[编译原理]用BDD方式开发lisp解释器（编译器）|开发语言java|Groovy|Spock

时间：2024-06-17 22:07:37

lisp是一门简单又强大的语言，其语法极其简单：

（+ 1 2 ）

上面的意思 是：+是方法或函数，1 ，2 是参数，fn=1+2，即对1，2进行相加求值，结果是：3

双括号用来提醒解释器开始和结束。

之前在iteye写过一篇文章来简单介绍怎么写lisp的解释器：

http://gyc567.iteye.com/blog/2242960

同时也画了一张草图来说明：

[编译原理]用BDD方式开发lisp解释器（编译器）|开发语言java|Groovy|Spock

因为lexer(词法分析器)主要工作就是把程序的字符串表达式转化为tokens.(Pair),以下是百科对词法分析的说明：

词法分析是编译过程的第一个阶段，是编译的基础。这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序，即对构成源程序的字符流进行扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。

因为lisp的语法极其简单，词法分析可以认为就是把字符串“（+ 1 2 ）”转化为Pair对象,这个Pair 有两个属性：first,rest,first用来记录“+”，rest用来记录另一个Pair,如下图：

Pair1 :

first-->"+"

rest-->Pair2

Pair2:

first-->"1"

rest-->"2"

所以这里主要关注parser,parser主要工作是把Pair对象转化为抽象语法树（AST），并对其他求值返回。

好，现在尝试用BDD的方式来开发实现parser的功能。

先写测试用例：

package com.github.eric.camel

import spock.lang.Specification

/**
 * Created by eric567 on 4/4/2016.
 */
class LispSpockTest extends Specification {
    def "Caculate"() {
        given:"a instance of Lisp,args: 1 2 "
        Lisp lisp=new Lisp()
        int arg1=1
        int arg2=2
        when:"invoke lisp method caculate  "
        int rt=lisp.caculate(arg1,arg2)
        then:"return the result :3"
        rt==3

    }

    def "Eval"() {
        given:"new Lisp instance,Pair1:fisrt-->+,rest-->Pair2;Pair2:first-->1,rest-->2"
        Lisp lisp=new Lisp()

        ValuePair valuePair2=new ValuePair()
        valuePair2.first="1"
        valuePair2.rest="2"
        ValuePair valuePair1=new ValuePair()
        valuePair1.first="+"
        valuePair1.rest=valuePair2

        when:"eval the Pair1"
        Object rt=lisp.eval(valuePair1)
        then:"the result should be :3 "
        Integer.valueOf(rt)==3

    }
}

第一个测试用例用来 测试caculate方法，也这里就是简单的相加功能。代码已经说明一切。

第二个测试用来测试eval求值函数。

好，现在写代码通过这两个测试：

package com.github.eric.camel;

/**
 * Created by eric567 on 3/8/2016.
 */
public class Lisp {
    public int caculate(int i, int i1) {
        return i+i1;
    }

    public Object eval(ValuePair valuePair)
    {
        String fn= (String) valuePair.first;
        if(fn!=null&&fn.equals("+"))
        {
            ValuePair args= (ValuePair) valuePair.rest;
            int arg1= Integer.valueOf((String) args.first);
            int arg2= Integer.valueOf((String) args.rest);
            Integer rt=caculate(arg1,arg2);
            return rt;
        }
        return null;
    }
}

而Pair对象的代码很简单：
package com.github.eric.camel;

/**
 * Created by eric567 on 3/8/2016.
 */

public class ValuePair {
    Object first;
    Object rest;

}

好，再次运行测试用例，应该可以出现绿色线条，祝贺你，你已经实现了一个简单的lisp解释器，you got it .cheeers.

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