在Java中创建自定义解释器：从哪里开始？

Question

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我们公司使用自己的脚本语言进行编程，但是他们希望创建一个解释器，将这些脚本代码转换为Java。这种脚本语言非常严谨，因此这不是小事。

我被要求完成这项任务，但这似乎并不是一个简单的挑战。在我做任何愚蠢的事情并开始编写数十亿行的解析之前，我应该知道什么？我应该从哪里开始才能做到这一点？

PS：我想将脚本文件转换为.java源代码，而不是直接转换为字节码。

- Xorty

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有没有特别的原因直接转换为Java，而不是通过Java解释器运行（即使用基于Java的脚本引擎来运行您的脚本语言）？ - Charles Goodwin

@Charles 是的，但很难解释。 - Xorty

那么很难回答... - Adriaan Koster

你为什么期望“数十亿行”？一个简单的源到源编译器几乎总是比解释器更简单。 - SK-logic

5个回答

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听起来是一个有趣的任务 :-) 你能描述一下这个脚本语言吗？

我会看看 javax.script 包，可能会有类似的脚本语言（我知道 Scala 用作脚本语言）。此外，我会查看 javax.tools.JavaCompiler。我现在正在构建一个Java源代码生成器（在运行时创建和编译类代理）。生成Java源代码比生成字节码要容易得多。

至于解析，我会首先为您的语言创建一个好的BNF。有一个用于生成HTML铁路图的工具。编写BNF时会犯错误，但是如果查看铁路图，就会发现它们。这将确保您不会制作无法解析的东西。

我知道大多数人会建议使用ANTLR或JavaCC，但我会写自己的递归下降解析器，因为我认为它更容易且更灵活（我已经做过几次并知道我在说什么）。一个示例是Jackrabbit SQL-2解析器。

- Thomas Mueller

嗨，这是一种过程式脚本语言 - 基本的语言结构（循环，结构，条件）以及许多可调用的函数和过程。没有方法，没有类...它是过程式的，不是面向对象的。 - Xorty

@Xorty，如果该语言中没有反射，没有类似于eval的功能，也没有任何宏，那么你的任务就相当简单了。如果你已经有一个工作的解释器，那么很可能你可以轻松地修改它以发出Java代码而不是执行任何内容。你最大的痛点将是将运行时（库、FFI等）移植到Java中，而不是语言本身。 - SK-logic

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你可以尝试使用 javacc 解析器。

- alexblum

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我建议你找一本关于用Java编写编译器/解释器的书籍。有很多选择，比如Writing Compilers and Interpreters。

在开始编写词法分析器/语法分析器等之前，最好先了解整个大局。

或者，如果你想直接开始尝试，可以使用ANTLR。

- chrisichris

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我建议你使用 antlr Java 库进行语言识别。它是 JVM 大多数语言都在使用的库。虽然我个人没有使用过，但我知道 Groovy 就是使用这个库构建的。

- Houcem Berrayana

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原文链接

- pcjuzer · Accepted Answer

如果您想将脚本翻译成Java，那么它不是解释器，而是编译器。如果您只想在读取期间执行脚本，则它是解释器。

但是，您应该查看JavaCC或Antlr。它们都适用于编译或解释器任务。您必须指定语言的语法规则，并且必须在Java中编写一些其他逻辑，实现脚本语言的语义。如果您想制作解释器，则编写的Java代码将生成进一步的Java（或任何）代码。如果您想要编译器，则编写的Java代码将直接执行脚本。

还有一个很好的概念需要了解，那就是抽象语法树。

这里有一个关于更多词法分析器和语法分析器生成器的综合列表。