作品：动态语言AnyC 1.0

作品：动态语言AnyC 1.0

一、缘起
一直很想做一个自己的动态语言了，记得三年前学习Compiler的时候做了不成器的Tiny++和语法全部按足《编译原理实践》的C--，其中C--还做得非常不好(基本只能看看用不了)，然后上次看了《游戏脚本高级编程》，里面介绍的XScript虽然非常简单，但已经有语言的影子。然后又看了《python源码剖析》，看了python的源码，学习了很多python的内部机理，感觉python虽强大巧妙但由于源码是C语言的，读上去总觉得拗口。
在这些基础下，我鼓足勇气，实现一个动态语言，名字叫AnyC，名字怎么起的忘记了(好像是看了三星手机。。。)，反正先这样吧。

二、语言特性
这个语言语法上模仿C++和Java(其实更像javascript)，以后打算模仿其他语言的优秀特性，支持动态类型、面向对象OOP和函数式编程，内置整形、浮点、array、string、表等类型，支持继承、异常处理、子段数组、lambda表达式、尾递归等。内存管理方面稍差，目前采用引用计数。。。。
例子1：动态特性

function  _Main()
{
    var k = "hello world";//string类
    write_console(k+"\n");
    k = 10;            //int类
    write_console(k+"\n");
    k = [1,2,3,4,5];    //数组类
    for(var i = 0; i < 5; ++i)
        write_console(k[i]+" ");
    write_console("\n");
}

例子2:快速排序

function  Divide(arr,low,high)
{
    var tmp = arr[low];
    var left = low;
    var right = high+1;
    while(left < right)
    {
        while(left < high && arr[++left] < tmp);
        while(right >low && arr[--right] > tmp);
        if(left < right)
        {
            var kk = arr[left];
            arr[left] = arr[right];
            arr[right] = kk;
        }
    }
    var kk = arr[low];
    arr[low] = arr[right];
    arr[right] = kk;
    return right;
}

function  qsort(arr,low,high)
{
    if(low < high)
    {
        var mid = Divide(arr,low,high);
        qsort(arr,low,mid-1);
        qsort(arr,mid+1,high);
    }
}

function  Main()
{
    write_console("快速排序演示: \n");
    var datas = [-9,0,0,98,-576,98,74,34,5,3,7,8,1];
    write_console("排序前:\n");
    foreach(idx,val in datas)
    {
        write_console(val + " ");
    }
    qsort(datas,0,12);
    write_console("\n排序后:\n");
    foreach(idx,val in datas)
    {
        write_console(val + " ");
    }
    write_console("\n");
}

例子3: 桥接模式

class Log
{
protected:
    implementor = null;
public:
    function set(value)
    {
        implementor = value;
    }
    function write(log);
} ;

class DatabaseLog : Log
{
public:
    function write(log)
    {
        write_console("日志写入数据库\n");
        implementor.execute(log);
    }
} ;

class TextFileLog : Log
{
public:
    function write(log)
    {
        write_console("日志写入文件\n");
        implementor.execute(log);
    }
} ;

class ImpLog
{
public:
    function execute(_string_);
} ;

class DotNetPlatfrom : ImpLog
{
public:
    function execute(_string_)
    {
        write_console(".net 平台中\n");
        write_console("写入 " + _string_ + "\n");
    }
} ;

class JavaPlatfrom : ImpLog
{
public:
    function execute(_string_)
    {
        write_console("Java 平台中\n");
        write_console("写入 " + _string_ + "\n");
    }
} ;

function  _Main()
{
    write_console("面向对象编程--设计模式--桥接模式演示例子!\n");
    //.NET平台下的Database Log
        var dblog = DatabaseLog();
        dblog.set(DotNetPlatfrom ());
        dblog.write("今天完成了XXX任务\n");    

        //Java平台下的Text File Log
        var txtlog = TextFileLog();
        txtlog.set(JavaPlatfrom());
        txtlog.write("今天学会用Java了\n");

}

例子4: 数组操作

function  _Main()
{
    var k = [1,2,3,4];
    var q = [4,5,6];
    q[0 -> 1] = k[0:2];
    write_console("---结果为【1,2,6】--\n");
    foreach(val in q)
        write_console(val + "\n");
    q[2 <- 0] = k[1:3];
    write_console("---结果为【4,3,2】--\n");
    foreach(val in q)
        write_console(val + "\n");
    q[0:3] = k[0:3];
    write_console("---结果为【1,2,3】--\n");
    foreach(val in q)
        write_console(val + "\n");
    write_console("---结果为【2,1】--\n");
    q[2 <- 0] = k[0:2];
    foreach(val in q)
        write_console(val + "\n");
}
function  _Main()
{
    var a = ["spam", "eggs",123,1234];
    a[0:2] = [];
    foreach(val in a)
        write_console(val + "\n");
    write_console("------------\n");
    a[1:0] = ["bletch","xyzzy"];
    foreach(val in a)
        write_console(val + "\n");
    a[a.length() : 0] = a;
    write_console("------------\n");
    foreach(val in a)
        write_console(val + "\n");
}

例子5 lambda for sort

function  sort(arr,len,cmpFun)
{
    var tmp = 0;
    var i ,j;
    for(i = 0; i < len; ++i)
    {
        for(j = 0;j < len-i-1;++j)
        {
            if(cmpFun(arr[j],arr[j+1]))
            {
                tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = tmp;
            }
        }
    }
}

function  Main()
{
    var datas = [3,4,1,6,8];
    var len = 5;
    
    write_console("开始排序:\n");    
    sort(datas,len,lambda(a,b) a > b);

    for(var k = 0; k < len; ++k)
    {
        write_console(datas[k] + " ");
    }
    write_console("\n");
}

例子6 函数式

function  outerFunction()
{
    var outVar=0;
    return function()
    {
            outVar++;
             write_console(outVar+"\n");
    }
}
function  _Main()
{
    var instance=outerFunction();
    instance();

    var instance2=outerFunction();
    instance2();

    instance();

    instance2();
}

 

三、实现心得
这个语言的主要思想很大一部分参考了python，是基于虚拟机的脚本语言，首先进行lexer提取token，然后手写递归下降器解析生成语法树，

然后用visitor访问语法树生成字节码，最后启动虚拟机运行。
我认为实现动态语言主要分4个环节：
1. 基本库的建立
这个并不是指脚本的库，是指C++的库，用到的一些东西如智能指针、链表等数据结构(也可用STL)、文件类等是必须的。
2. 动态对象环境
主要是在C++层面上实现一个“动态对象”，它是一个基于引用计数的指针对象，可以指向指定的对象，并实现内置动态对象的一些功能接口。
3. 词法语法分析及语义翻译
此过程比较规则化，前两者可以用lexer和yacc做，我觉得不复杂的话手写也不错，毕竟手写灵活性大一点，成功生成语法树后就是语法翻译成

字节码，翻译是比较困难的环节，难的话还会考虑各种代码优化计算、编译成本地的JIT等。
4. 虚拟机
虚拟机负责分析字节码，自己创建一个虚拟的运行环境，提供HostAPI插件接口和调用规则。可以说虚拟机是比较复杂的一部分，因为它涉及的东西很杂，当然也可以很简单(如果虚拟机低效和功能小的话)。

四、结语
接下来还要做很多去完善这个东西，包括如何和C++进行良好对接，丰富脚本API以及丰富语言特性如提供正则表达式内置对象等。