代码审查 - BJonas的SchemeInterpreter（J语言）

# 代码审查：BJonas在J中的Scheme解释器实验 Source: http://tangentstorm.github.io/apljk/bjonas-scheme.ijs.html > `tok`动词将Scheme代码字符串分割为标记，但实际上并不解码这些标记。 `` spcp =: e.&(9 10 11 12 13 32{a.) tok1 =: (((~:1&|.)@:spcp+.(+.1&|.)@:(e.&'()'))<;.2]) tok =: ((#~-.@:spcp@:{.@:>"0)@:tok1@:(,&' ')) ::[: `` 好。`spcp`是一个单子，它仅仅是检查其`y`参数是否对应任何编号的ASCII字符（它们都代表空白）。我猜这个名字是“空白谓词”的助记符，遵循Lisp传统。 至于另外两个，我还没习惯看这么密集的代码，所以试着展开一点。首先，`tok1`： `` tok1 =: (((~: 1&|.)@:spcp +. (+. 1&|.)@:(e.&'()')) <;.2 ]) `` 整体结构是： `` ((a b)@:c d (d b)@:e) f ] `` 它被用作单子，具体作用如下： `` tok1 '(one (( two) three) (four))' ┌─┬───┬──┬─┬─┬──┬───┬─┬─────┬─────┬─┬─┬─┬────┬─┬─┐ │(│one│ │(│(│ │two│)│ │three│)│ │(│four│)│)│ └─┴───┴──┴─┴─┴──┴───┴─┴─────┴─────┴─┴─┴─┴────┴─┴─┘ `` 这里的主要动词是`<;\.2`，其中`;\.`是（[二元切割连词](http://www.jsoftware.com/help/dictionary/d331.htm)）。左边是动词（单子`<`，即[装箱](http://www.jsoftware.com/help/dictionary/d010.htm)），右边是数字2，`;\.`产生一个新动词，它右边接受一个值数组，左边接受一个布尔数组。布尔值指示在应用动词之前在哪里进行切割。 因此左边的分叉（a...e位置）只是分别（在*其*左右两侧）检查空格和括号。二元`+.`是布尔“或”，`~:`是异或/不等，`1&|.`是将输入左移一个字符。所以右侧表示在每个括号字符前后进行切割，左侧表示在空格处切割，但仅当我们*尚未处于*空格中时。 现在它被用在`tok`中，我为了可读性展开如下： `` tok =: (( #~ -.@: spcp@: {.@: > "0 ) @: tok1 @: (,&' ')) :: [: `` 使用`::`连词（*adverse*）让我感到意外。它的目的是指定当左边动词抛出错误时该做什么。由于`[:`本身会抛出错误，我还不理解他为什么要这样做。 其余部分是一个长管道。从右向左读： - 在输入后追加一个空格，然后运行`tok1` - 让`tok1`将字符串切割成箱子 - 对于每个箱子： - 打开箱子 - 忽略第一个字符 - 检查剩余的字符是否为空格 - 反转结果（`-.`表示布尔“非”） - 去除空格（非空格保留1个副本，空格保留0个副本） 说得有道理！ > `rdr`动词将Scheme代码字符串读入树，但树的叶子仍然是未解码的标记。 `` rdrc =: ('()'i.{.@:>) rdrs =: rdrb`rdre`rdra@.(rdrc@:{.) rdrb =: (<@:}: , rdrs@:>@:{:) @: rdrs@:}. rdre =: <@:}. rdra =: {. , rdrs@:}. rdr1 =: {.@:rdrs@:(,&(<')')) rdr =: (rdr1 @: tok) ::[: `` 这里我们又看到了神秘的`::[:`。更重要的是，它只是将`rdr1`与`tok`组合起来。 这实际上是一个递归下降解析器。让我们跟踪调用链，从`rdr`开始： - `rdr`对输入应用`tok`，然后对结果应用`rdr1`。 - `rdr1`在token链末尾追加一个装箱的右括号，然后调用`rdrs`并取结果的头部。 - `rdrs`选择第一个token，然后根据`rdrc`的结果，调用`rdrb`、`rdre`或`rdra`。 - `rdrc`只是解包一个token，并返回其在字符串'()'中第一个字符的索引： - '(' 得到0，所以`rdrb`中的'b'代表*开始*。 - ')' 得到1，所以`rdre`中的'e'代表*结束*。 - 其他值得到2，所以`rdra`中的'a'代表*任意*。 假设输入是一个格式良好的s-表达式，那么第一个token将是左括号。让我们看看`rdrb`： `` rdrb =: (<@:}: , rdrs@:>@:{:) @: rdrs@:}. `` 这是一个管道。从右向左，去掉输入的第一个元素（即移除左括号token），然后对剩下的token调用`rdrs`。 让我们用一个具体例子来追踪它： `` ]ts =: '(';'a';'(';'b';'c';')';')' ┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┐ │(│a│(│b│c│)│)│ └─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘ `` 到目前为止，我们已经切掉了第一个 '('，现在看到的是 'a'。所以我们需要将`rdrb`压入一个思维栈，并查看`rdra`，因为当`rdrs`看到一个 'a' 时会调用它。 `` rdra =: {. , rdrs@:}. `` 这是一个叉子。它会将列表的头部（装箱的 'a'）追加到对尾部运行`rdrs`的结果上。所以我们再次递归。由于尾部以 '(' 开头，我们又执行了一次`rdrb`，然后为 'b' 和 'c' 执行两次`rdra`调用。所有这些情况都是递归的，因此此时我们已经深入到调用栈的多层中。只有当我们遇到第一个 ')' 时才开始展开栈。 用 ')' 作为第一个token调用`rdrs`会调用`rdre`： `` rdre =: <@:}. `` 这会去掉token流的头部（移除开头的 ')' token），然后将整个剩余的token流放入一个新的箱子中。 在我们的例子中，我们看到的是： `` ')';')';')' ┌─┬─┬─┐ │)│)│)│ └─┴─┴─┘ `` （额外的 ')' 是由`rdr1`追加的） 结果将是： `` rdre ')';')';')' ┌─────┐ │┌─┬─┐│ ││)│)││ │└─┴─┘│ └─────┘ `` 这个结果沿着链向上返回到为 'c' token调用的最内层`rdra`，在那里`rdra`只是将它追加到 'c' 后面。 `` (<'c') , rdre ')';')';')' ┌─┬─────┐ │c│┌─┬─┐│ │ ││)│)││ │ │└─┴─┘│ └─┴─────┘ `` 对于 'b' 也是同样： `` ] sofar =. (<'b'), (<'c'), rdre ')';')';')' ┌─┬─┬─────┐ │b│c│┌─┬─┐│ │ │ ││)│)││ │ │ │└─┴─┘│ └─┴─┴─────┘ `` 现在我们回到了最内层的`rdrb`调用。 `` rdrb =: (<@:}: , rdrs@:>@:{:) @: rdrs@:}. ^^^^^^^^^^^ 这部分已完成。 `` 这给我们留下了叉子，我们将把它应用于上面的结构。 `` (<@:}: , rdrs@:>@:{:) `` 左侧截尾并装箱： `` <@:}: sofar ┌─────┐ │┌─┬─┐│ ││b│c││ │└─┴─┘│ └─────┘ `` 右侧取数组的尾部，解包，然后递归地对其调用`rdrs`。 注意，如果你习惯于考虑*列表*的头部和尾部，请记住在J中，尾部是数组的*最后一个元素*，而不是嵌套的cons单元格链。 因此，我们可以从右向左自己构建结果： `` {: sofar ┌─────┐ │┌─┬─┐│ ││)│)││ │└─┴─┘│ └─────┘ `` `` >@:{: sofar ┌─┬─┐ │)│)│ └─┴─┘ `` `` rdrs@:>@:{: sofar ┌───┐ │┌─┐│ ││)││ │└─┘│ └───┘ `` 现在我们可以通过将这个值追加到左侧的结果上来完成叉子： `` ] sofar2 =. (<@:}: , rdrs@:>@:{:) sofar ┌─────┬───┐ │┌─┬─┐│┌─┐│ ││b│c│││)││ │└─┴─┘│└─┘│ └─────┴───┘ `` 所以这是对`rdrb`的内层调用的结果，现在我们向上爬回调用栈到`rdra`，它只是将这个值追加到 'a' token： `` ] sofar3 =. (<'a'), sofar2 ┌─┬─────┬───┐ │a│┌─┬─┐│┌─┐│ │ ││b│c│││)││ │ │└─┴─┘│└─┘│ └─┴─────┴───┘ `` 现在我们回到了最初调用`rdrb`的地方。 `` rdrb =: (<@:}: , rdrs@:>@:{:) @: rdrs@:}. ^^^^^^^^^^^ 再次回到这里，但现在是顶层 `` `` (<@:}: , rdrs@:>@:{:) sofar3 ┌─────────┬┐ │┌─┬─────┐││ ││a│┌─┬─┐│││ ││ ││b│c││││ ││ │└─┴─┘│││ │└─┴─────┘││ └─────────┴┘ `` 最后，我们回到`rdr1`，它返回头部。 `` {. (<@:}: , rdrs@:>@:{:) sofar3 ┌─────────┐ │┌─┬─────┐│ ││a│┌─┬─┐││ ││ ││b│c│││ ││ │└─┴─┘││ │└─┴─────┘│ └─────────┘ `` 以下测试字符串在代码中被注释掉了： `` echo rdr '(lambda (x) (+ 1 (* x x) x))' ┌────────────────────────────┐ │┌──────┬───┬───────────────┐│ ││lambda│┌─┐│┌─┬─┬───────┬─┐││ ││ ││x│││+│1│┌─┬─┬─┐│x│││ ││ │└─┘││ │ ││*│x│x││ │││ ││ │ ││ │ │└─┴─┴─┘│ │││ ││ │ │└─┴─┴───────┴─┘││ │└──────┴───┴───────────────┘│ └────────────────────────────┘ `` 所以现在我们有了递归下降解析器。