一个新元素添加到给定数组的末尾,但它并不改变就数组,而是构造一个新数组,新数组包含旧数组的全部元素,同时在末尾添加了新的元素,它的实现以下:

  
  
  
   
   
            
   
   
builtins (name, args) {        //实现内嵌API        switch (name) {        ....        case "append":            if (args.length != 2) {                return this.newError("Wrong number of arguments when calling len")            }            if (args[0].type() != args[0].ARRAY_OBJ) {                return this.newError("arguments of first must be ARRAY")            }            var props = {}            props.elements = args[0].elements.slice(0)            props.elements.push(args[1])            var obj = new Array(props)            console.log("new array after calling append is: ",                obj.inspect())            return obj          ....      }}

完成上面代码后,在编辑框中输入以下代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
let array = [1,2,3,4];append(array, 5);

而后点击"parsing"后,编译器对上面代码的执行结果以下:

接下来,咱们为Monkey语言增添一种最为经常使用的数据结构,那就是map,它可以把key和value一一对应起来,该数据结构是除了数组外,编程中最为经常使用的数据结构。咱们但愿编译器能支持下面的代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
let myHash = {"name":"Jimmy", "age":72, "band":"Led Zeppelin"};if (myHash["age"] == 72) {    return 1;}

编译器在读取"myHash["age"]"时会找到它对应的数值72。任何数据类型均可以作map的key和value。为了可以执行map有关的代码,咱们须要先让词法分析器识别有关字符,在MonkeyLexer.js中添加以下代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
initTokenType() {    ....    //change 4    this.LEFT_BRACE = 28    this.RIGHT_BRACE = 29    this.COLON = 30}getLiteralByTokenType(type) {     switch (type) {     ....     // change 5            case this.LEFT_BRACE:              reuturn "{"            case this.RIGHT_BRACE:              return "}"            case this.COLON:              return ":"        }}nextToken () {    ....    switch (this.ch) {    ....    // change 6    case '{':    tok = new Token(this.LEFT_BRACE, "{", lineCount)    break    case '}':    tok = new Token(this.RIGHT_BRACE, "}", lineCount)    break    case ':':    tok = new Token(this.COLON, ":", lineCount)    break    ....    }}

有了上面代码后,编译器就能够识别与map有关的字符,例如"{","}"和":"。接下来咱们增长对map代码的语法解析。map的语法结构能够用下面的格式来抽象表达:

  
  
  
   
   
            
   
   
{<expression>:<expression>,...<expression>:<expression>}

也就是map必须以一个左括号开始,中间是表达式加一个冒号而后跟着另外一个表达式,这种格式直到以右括号终止。咱们先为哈希表定义一个语法节点,在MonkeyCompilerPaser.js中添加以下代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
class HashLiteral extends Expression {  constructor(props) {    super(props)    this.token = props.token //for '{'    //对应 expression:expression    this.keys = props.keys    this.values = props.values    this.type = "HashLiteral"  }  getLiteral() {    var s = "{"    for (var i = 0; i < this.keys.length; i++) {      s += this.keys[i].getLiteral();      s += ":"      s += this.values[i].getLiteral()      if (i < this.keys.length - 1) {        s += ","      }    }    s += "}"    this.tokenLiteral = s    return s  }}

上面语法节点的定义逻辑,会体如今接下来实现的语法解析过程当中。语法解析器的职责就是,当读取到代码字符串"{"one":1, "two":2}"后,将其解析并生成上面定义的语法节点对象。在实现解析逻辑时,咱们必定要注意对空哈希表"{}"的处理,这些边缘状况是最让人掉头发的地方所在。

咱们在前序解析表中定义一个解析函数,当解析器读取到左括号时,它就从解析表中取出解析函数解读后面的字符,代码实现以下:

  
  
  
   
   
            
   
   
class MonkeyCompilerParser {    constructor(lexer) {    ....    //change 8    this.prefixParseFns[this.lexer.LEFT_BRACE] =    this.parseHashLiteral    ....    }    ....    parseHashLiteral(caller) {      var props = {}      props.token = caller.curToken      props.keys = []      props.values = []      while (caller.peekTokenIs(caller.lexer.RIGHT_BRACE) != true) {        caller.nextToken()        //先解析expression:expression中左边的算术表达式        var key = caller.parseExpression(caller.LOWEST)        //越过中间的冒号        if (!caller.expectPeek(caller.lexer.COLON)) {          return null        }        caller.nextToken()        //解析冒号右边的表达式        var value = caller.parseExpression(caller.LOWEST)        props.keys.push(key)        props.values.push(value)        //接下来必须跟着逗号或者右括号        if (!caller.peekTokenIs(caller.lexer.RIGHT_BRACE) &&          !caller.expectPeek(caller.lexer.COMMA)) {          return null        }      }      //最后必须以右括号结尾      if (!caller.expectPeek(caller.lexer.RIGHT_BRACE)) {        return null      }      var obj = new HashLiteral(props)      console.log("parsing map obj: ", obj.getLiteral())      return obj    }....}

完成上面代码后,在编辑框中输入以下代码:

  
  
  
   
   
            
   
   
let key = 1;let k = 3;let obj = {key : 1, 2 + k : 5}

而后点击parsing按钮开始语法解析,执行结果以下:

从上图能够看出,咱们的编译器可以正确解析map的语法代码。至于有关map对象代码的执行,咱们将在下一节去实现。

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