用C语言写解释器(一)——我们的目标 redraiment, 2009-10-18 起因 最近,我们学院老师联系我,希望我能提供一段用 C 语言编写的 BASIC 解释器,用于 C 语言课程设计教学。我前段时间也正好着迷于“语言”本身,本就有打算写一个解释器,这下正中我下怀,于是欣然接受。 以前在图书馆看过梁肇新的《编程高手箴言》,第四章“编程语言的运行机理”中就包含了一段 C 语言编写的 BASIC 解释器代码,但代码好像并不完整(我翻了好几遍,都没发现函数 get_token 的实现代码);再者,这次的代码还有其他用处,不宜牵涉版权问题;最后的原因是我有“想自己编码”的冲动 ^_^。综上所述,我要从零开始用 C 语言来编写一个 BASIC 解释器。 前置知识 1. 要编写解释器,首先就要明白什么是解释器(详细的解释请参看维基百科: http://zh.wikipedia.org/zh-cn/解释器 )。盗用《编程高手箴言》里的话: 解释程序就是一个字符串的解释器 (P165 解释语言的原理)。所以,如果仅仅是为我个人编写的话,我宁可会借助 lex & yacc 甚至 perl,而不会纯粹用 C 语言来写。 2. 在起因中已经提过,这个程序会在学弟学妹们学完 C 语言后作为综合实验。因此需要你熟悉 C 语言的语法、单链表添加/删除节点等操作以及栈的概念(这些内容大部分都能在 C 语言的教材中找到),一些相对冷僻的技术(例如 setjmp/longjmp)则不会出现在程序中。 关于语言 我在《 编程和语言之我见 》一文中提过,编程是一个很宽泛的概念。从某种意义上来说所有的软件都是一种特定的语言,但根据程序本身的灵活性可以分为“硬编码”、“可配置”、“可控制”和“可编程”四类(详见《 四类程序 》)。如果一个程序的灵活性达到了“可编程”,它的配置文件就可以被看作一种“编程语言”,而该程序本身也就是一个“解释器”。 要做到“可编程”,程序至少应该具备“输入/输出”、“表达式运算”、“内存管理”和“按条件跳转”四个功能(详见《 用DOS批处理来做数字图像处理 》)。这正好对应了冯·诺依曼计算机的结构:以运算器和控制器为中心,输入/输出设备与存储器之间的数据传输都要经过运算器。下面...