先定义语法与词法规则,通过 tokenizer 将源码转为 tokens,再由 parser 构建 AST,最后 evaluate 函数遍历 AST 执行指令,实现变量赋值、表达式计算与打印输出。

实现一个基于 JavaScript 的简单虚拟机或解释器,核心是定义语言的语法、解析代码并执行指令。不需要复杂的编译原理知识,借助 JavaScript 的灵活性,可以快速搭建一个可运行的小型解释器。重点在于理解词法分析、语法树构建和执行过程。
定义语言结构与词法规则
先设计一种极简语言,比如支持变量赋值、算术运算和打印语句。例如:
x = 10
y = x + 5
print(y)
接下来进行词法分析(Tokenizer),把源码拆成一个个有意义的标记(tokens):
识别标识符(如 x, y)识别数字(如 10, 5)识别操作符(=, +)识别关键字(如 print)
示例 tokenizer 函数:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
function tokenize(input) { const tokens = []; const regex = /s*(d+|[a-zA-Z_]w*|=.|+|(|)|;|n)s*/g; let match; while ((match = regex.exec(input))) { const value = match[1]; if (value === 'n') { tokens.push({ type: 'newline' }); } else if (/^[a-zA-Z_]w*$/.test(value)) { tokens.push({ type: 'identifier', value }); } else if (/^d+$/.test(value)) { tokens.push({ type: 'number', value: parseInt(value) }); } else if (value === '=' || value === '+' || value === '(' || value === ')') { tokens.push({ type: 'operator', value }); } else if (value === 'print') { tokens.push({ type: 'keyword', value }); } } return tokens;}
构建抽象语法树(AST)
将 token 流转换为树形结构,便于后续遍历执行。比如上面的例子可生成如下结构:
{ type: "Program", body: [ { type: "Assignment", name: "x", value: { type: "Number", value: 10 } }, { type: "Assignment", name: "y", value: { type: "BinaryExpression", left: { type: "Identifier", name: "x" }, operator: "+", right: { type: "Number", value: 5 } } }, { type: "Print", argument: { type: "Identifier", name: "y" } } ]}
通过 parser 遍历 tokens 构建 AST:
Raphael AI
免费无限制AI图像生成工具
1895 查看详情
function parse(tokens) { let current = 0;function walk() {let token = tokens[current];
if (token.type === 'identifier') { // 可能是赋值或表达式 const name = token.value; token = tokens[++current]; if (token && token.type === 'operator' && token.value === '=') { current++; const value = walk(); return { type: 'Assignment', name, value }; } return { type: 'Identifier', name };}if (token.type === 'number') { current++; return { type: 'Number', value: token.value };}if (token.type === 'operator' && token.value === '+') { current++; return { type: 'BinaryExpression', left: { type: 'Identifier', name: tokens[current - 2].value }, operator: '+', right: walk() };}if (token.type === 'keyword' && token.value === 'print') { current++; const arg = walk(); return { type: 'Print', argument: arg };}throw new Error(`Unknown token: ${token.type}`);
}
const ast = {type: 'Program',body: []};
while (current < tokens.length) {const node = walk();if (node) ast.body.push(node);}
return ast;}
实现解释器执行逻辑
解释器遍历 AST 并执行每个节点。需要维护一个变量环境(变量存储):
function evaluate(ast) { const env = {};function exec(node) {switch (node.type) {case 'Program':node.body.forEach(exec);break;
case 'Assignment': env[node.name] = exec(node.value); break; case 'Number': return node.value; case 'Identifier': if (!(node.name in env)) throw new Error(`Undefined variable: ${node.name}`); return env[node.name]; case 'BinaryExpression': const left = exec(node.left); const right = exec(node.right); if (node.operator === '+') return left + right; break; case 'Print': console.log(exec(node.argument)); break; default: throw new Error(`Unknown node type: ${node.type}`);}
}
exec(ast);}
整合运行
将三部分串联起来:
const input = `x = 10y = x + 5print(y)`;const tokens = tokenize(input);const ast = parse(tokens);evaluate(ast); // 输出 15
基本上就这些。你可以在此基础上扩展功能:支持函数、条件语句、作用域等。关键是理清“输入 → 分词 → 构建树 → 执行”的流程。不复杂但容易忽略细节,比如 token 位置管理和错误提示。用 JavaScript 实现解释器门槛低,适合学习语言设计基础。
以上就是怎样实现一个基于JavaScript的简单虚拟机或解释器?的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
发布者:程序猿,转转请注明出处:https://www.chuangxiangniao.com/p/736951.html
微信扫一扫
支付宝扫一扫