Per un po 'di tempo ho voluto creare il mio linguaggio di programmazione.
Ho 17 anni e l'unica lingua che conosco è Color BASIC . So che, rispetto alle lingue complicate di oggi, è piuttosto debole.
Ma mi stavo chiedendo se sarebbe stato difficile creare un linguaggio che fosse un po 'come il colore BASIC / BASIC e come potrei avviarlo?
Che cosa devo fare o cosa devo fare per imparare come creare il mio linguaggio di programmazione?
L'implementazione di un linguaggio di programmazione inizia in genere trasformando il codice sorgente nei passaggi:
Analisi lessicale: suddivide il testo di input in token. Questo riguarda lo spazio bianco e i commenti. Ad esempio:
a := 1 + 2 * 3 -- comment
potrebbe essere trasformato in:
identifier a
operator :=
number 1
operator +
number 2
operator *
number 3
Quanto sopra è pseudocodice che rappresenta un elenco di valori, in cui ogni valore è un token.
Analisi: crea una struttura che rappresenta il codice sorgente:
assignment:
lvalue:
variable a
rvalue:
add:
number 1
multiply:
number 2
number 3
L'analisi determina cose come l'inizio e la fine delle istruzioni e l'ordine delle operazioni.
Dopo di ciò potrebbero esserci ulteriori passaggi, a seconda della complessità della lingua e della qualità dell'implementazione.
Infine, l'albero risultante viene interpretato o compilato.
Interpretato : il programma viene eseguito direttamente. Di solito è più facile da implementare.
Compiled : il programma viene convertito in uno dei seguenti:
Codice macchina, quindi la CPU può eseguirlo direttamente.
Bytecode , quindi può essere eseguito da una macchina virtuale.
Un altro linguaggio di programmazione. Ad esempio, alcune implementazioni del linguaggio di programmazione compilano in C, quindi richiamano un compilatore C per produrre codice macchina.
Questa è una panoramica approssimativa. Come puoi vedere, l'implementazione di un linguaggio di programmazione è piuttosto coinvolta. Per evitare di sentirsi sopraffatti, inizia con l'implementazione di un set di funzionalità molto ridotto. Non iniziare scrivendo un lexer o un parser che supporti tutta la tua lingua; ti brucerai prima di vedere qualcosa che funziona. La chiave è ottenere qualcosa di funzionante . Creerà un strong feedback: aggiungere nuove funzionalità sarà divertente perché potrai vederle funzionare subito.
Non consiglio di scrivere subito un interprete per BASIC. Ecco alcuni punti di partenza:
Implementa un calcolatore che supporta l'ordine delle operazioni. Esempio:
> 1 + (2 + 3) * (4 + 5)
46
Implementa un generatore di frasi casuali, utilizzando un modello simile a questo:
<weapons>
a snake
many snakes
a gun
a rocket launcher
a thick board and something sharp
<verb>
kill
destroy
dismember
impale
<sentence>
I will <verb> you with <weapons>.
Questo è un bell'esempio di lingua specifica per il dominio .
Scopri il linguaggio di programmazione C. Ti darà una migliore comprensione di come funzionano i computer. All'inizio C sembrerà meno conveniente (ad esempio non puoi semplicemente prendere due stringhe e concatenarle, devi prima allocare un buffer abbastanza grande per entrambe le stringhe), ma scoprirai che fornisce metodi migliori per strutturare i dati di te avuto in BASIC.
Rallenta. Questo è un progetto importante, e non sei neanche lontanamente pronto per questo. Non sto cercando di metterti giù, solo per farti risparmiare un sacco di tempo.
Impara diverse altre lingue e assicurati che C sia uno di questi. Impara l'assemblaggio (magari inizia con un semplice set di istruzioni come ARM). Scopri come funzionano i compilatori. Scrivi alcuni programmi che effettivamente fanno cose utili per le persone. A quel punto, avrai una buona base per tornare a questo piano, se lo vuoi ancora.
Ho trovato questo libro Game Scripting Mastery un ottimo libro. Non è un libro molto conosciuto, ma va dall'implementazione di un linguaggio di scripting super basic fino ad un linguaggio di scripting compilato personalizzato. È anche facile da seguire e tutti gli esempi sono relativi ai giochi. L'unico problema è che è in C ++, ma tutte le basi sono spiegate molto bene.
Puoi trovare una copia usata a buon mercato in Amazon o altrove, assicurati di averne una copia che includa il CD.
Ricorda che Bill Gates ha iniziato a scrivere un interprete Tiny BASIC per ALTAIR.
Ci sono lingue migliori in circolazione, ma puoi facilmente scrivere un interprete per una tua lingua piccola ed è un'esperienza divertente e piacevole.
Inizia con qualsiasi lingua tu abbia già. Probabilmente vuoi mantenerlo molto semplice, come per gli antipasti solo avere variabili numeriche e mantenere i nomi delle variabili su singoli caratteri come A, I o X. Puoi fare array più tardi.
Per le espressioni, come (F-32) * 5/9 un parser ricorsivo-discendente è facile da scrivere e pratica eccellente. Non è necessario creare un albero di analisi: è sufficiente calcolare i risultati mentre si analizza.
Dimentica funzioni / subroutine. Puoi farlo dopo. Per la struttura di controllo, se si desidera essere davvero minimalista, è possibile attenersi a IF e GOTO. Puoi fare le cose più strutturate quando diventi più sicuro.
Quando ottieni un risultato, puoi elaborarlo in qualsiasi direzione desideri.
Buon divertimento
Ti consiglio di imparare Python e non provare a scrivere un compilatore finché il tuo set di abilità include C e C ++.
Python è un linguaggio moderno, facile da imparare, e se puoi fare BASIC puoi fare PYTHON. È facile.