Также доступно на GitHub .
Вам нужен Dart 1.12 и Pub. Просто запустите, pub getчтобы загрузить единственную зависимость - библиотеку синтаксического анализа.
Надеюсь, что этот длится дольше 30 минут! : O
Язык
Цинк ориентирован на переопределение операторов. Вы можете легко переопределить все операторы на языке!
Структура типичной программы Zinc выглядит следующим образом:
let
<operator overrides>
in <expression>
Есть только два типа данных: целые числа и множества. Не существует такого понятия, как литерал набора, и пустые наборы запрещены.
Выражения
Ниже приведены допустимые выражения в Zinc:
литералы
Zinc поддерживает все обычные целочисленные литералы, такие как 1и -2.
переменные
Цинк имеет переменные (как и большинство языков). Чтобы ссылаться на них, просто используйте имя. Снова, как и большинство языков!
Тем не менее, есть специальная переменная, Sкоторая ведет себя как Pyth
Q. Когда вы впервые используете его, он будет читать строку из стандартного ввода и интерпретировать его как набор чисел. Например, строка ввода 1234231превратится в набор {1, 2, 3, 4, 3, 2, 1}.
ВАЖНАЯ ЗАМЕТКА!!! В некоторых случаях литерал в конце переопределения оператора анализируется неправильно, поэтому его необходимо заключить в скобки.
Бинарные операции
Поддерживаются следующие двоичные операции:
- Сложение с помощью
+: 1+1.
- Вычитание с помощью
-: 1-1.
- Умножение с помощью
*: 2*2.
- Отдел по
/: 4/2.
- Равенство с
=: 3=3.
Кроме того, также поддерживается следующая унарная операция:
Приоритет всегда правильно-ассоциативный. Вы можете использовать скобки, чтобы переопределить это.
Только равенство и длина работают на множествах. Когда вы попытаетесь получить длину целого числа, вы получите количество цифр в его строковом представлении.
Установить понимание
Чтобы манипулировать множествами, Цинк установил понимание. Они выглядят так:
{<variable>:<set><clause>}
Предложение является либо предложением когда, либо предложением сортировки.
А когда предложение выглядит так ^<expression>. Выражение после каретки должно приводить к целому числу. Использование предложения when будет принимать только элементы в наборе, для которых expressionненулевое значение. Внутри выражения переменная _будет установлена на текущий индекс в наборе. Это примерно эквивалентно этому Python:
[<variable> for _, <variable> in enumerate(<set>) when <expression> != 0]
Предложение сортировки , которое выглядит $<expression>, сортирует набор по убыванию по значению <expression>. Он равен этому Python:
sorted(<set>, key=lambda <variable>: <expression>)[::-1]
Вот несколько примеров понимания:
Возьмем только те элементы множества, sкоторые равны 5:
{x:s^x=5}
Сортируйте набор sпо значению, если его элементы возведены в квадрат:
{x:s$x*x}
Переопределение
Переопределения операторов позволяют переопределять операторов. Они выглядят так:
<operator>=<operator>
или же:
<variable><operator><variable>=<expression>
В первом случае вы можете определить оператор, равный другому оператору. Например, я могу определить, +чтобы фактически вычесть через:
+=-
Когда вы сделаете это, вы можете переопределить оператор, чтобы стать магическим оператором . Есть два магических оператора:
joinпринимает набор и целое число и объединяет содержимое набора. Например, соединение {1, 2, 3}с 4приведет к целому числу 14243.
cutтакже принимает набор и целое число и будет разделять набор при каждом появлении целого числа. Использование cuton {1, 3, 9, 4, 3, 2}и 3создаст {{1}, {9, 4}, {2}}... НО все одноэлементные наборы сглаживаются, так что результат на самом деле будет {1, {9, 4}, 2}.
Вот пример, который переопределяет +оператор, чтобы означать join:
+=join
В последнем случае вы можете переопределить оператор для данного выражения. В качестве примера, это определяет операцию плюс, чтобы добавить значения и затем добавить 1:
x+y=1+:x+:y
А что +:? Вы можете добавить двоеточие :к оператору, чтобы всегда использовать встроенную версию. В этом примере используется встроенная функция +via +:для сложения чисел, затем добавляется 1 (помните, что все ассоциативно справа).
Переопределение оператора длины выглядит примерно так:
#x=<expression>
Обратите внимание, что почти все встроенные операции (кроме равенства) будут использовать этот оператор длины для определения длины набора. Если вы определили это как:
#x=1
каждая часть Zinc, которая работает на наборах, за исключением того, =что будет работать только на первом элементе набора, который ей был дан.
Несколько переопределений
Вы можете переопределить несколько операторов, разделяя их запятыми:
let
+=-,
*=/
in 1+2*3
печать
Вы не можете напрямую печатать что-либо в Цинке. Результат выражения следующий inбудет напечатан. Значения набора будут объединены с разделителем. Например, возьмите это:
let
...
in expr
Если exprустановлено {1, 3, {2, 4}}, 1324будет напечатано на экране после завершения программы.
Собираем все вместе
Вот простая программа Zinc, которая, кажется, добавляет, 2+2но приводит к результату 5:
let
x+y=1+:x+:y
in 1+2
Переводчик
Это идет в bin/zinc.dart:
import 'package:parsers/parsers.dart';
import 'dart:io';
// An error.
class Error implements Exception {
String cause;
Error(this.cause);
String toString() => 'error in Zinc script: $cause';
}
// AST.
class Node {
Obj interpret(ZincInterpreter interp) => null;
}
// Identifier.
class Id extends Node {
final String id;
Id(this.id);
String toString() => 'Id($id)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) => interp.getv(id);
}
// Integer literal.
class IntLiteral extends Node {
final int value;
IntLiteral(this.value);
String toString() => 'IntLiteral($value)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) => new IntObj(value);
}
// Any kind of operator.
class Anyop extends Node {
void set(ZincInterpreter interp, OpFuncType func) {}
}
// Operator.
class Op extends Anyop {
final String op;
final bool orig;
Op(this.op, [this.orig = false]);
String toString() => 'Op($op, $orig)';
OpFuncType get(ZincInterpreter interp) =>
this.orig ? interp.op0[op] : interp.op1[op];
void set(ZincInterpreter interp, OpFuncType func) { interp.op1[op] = func; }
}
// Unary operator (len).
class Lenop extends Anyop {
final bool orig;
Lenop([this.orig = false]);
String toString() => 'Lenop($orig)';
OpFuncType get(ZincInterpreter interp) =>
this.orig ? interp.op0['#'] : interp.op1['#'];
void set(ZincInterpreter interp, OpFuncType func) { interp.op1['#'] = func; }
}
// Magic operator.
class Magicop extends Anyop {
final String op;
Magicop(this.op);
String toString() => 'Magicop($op)';
Obj interpret_with(ZincInterpreter interp, Obj x, Obj y) {
if (op == 'cut') {
if (y is! IntObj) { throw new Error('cannot cut int with non-int'); }
if (x is IntObj) {
return new SetObj(x.value.toString().split(y.value.toString()).map(
int.parse));
} else {
assert(x is SetObj);
List<List<Obj>> res = [[]];
for (Obj obj in x.vals(interp)) {
if (obj == y) { res.add([]); }
else { res.last.add(obj); }
}
return new SetObj(new List.from(res.map((l) =>
l.length == 1 ? l[0] : new SetObj(l))));
}
} else if (op == 'join') {
if (x is! SetObj) { throw new Error('can only join set'); }
if (y is! IntObj) { throw new Error('can only join set with int'); }
String res = '';
for (Obj obj in x.vals(interp)) {
if (obj is! IntObj) { throw new Error('joining set must contain ints'); }
res += obj.value.toString();
}
return new IntObj(int.parse(res));
}
}
}
// Unary operator (len) expression.
class Len extends Node {
final Lenop op;
final Node value;
Len(this.op, this.value);
String toString() => 'Len($op, $value)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) =>
op.get(interp)(interp, value.interpret(interp), null);
}
// Binary operator expression.
class Binop extends Node {
final Node lhs, rhs;
final Op op;
Binop(this.lhs, this.op, this.rhs);
String toString() => 'Binop($lhs, $op, $rhs)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) =>
op.get(interp)(interp, lhs.interpret(interp), rhs.interpret(interp));
}
// Clause.
enum ClauseKind { Where, Sort }
class Clause extends Node {
final ClauseKind kind;
final Node expr;
Clause(this.kind, this.expr);
String toString() => 'Clause($kind, $expr)';
Obj interpret_with(ZincInterpreter interp, SetObj set, Id id) {
List<Obj> res = [];
List<Obj> values = set.vals(interp);
switch (kind) {
case ClauseKind.Where:
for (int i=0; i<values.length; i++) {
Obj obj = values[i];
interp.push_scope();
interp.setv(id.id, obj);
interp.setv('_', new IntObj(i));
Obj x = expr.interpret(interp);
interp.pop_scope();
if (x is IntObj) {
if (x.value != 0) { res.add(obj); }
} else { throw new Error('where clause condition must be an integer'); }
}
break;
case ClauseKind.Sort:
res = values;
res.sort((x, y) {
interp.push_scope();
interp.setv(id.id, x);
Obj x_by = expr.interpret(interp);
interp.setv(id.id, y);
Obj y_by = expr.interpret(interp);
interp.pop_scope();
if (x_by is IntObj && y_by is IntObj) {
return x_by.value.compareTo(y_by.value);
} else { throw new Error('sort clause result must be an integer'); }
});
break;
}
return new SetObj(new List.from(res.reversed));
}
}
// Set comprehension.
class SetComp extends Node {
final Id id;
final Node set;
final Clause clause;
SetComp(this.id, this.set, this.clause);
String toString() => 'SetComp($id, $set, $clause)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) {
Obj setobj = set.interpret(interp);
if (setobj is SetObj) {
return clause.interpret_with(interp, setobj, id);
} else { throw new Error('set comprehension rhs must be set type'); }
}
}
// Operator rewrite.
class OpRewrite extends Node {
final Anyop op;
final Node value;
final Id lid, rid; // Can be null!
OpRewrite(this.op, this.value, [this.lid, this.rid]);
String toString() => 'OpRewrite($lid, $op, $rid, $value)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) {
if (lid != null) {
// Not bare.
op.set(interp, (interp,x,y) {
interp.push_scope();
interp.setv(lid.id, x);
if (rid == null) { assert(y == null); }
else { interp.setv(rid.id, y); }
Obj res = value.interpret(interp);
interp.pop_scope();
return res;
});
} else {
// Bare.
if (value is Magicop) {
op.set(interp, (interp,x,y) => value.interpret_with(interp, x, y));
} else {
op.set(interp, (interp,x,y) => (value as Anyop).get(interp)(x, y));
}
}
return null;
}
}
class Program extends Node {
final List<OpRewrite> rws;
final Node expr;
Program(this.rws, this.expr);
String toString() => 'Program($rws, $expr)';
Obj interpret(ZincInterpreter interp) {
rws.forEach((n) => n.interpret(interp));
return expr.interpret(interp);
}
}
// Runtime objects.
typedef Obj OpFuncType(ZincInterpreter interp, Obj x, Obj y);
class Obj {}
class IntObj extends Obj {
final int value;
IntObj(this.value);
String toString() => 'IntObj($value)';
bool operator==(Obj rhs) => rhs is IntObj && value == rhs.value;
String dump() => value.toString();
}
class SetObj extends Obj {
final List<Obj> values;
SetObj(this.values) {
if (values.length == 0) { throw new Error('set cannot be empty'); }
}
String toString() => 'SetObj($values)';
bool operator==(Obj rhs) => rhs is SetObj && values == rhs.values;
String dump() => values.map((x) => x.dump()).reduce((x,y) => x+y);
List<Obj> vals(ZincInterpreter interp) {
Obj lenobj = interp.op1['#'](interp, this, null);
int len;
if (lenobj is! IntObj) { throw new Error('# operator must return an int'); }
len = lenobj.value;
if (len < 0) { throw new Error('result of # operator must be positive'); }
return new List<Obj>.from(values.getRange(0, len));
}
}
// Parser.
class ZincParser extends LanguageParsers {
ZincParser(): super(reservedNames: ['let', 'in', 'join', 'cut']);
get start => prog().between(spaces, eof);
get comma => char(',') < spaces;
get lp => symbol('(');
get rp => symbol(')');
get lb => symbol('{');
get rb => symbol('}');
get colon => symbol(':');
get plus => symbol('+');
get minus => symbol('-');
get star => symbol('*');
get slash => symbol('/');
get eq => symbol('=');
get len => symbol('#');
get in_ => char(':');
get where => char('^');
get sort => char('\$');
prog() => reserved['let'] + oprw().sepBy(comma) + reserved['in'] + expr() ^
(_1,o,_2,x) => new Program(o,x);
oprw() => oprw1() | oprw2() | oprw3();
oprw1() => (basicop() | lenop()) + eq + (magicop() | op()) ^
(o,_,r) => new OpRewrite(o,r);
oprw2() => (id() + op() + id()).list + eq + expr() ^
(l,_,x) => new OpRewrite(l[1], x, l[0], l[2]);
oprw3() => lenop() + id() + eq + expr() ^ (o,a,_,x) => new OpRewrite(o, x, a);
magicop() => (reserved['join'] | reserved['cut']) ^ (s) => new Magicop(s);
basicop() => (plus | minus | star | slash | eq) ^ (op) => new Op(op);
op() => (basicop() + colon ^ (op,_) => new Op(op.op, true)) | basicop();
lenop() => (len + colon ^ (_1,_2) => new Lenop(true)) |
len ^ (_) => new Lenop();
expr() => setcomp() | unop() | binop() | prim();
setcomp() => lb + id() + in_ + rec(expr) + clause() + rb ^
(_1,i,_2,x,c,_3) => new SetComp(i,x,c);
clausekind() => (where ^ (_) => ClauseKind.Where) |
(sort ^ (_) => ClauseKind.Sort);
clause() => clausekind() + rec(expr) ^ (k,x) => new Clause(k,x);
unop() => lenop() + rec(expr) ^ (o,x) => new Len(o,x);
binop() => prim() + op() + rec(expr) ^ (l,o,r) => new Binop(l,o,r);
prim() => id() | intlit() | parens(rec(expr));
id() => identifier ^ (i) => new Id(i);
intlit() => intLiteral ^ (i) => new IntLiteral(i);
}
// Interpreter.
class ZincInterpreter {
Map<String, OpFuncType> op0, op1;
List<Map<String, Obj>> scopes;
ZincInterpreter() {
var beInt = (v) {
if (v is IntObj) { return v.value; }
else { throw new Error('argument to binary operator must be integer'); }
};
op0 = {
'+': (_,x,y) => new IntObj(beInt(x)+beInt(y)),
'-': (_,x,y) => new IntObj(beInt(x)-beInt(y)),
'*': (_,x,y) => new IntObj(beInt(x)*beInt(y)),
'/': (_,x,y) => new IntObj(beInt(x)/beInt(y)),
'=': (_,x,y) => new IntObj(x == y ? 1 : 0),
'#': (i,x,_2) =>
new IntObj(x is IntObj ? x.value.toString().length : x.values.length)
};
op1 = new Map<String, OpFuncType>.from(op0);
scopes = [{}];
}
void push_scope() { scopes.add({}); }
void pop_scope() { scopes.removeLast(); }
void setv(String name, Obj value) { scopes[scopes.length-1][name] = value; }
Obj getv(String name) {
for (var scope in scopes.reversed) {
if (scope[name] != null) { return scope[name]; }
}
if (name == 'S') {
var input = stdin.readLineSync() ?? '';
var list = new List.from(input.codeUnits.map((c) =>
new IntObj(int.parse(new String.fromCharCodes([c])))));
setv('S', new SetObj(list));
return getv('S');
} else throw new Error('undefined variable $name');
}
}
void main(List<String> args) {
if (args.length != 1) {
print('usage: ${Platform.script.toFilePath()} <file to run>');
return;
}
var file = new File(args[0]);
if (!file.existsSync()) {
print('cannot open ${args[0]}');
return;
}
Program root = new ZincParser().start.parse(file.readAsStringSync());
ZincInterpreter interp = new ZincInterpreter();
var res = root.interpret(interp);
print(res.dump());
}
И это идет в pubspec.yaml:
name: zinc
dependencies:
parsers: any
Предполагаемое решение
let
#x=((x=S)*(-2))+#:x,
/=cut
in {y:{x:S/0$#:x}^_=2}
