用PHP写一个最简单的解释器Part4（写一个最简单的脚本语言）

happen 发布于2019-07-01 10:19 / 1444人阅读

摘要：大家对解释器的吸引，绝对没有自己动手写一个脚本语言更有吸引力。前几篇文章已经实现一个简易的加减法计算器，想必看了文章之后可以很快的写出来一个乘除法计算器。

好吧！我承认我想标题党了。大家对解释器的吸引，绝对没有自己动手写一个脚本语言更有吸引力。不过如果看到标题过来的，可能也是

我承认，之前收藏的减肥视频，我都是这样对待他们的。

不过我还是相信很多程序猿or程序媛不仅仅希望可以做出一个牛逼的产品，更想做出来一个牛逼闪闪的编程语言。而这里就是朝着开发一个脚本语言的方向去努力

恩！我就是xxoo语言之父。

前几篇文章已经实现一个简易的加减法计算器，想必看了文章之后可以很快的写出来一个乘除法计算器。那么如果加减乘除混合运算呢？

这节将实现类似6-1*2+4/2这样的运算方式，大家看到这个式子之后应该已经了解难点在哪里了。好了下面开始，首先展示完整的代码。

type=$type;
        $this->value=$value;
    }
    
    /**
    通过该方法来获取类的私有属性
    */
    public function __get($name)
    {
        return $this->{$name};
    }
    /**
    用于调试
    */
    public function __toString()
    {
        return "type:".$this->type." value:".$this->value;
    }
}

class Lexer{
    private $current_char ;
    private $current_token ;
    private $text;
    private $pos=0;
    /***
    $text 需要进行解释的字符串
    */
    public function __construct($text){
        //去除前后可能存在的空格 这些空格是无效的
        $this->text=trim($text);
        //初始化 获取第一个字符
        $this->current_char = $this->text[$this->pos];
    }
    
    public function error()
    {
        throw new Exception("Lexer eroor");
    }
    
    /*
    步进方法，每操作一个字符后前进一位
    */
    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数，则需要将每位数字存储起来
    */
    public function integers()
    {
        $result="";//用于存储数字
        while($this->current_char!=null&&is_numeric($this->current_char)){//只要当前字符是数字就一直循环并将数字存储于$result
            $result.=$this->current_char;
            $this->advance();//步进方法，每操作一个字符后前进一位
        }
        return intval($result);//将数字字符串转成整数
    }
    
    //获取当前字符的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);
        }
    }
}

//解释器
class Interpreter{
    private $current_token ;
    private $lexer ;
    
    public function __construct($lexer){
        //去除前后可能存在的空格 这些空格是无效的
        $this->lexer=$lexer;
        //初始化 获取第一个字符
        $this->current_token=$this->lexer->get_next_token();
    }
    
    //如果字符类型和判断的类型一致，则继续，否则输入错误
    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;
        
    }
    
    //解释方法
    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);

看过前面几篇文章的已经了解过，这里的代码结构发生了变化。

首先，分离出来词法分析类,该类的作用：将字符串进行类似分词处理，并将每个词的含义返回

class Lexer{
    private $current_char ;
    private $current_token ;
    private $text;
    private $pos=0;
    /***
    $text 需要进行解释的字符串
    */
    public function __construct($text){
        //去除前后可能存在的空格 这些空格是无效的
        $this->text=trim($text);
        //初始化 获取第一个字符
        $this->current_char = $this->text[$this->pos];
    }
    
    public function error()
    {
        throw new Exception("Lexer eroor");
    }
    
    /*
    步进方法，每操作一个字符后前进一位
    */
    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数，则需要将每位数字存储起来
    */
    public function integers()
    {
        $result="";//用于存储数字
        while($this->current_char!=null&&is_numeric($this->current_char)){//只要当前字符是数字就一直循环并将数字存储于$result
            $result.=$this->current_char;
            $this->advance();//步进方法，每操作一个字符后前进一位
        }
        return intval($result);//将数字字符串转成整数
    }
    
    //获取当前字符的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);
        }
    }
}

其实四则运算最为复杂的部分就是如果解决先乘除后加减。这里将其分成了两个部分。term函数就是在进行乘除法部分，expr则进行加法

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;
        
    }
    
    //解释方法
    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;
    }

图很丑，不过还是希望你可以看懂，也就是4-2*3-1 ，expr中乘除都是一个整体，其会被在term中进行运算返回，这样这个式子就分成了，4-积-1.而积是在term中进行运算的。

文中很多描述存在很多不当，我也在积极的学习如何将知识讲的通俗易懂。如果您有好的办法，可以一同探讨

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