答案是通过JavaScript实现一个极简算术表达式解释器和虚拟机：首先定义支持数字与加减乘除的AST结构，接着编写递归下降解析器将字符串转为AST，然后实现递归求值函数evaluate对AST进行解释执行，最后扩展为栈式虚拟机，通过compile将AST转为字节码指令，再由runVM基于栈执行得出结果。整个过程体现了“代码即数据”和“逐步求值”的核心思想，构成了构建小型语言运行时的基础路径。
实现一个简单的解释器或虚拟机，核心是理解“代码即数据”和“逐步求值”的思想。JavaScript 由于其动态性和灵活性，非常适合用来构建小型语言的执行环境。下面通过一个极简的算术表达式解释器来说明基本流程。
定义语言结构
我们先设计一种极简的语言，只支持加减乘除和数字。比如表达式：3 + 4 * 2。为了便于处理，先将其转化为抽象语法树（AST）。
AST 节点可以是：
NumberNode：表示一个数字BinaryOpNode：表示二元操作（如 +, -, *, /）
示例 AST 结构：
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{ type: 'BinaryOp', operator: '+', left: { type: 'Number', value: 3 }, right: { type: 'BinaryOp', operator: '*', left: { type: 'Number', value: 4 }, right: { type: 'Number', value: 2 } }}
编写解析器（Parser）
将字符串转换为 AST。这里使用简易递归下降解析器处理中缀表达式（注意优先级）。
简化起见，假设输入格式良好，仅支持整数和 +-*/ 运算符。
function parse(expression) { let pos = 0;function peek() {return expression[pos] || null;}
function consume() {return expression[pos++];}
function skipWhitespace() {while (peek() === ' ') consume();}
function parseNumber() {let num = '';while (/[0-9]/.test(peek())) {num += consume();}return { type: 'Number', value: parseInt(num, 10) };}
function parseFactor() {skipWhitespace();if (/[0-9]/.test(peek())) {return parseNumber();} else if (peek() === '(') {consume(); // '('const node = parseExpression();consume(); // ')'return node;}}
function parseTerm() {let node = parseFactor();while (peek() === '*' || peek() === '/') {const op = consume();node = {type: 'BinaryOp',operator: op,left: node,right: parseFactor()};}return node;}
function parseExpression() {let node = parseTerm();while (peek() === '+' || peek() === '-') {const op = consume();node = {type: 'BinaryOp',operator: op,left: node,right: parseTerm()};}return node;}
return parseExpression();}
实现解释器（Evaluator）
解释器遍历 AST 并计算结果。
function evaluate(ast) { switch (ast.type) { case 'Number': return ast.value; case 'BinaryOp': const left = evaluate(ast.left); const right = evaluate(ast.right); switch (ast.operator) { case '+': return left + right; case '-': return left - right; case '*': return left * right; case '/': return left / right; } }}
使用示例：
const code = "3 + 4 * 2";const ast = parse(code);const result = evaluate(ast);console.log(result); // 输出 11
扩展为简单虚拟机（VM）
如果想更接近虚拟机模型，可以用栈来执行指令。
先将 AST 编译为字节码：
function compile(ast) { const instructions = []; function emit(op, value) { instructions.push({ op, value }); }function walk(node) {switch (node.type) {case 'Number':emit('PUSH', node.value);break;case 'BinaryOp':walk(node.left);walk(node.right);emit('OP', node.operator);break;}}
walk(ast);return instructions;}
然后实现一个基于栈的虚拟机：
function runVM(instructions) { const stack = []; for (const instr of instructions) { switch (instr.op) { case 'PUSH': stack.push(instr.value); break; case 'OP': const b = stack.pop(); const a = stack.pop(); let result; switch (instr.value) { case '+': result = a + b; break; case '-': result = a - b; break; case '*': result = a * b; break; case '/': result = a / b; break; } stack.push(result); break; } } return stack[0];}
运行方式：
const ast = parse("3 + 4 * 2");const bytecode = compile(ast);const vmResult = runVM(bytecode);console.log(vmResult); // 11
基本上就这些。从词法分析、语法解析到解释执行或编译运行，这是构建语言的基础路径。不复杂但容易忽略细节，比如运算符优先级和错误处理。后续可加入变量、函数、作用域等特性，逐步演变为完整的小型语言运行时。
以上就是如何用JavaScript实现一个简单的解释器或虚拟机？的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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