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2024年3月11日发(作者：designdoll安装)

构建自己的编程语言解释器：解释器设计与

实现

引言

编程语言解释器是一种将人类编写的高级语言代码翻译成计算机

可以理解和执行的低级指令的工具。它通常由词法分析器、语法分析

器、解释器和执行器等组件构成。本文将探讨如何设计和实现一个简

单的编程语言解释器，以及其中涉及的关键技术和实现细节。

一、设计和定义语言

在构建编程语言解释器之前，首先需要设计和定义一种编程语言。

这包括确定语言的语法和语义规则，以及语言所支持的特性和功能。

例如，我们可以定义一种名为MyLang的简单编程语言，它具有变量赋

值、条件语句、循环语句和函数定义等基本特性。

二、词法分析器

词法分析器是编程语言解释器的第一步，它负责将源代码转换成

词法单元（token）。词法单元是语言中的最小单元，例如关键字、标

识符、运算符和常量等。通过词法分析器，我们可以将源代码分解成

一个个词法单元的序列，并为每个词法单元附加上相应的类型信息。

在设计词法分析器时，可以使用正则表达式来描述各种词法单元

的模式，并将其转换成有限自动机或递归下降分析器等算法来实现。

例如，对于MyLang语言中的赋值语句，可以使用正则表达式"^[a-zA-

Z][a-zA-Z0-9]*="来描述其模式，然后通过词法分析器将其转换成赋

值语句的词法单元。

三、语法分析器

语法分析器负责将词法单元的序列转换成抽象语法树（AST），以

及验证源代码是否符合语言的语法规则。抽象语法树是源代码的一种

抽象表示形式，它以树状结构的方式描述了源代码中的各种语法结构

和其之间的关系。

在设计语法分析器时，可以使用上下文无关文法（CFG）或BNF范

式来描述语言的语法规则，并将其转换成递归下降分析器、语法制导

翻译器等算法来实现。例如，对于MyLang语言中的条件语句，可以使

用下面的BNF规则来描述其语法结构：


本文标签： 词法 语言 语法 解释器 编程语言

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