Выразительный JavaScript

//    args: [{type: "word", name: "a"},

//           {type: "value", value: 10}]}

Работает! Она не выдаёт полезной информации при ошибке, и не хранит номера строки и столбца, с которых начинается каждое выражение, что могло бы пригодиться при разборе ошибок – но для нас и этого хватит.

Интерпретатор

А что нам делать с синтаксическим деревом программы? Запускать её! Этим занимается интерпретатор. Вы даёте ему синтаксическое дерево и объект окружения, который связывает имена со значениями, а он интерпретирует выражение, представляемое деревом, и возвращает результат.

function evaluate(expr, env) {

  switch(expr.type) {

    case "value":

      return expr.value;

    case "word":

      if (expr.name in env)

        return env[expr.name];

      else

        throw new ReferenceError("Неопределённая переменная: "

                                 expr.name);

    case "apply":

      if (expr.operator.type == "word" &&

          expr.operator.name in specialForms)

        return specialForms[expr.operator.name](expr.args,

                                                env);

      var op = evaluate(expr.operator, env);

      if (typeof op != "function")

        throw new TypeError("Приложение не является функцией.");

      return op.apply(null, expr.args.map(function(arg) {

        return evaluate(arg, env);

      }));

  }

}

var specialForms = Object.create(null);

У интерпретатора есть код для каждого из типов выражений. Для литералов он возвращает их значение. Например, выражение 100 интерпретируется в число 100. У переменной мы должны проверить, определена ли она в окружении, и если да – запросить её значение.

С приложениями сложнее. Если это особая форма типа if, мы ничего не интерпретируем, а просто передаём аргументы вместе с окружением в функцию, обрабатывающую форму. Если это простой вызов, мы интерпретируем оператор, проверяем, что это функция и вызываем его с результатом интерпретации аргументов.

Для представления значений функций Egg мы будем использовать простые значения функций JavaScript. Мы вернёмся к этому позже, когда определим специальную форму fun.

Рекурсивная структура интерпретатора напоминает парсер. Оба отражают структуру языка. Можно было бы интегрировать парсер в интерпретатор и интерпретировать во время разбора, но их разделение делает программу более читаемой.

Вот и всё, что нужно для интерпретации Egg. Вот так просто. Но без определения нескольких специальных форм и добавления полезных значений в окружение, вы с этим языком ничего не сможете сделать.

Специальные формы

Объект specialForms используется для определения особого синтаксиса Egg. Он сопоставляет слова с функциями, интерпретирующими эти специальные формы. Пока он пуст. Давайте добавим несколько форм.

specialForms["if"] = function(args, env) {

  if (args.length != 3)

    throw new SyntaxError("Неправильное количество аргументов для if");

  if (evaluate(args[0], env) !== false)

    return evaluate(args[1], env);

  else

    return evaluate(args[2], env);

};

Конструкция if языка Egg ждёт три аргумента. Она вычисляет первый, и если результат не false, вычисляет второй. В ином случае вычисляет третий. Этот if больше похож на тернарный оператор ?:. Это выражение, а не инструкция, и она выдаёт значение, а именно, результат второго или третьего выражения.

Egg отличается от JavaScript тем, как он обрабатывает условие if. Он не будет считать ноль или пустую строку за false.

if представлено в виде особой формы а не обычной функции, потому что аргументы функций вычисляются перед вызовом, а if должен интерпретировать один из двух аргументов – второй или третий, в зависимости от значения первого.

Форма для while схожая.

specialForms["while"] = function(args, env) {

  if (args.length != 2)

    throw new SyntaxError("Неправильное количество аргументов для while");

  while (evaluate(args[0], env) !== false)

    evaluate(args[1], env);

  // Поскольку undefined не задано в Egg,

  // за отсутствием осмысленного результата возвращаем false

  return false;

};