创建一个编程解释器涉及多个步骤,下面是一个基本的指南,包括实现词法分析器、语法分析器和解释器的详细过程。
1. 词法分析器(Lexer)
词法分析器的任务是将输入的源代码分解成一个个的词元(Token)。每个Token表示一个最小的语法单位,如数字、运算符、括号等。
实现步骤:
定义Token类型
```cpp
enum class TokenType {
NUMBER,
PLUS,
MINUS,
TIMES,
DIVIDE,
LEFT_PAREN,
RIGHT_PAREN,
END
};
```
创建Token结构体
```cpp
struct Token {
TokenType type;
std::string value;
Token(TokenType type, std::string value) : type(type), value(value) {}
};
```
实现Lexer类
```cpp
class Lexer {
private:
std::string text;
size_t pos = 0;
char currentChar;
void advance() {
pos++;
if (pos > text.size() - 1) {
currentChar = '\0';
}
}
public:
Lexer(const std::string& input) : text(input) {
currentChar = text[pos];
}
Token getNextToken() {
while (currentChar != '\0') {
if (isdigit(currentChar)) {
// Handle number
} else if (currentChar == '+') {
advance();
return Token(TokenType::PLUS, "+");
} else if (currentChar == '-') {
advance();
return Token(TokenType::MINUS, "-");
} else if (currentChar == '*') {
advance();
return Token(TokenType::TIMES, "*");
} else if (currentChar == '/') {
advance();
return Token(TokenType::DIVIDE, "/");
} else if (currentChar == '(') {
advance();
return Token(TokenType::LEFT_PAREN, "(");
} else if (currentChar == ')') {
advance();
return Token(TokenType::RIGHT_PAREN, ")");
} else {
advance();
return Token(TokenType::END, "");
}
}
return Token(TokenType::END, "");
}
};
```
2. 语法分析器(Parser)
语法分析器的任务是根据词法分析器生成的Token构建一个抽象语法树(AST),以表示程序代码的结构和含义。
实现步骤:
定义AST节点
```cpp
struct ASTNode {
TokenType type;
std::string value;
std::vector children;
ASTNode(TokenType type) : type(type) {}
};
```