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Go言語でつくるインタプリタを写経した話

2025/01/10に公開
インタープリタ
プログミング
tech

本

レポジトリ

動機

  • OS、コンパイラ作れるってかっこいい
  • 趣味なので、WEB以外のプログミングがしたい
  • 2018年プログラミング言語Goを読んだ直後あたりに発売されて飛びついた。
    • その後、仕事が忙しくなったり、途中で理解できなくなって断念。
    • 今回は、まず完走することを最優先とした
      • 何度かレポジトリを新しくして、2024年年末に完走。

本書でやること

  • Go言語を用いて、C言語風（JS風？）な構文のMonkeyプログミング言語を実行できるインタープリタを作っていく
    • Go言語のサードパーティライブラリは使用していない
    • テスト駆動で開発を進めていく
  • Monkeyプログミング言語の特徴
    • C言語風（JS風？）な構文
    • 変数束縛
    • サポートするデータ型
      • 整数
      • 真偽値
      • 文字列
      • 配列
      • ハッシュ（辞書）
    • 算術式
    • 組み込み関数
    • 変数に束縛する形での関数定義
    • クロージャ
  • インタープリタの機能を実装していく
    • トークン（データ型、予約語やソースコードの中に出てくる記号（+,-））などの定義
    const (
	ILLEGAL = "ILLEGAL" // 規則違反
	EOF     = "EOF"     // ファイルの終端

	// 識別子(変数名・関数名) : ユーザが宣言する名前
	IDENT = "IDENT"

	// リテラル : 扱うデータの型
	INT    = "INT"
	STRING = "STRING"

	// 演算子 : 使用できる演算子
	ASSIGN   = "="
	PLUS     = "+"
	MINUS    = "-"
	BANG     = "!"
	ASTERISK = "*"
	SLASH    = "/"

	// 比較演算子 : 使用できる比較演算子
	EQ     = "=="
	NOT_EQ = "!="
	LT     = "<"
	GT     = ">"

	// デリミタ(区切り文字) : コード上の区切り文字
	COMMA     = ","
	SEMICOLON = ";"

	LPAREN = "("
	RPAREN = ")"

	LBRACE = "{"
	RBRACE = "}"

	LBRACKET = "["
	RBRACKET = "]"

	COLON = ":"

	// キーワード : コード上で使用する予約語
	FUNCTION = "FUNCTION" // 関数定義
	LET      = "LET"      // 変数定義
	TRUE     = "TRUE"     // 真
	FALSE    = "FALSE"    // 偽
	IF       = "IF"       // 構文構造使用: 条件分岐
	ELSE     = "ELSE"     // 構文構造使用: 条件分岐
	RETURN   = "RETURN"   // 構文構造使用: 関数からの戻り値
)

// トークンを表す構造体
type Token struct {
	Type    TokenType // トークンの種類
	Literal string    // トークン文字列（ 変数名 や + , - などの文字列 ）
}

// 予約語のマップ
// .. 予約語は、言語の構文構造に使用するキーワード
// .. 予約語は、変数名や関数名として使用できない
var keywords = map[string]TokenType{
	"fn":     FUNCTION,
	"let":    LET,
	"true":   TRUE,
	"false":  FALSE,
	"if":     IF,
	"else":   ELSE,
	"return": RETURN,
}
    • 字句解析器の実装
      • 入力 : ソースコード
      • 出力 : トークン列
    • 構文解析器の実装
      • 入力 : トークン列
      • 出力 : 抽象構文木
    • 評価器の実装
      • 入力 : 抽象構文木
      • 出力 : ソースコードの命令の実行

2025年〜2026年 でやりたこと

Discussion