自制Monkey语言编译器：解释执行哈希表对象

我们在上节完成了对哈希表对象的解析，这一节我们给编译器添加执行哈希表对象的功能，完成本节代码后，编译器能执行以下代码：

let  hash = {'hello':'world'}let y = hash['hello']

当编译器执行上面代码后，变量y的值就是字符串'world',接下来我们看相关代码的实现。我们需要在解释器中创建哈希表的符号对象，因此先添加如下代码：

class BaseObject {    constructor (props) {
         ....         // change 1
        this.HASH_OBJ = "Hash"
    }
    ....
}// change 2class Hash extends BaseObject {    constructor(props) {        super(props)        this.keys = props.keys        this.values = props.values
    }

    type () {        return this.HASH_OBJ
    }

    inspect () {        var s = "{"
        for (var i = 0; i < this.keys.length; i++) {            var pair = "" + this.keys[i].inspect()
            pair += ":"
            pair += this.values[i].inspect()
            pair += ","
            s += pair
        }

        s += "}"
        return s
    }
}

紧接着我们添加解析执行哈希表的代表：

eval (node) {    var props = {}    switch (node.type) {
        ....
        case "HashLiteral":        return this.evalHashLiteral(node)
        ....
        }
      ....
}// change 4
    evalHashLiteral(node) {        /*
        先递归的解析哈希表的key，然后解析它的value,对于如下类型的哈希表代码
        let add = fn (x, y) { return x+y};
        let byOne = fn (z) { return z+1;}
        {add(1,2) : byOne(3)}
        编译器先执行add(1,2)得到3，然后执行byOne(3)得到4
        */
        var props = {}
        props.keys = []
        props.values = []        for (var i = 0; i < node.keys.length; i++) {            var key = this.eval(node.keys[i])            if (this.isError(key)) {                return key
            }            if (this.hashable(key) != true) {                return new this.Error("unhashable type:" +
                    key.type())
            }            var value = this.eval(node.values[i])            if (this.isError(value)) {                return value 
            }

            props.keys.push(key)
            props.values.push(value)
        }        var hashObj = new Hash(props)        console.log("eval hash object: " + hashObj.inspect())        return hashObj
    }

    hashable(node) {        if (node.type() == node.INTEGER_OBJ || 
            node.type() == node.STRING_OBJ || 
            node.type() == node.BOOLEAN_OBJ) {            return true
        }        return false
    }

当parser解析哈希表后会生成一个类型为HashLiteral的语法节点，该节点会传入到解析器的eval函数，我们在里面探测到节点类型为HashLiteral时，调用evalHashLiteral函数来进行解析，后者会从数组keys中取出每个元素，调用eval去解析哈希表对应的key，这个key可以是字符串，数字，变量，以及函数调用，但解析后得到的结果必须是整形，字符串和布尔型，这点检测会在hashable函数中进行，然后再从数组values中取出每个元素进行解析，得到对应的符号对象，把解析结果分别存入数组keys和values，最后用来构建一个Hash符号对象，上面的代码完成后，在编辑框中输入如下代码：

屏幕快照 2018-08-10 下午4.19.22.png

点击底下的Parsing按钮，于是我们前面添加的代码就会执行，打开控制台就可以看到如下解析结果：

eval hash object: {integer with value:3:integer with value:4,}

我们只实现了哈希表定义的解析，接下来我们需要实现哈希表的取值操作，也就是编译器能执行如下代码：

let bob = {"name" : "Bob", "age" : 90}let name = bob["name"]

上面代码执行后，变量name的值是"Bob"。我们看看实现该功能的代码如何编写：

evalIndexExpression(left, index) {        if (left.type() === left.ARRAY_OBJ && 
            index.type() === index.INTEGER_OBJ) {            return this.evalArrayIndexExpression(left, index)
        }        // change 4
        if (left.type() == left.HASH_OBJ) {            return this.evalHashIndexExpression(left, index)
        }
    }    //change 5
    evalHashIndexExpression(hash, index) {        if (!this.hashable(index)) {            return new this.Error("unhashable type: " + index.type())
        }        for (var i = 0; i < hash.keys.length; i++) {            if (hash.keys[i].value == index.value) {                console.log("return hash value :" + 
                    hash.values[i])                return hash.values[i]
            }
        }        
        return null
    }

完成上面代码后，在编辑框中输入如下内容：

屏幕快照 2018-08-10 下午4.59.09.png

然后点击底下"Parsing"按钮，在控制台中可以看到如下输出：

the index value is :name with content : content of string is: Bob

至此我们整个编译器的开发就结束了。我们的编译器所至此的Monkey语言其实与Javascript没有太大区别，它支持多种数据类型，例如整形，布尔值，数字，字符串，它还支持复杂数据结构，例如数组和哈希表，它具有高级语言特点，例如支持函数传参，函数闭包调用等，唯一遗憾的是它暂不支持面向对象编程的类定义，但只要你吃透了课程所介绍的编译原理，添加相应功能并没有太大难度，事实上当前Monkey语言编译器已经是一个完整可用的编程语言了，据说当今世界能做编译器的人最多坐满一个20平方的会议室，如果你走到这的话，会议室里为你留了一把椅子！

作者：望月从良
链接：https://www.jianshu.com/p/90a8e1e42b6b