/gossip

a java lisp parser

Primary LanguageJava

gossip - yet another lisp interpreter

gossip是一个lisp解释器, 语法借鉴了scheme以及common lisp, 此项目的主要目的是学习。

安装

  • 下载源码
  • 打包: mvn package
  • 运行方式: java -jar your_gossip_home/gossip-1.0-SNAPSHOT.jar (推荐将此命令alias为gossip)

运行模式

  • REPL: gossip
  • 解释器模式: gossip file_name.gossip

简明教程

gossip的bnf文法

文法主要参考自http://cui.unige.ch/isi/bnf/LISP/BNFlisp.html

 s_expr : list | atomic
 list: '(' s_expr < s_expr > ')'
 atomic: INT | FLOAT | STRING | NAME

注释

使用"--"，进行行注释。

标准输出

使用print命令，进行输出。

全局变量

使用setq命令，定义全局变量。

语法如下：

(setq name value)

示例

gossip> (setq hello "hello gossip")
void
gossip> (print hello)
"hello gossip"
void

局部变量

使用let命令，定义局部变量。

语法如下：

(let ((var1  val1) (var2  val2).. (varn  valn)) body)

示例

-- output: 3
(let ((p 1)(a 2)) (print (+ p a)))

数据类型

  • 整数(十进制)
  • 浮点数
  • 字符串
  • Cons单元
gossip> (print 1)
1
void
gossip> (print 1.1)
1.1
void
gossip> (print "hello world")
"hello world"
void
gossip> (print (cons 1 (cons 2 3)))
(1 . (2 . 3))
void
gossip>

生成表

函数cons给两个地址分配了内存空间, 第一个地址的内存空间被称作car部分，另一个地址的内存空间被称作cdr部分。

-- 使用cons进行构造, 并且可以嵌套构造。
(setq a (cons 1
    (cons 2 3)))
   
-- 使用list进行构造, 相当于cons的语法糖
(setq b (list 1 2 3 4 5))
 
-- 使用car命令，获取第1个地址空间, output: 1
(print (car a))
 
-- 使用cdr命令，获取第2个地址空间, output: (2 . 3)
(print (cdr a))

运算符

运算符包括

  • 算术运算符
    • 加法 +
    • 减法 -
    • 乘法 *
    • 除法 /
  • 比较运算符
    • 大于 >
    • 小于 <
    • 等于 =
    • 大于等于 >=
    • 小于等于 <=
  • 逻辑运算符
    • 与 and
    • 或 or
    • 非 not

决策

使用cond进行分支策略

cond语法如下：

(cond (test1 action1)
      (test2 action2)
	  ...
	  (testn actionn))

示例

(setq step 100)
 
-- cond, output: "greater than 99"
(cond ((> step 99) (print "greater than 99"))
      ((> step 101) (print "greater than 101")))

循环

递归就好了:P

函数

使用define进行函数定义

语法如下:

(define (name arg1 arg2... argn) body)

示例

(define (addOne x)
    (+ x 1))
    
-- output: 4
(print (addOne 3))

当然，函数是支持递归的，比如我们可以实现一个菲波那切函数。

(define (fibonacci n)
    (cond ((= n 1) 1)
          ((= n 2) 1)
          ((> n 2) (+ (fibonacci (- n 2)) (fibonacci (- n 1))))))
          
-- output: 8
(print (fibonacci 6))

使用lambda进行定义

lambda语法如下：

(lambda (param) body)

我们也可以直接使用lambda进行函数定义。

(define addOne
    (lambda (x) (+ x 1)))
 
-- output: 2
(print (addOne 1))

高阶函数

用作过程抽象，一般有两个含义：1）函数作为入参 2）函数作为返回值

比如，我们可以写一个大名鼎鼎的compose函数。

(define (compose2 f g)
    (lambda (x) (f (g x))))
    
(define (add x) (+ x 1))
 
 -- 更优雅的方式，应该是pointfree风格：(define addTwice (compose2 add add))。然而，现在还不支持:(
(define (addTwice x)
    ((compose2 add add) x))
 
-- output: 3
(print (addTwice 1))