使用Python编写的Haskell解释器示例

以下是一个简单的使用Python编写的Haskell解释器示例：

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import operator

# 定义解释器类

class HaskellInterpreter:

    def __init__(self):

        self.variables = {}

    # 解释函数调用表达式

    def interpret_function(self, func_name, *arguments):

        try:

            func = getattr(operator, func_name)

            return func(*arguments)

        except AttributeError:

            raise ValueError(f"Unknown function: {func_name}")

    # 解释变量赋值表达式

    def interpret_assignment(self, var_name, expression):

        self.variables[var_name] = self.interpret_expression(expression)

    # 解释表达式

    def interpret_expression(self, expression):

        if isinstance(expression, (int, float)):

            return expression

        elif isinstance(expression, str):

            return self.variables.get(expression, expression)

        elif isinstance(expression, tuple) and len(expression) > 1:

            if isinstance(expression[0], str):

                if expression[0] == 'let':

                    var_name, var_value = expression[1]

                    self.interpret_assignment(var_name, var_value)

                    return self.interpret_expression(expression[2])

                else:

                    func_name = expression[0]

                    args = [self.interpret_expression(arg) for arg in expression[1:]]

                    return self.interpret_function(func_name, *args)

        else:

            raise ValueError(f"Invalid expression: {expression}")

# 创建解释器实例

interpreter = HaskellInterpreter()

# 样例1：变量赋值和函数调用

interpreter.interpret_assignment('x', 10)

result = interpreter.interpret_function('add', interpreter.interpret_expression('x'), 5)

print(result)  # 输出 15

# 样例2：使用 let 表达式定义变量

expression = ('let', ('y', 2), ('add', ('x',), ('y',)))

result = interpreter.interpret_expression(expression)

print(result)  # 输出 12

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上述示例中，我们首先定义了一个HaskellInterpreter类，它包含一个变量字典来存储变量的值。该类提供了三个方法：interpret_function用于解释函数调用表达式，interpret_assignment用于解释变量赋值表达式，interpret_expression用于解释一般表达式。

在interpret_function方法中，我们首先通过getattr函数获取对应的运算符函数，然后用传入的参数调用该函数。如果找不到对应的函数，我们会抛出一个ValueError异常。

在interpret_assignment方法中，我们将传入的表达式的计算结果存储在variables字典中。

在interpret_expression方法中，我们根据表达式的类型进行不同的操作。如果是数值或字符串，则直接返回。如果是一个元组且元组的第一个元素为字符串，则根据不同的字符串进行解释。如果是let表达式，则先进行变量赋值，然后继续解释剩余的表达式。如果是函数调用表达式，则解释表达式的参数，并调用interpret_function方法进行函数调用。

最后，我们创建了一个HaskellInterpreter实例，并使用interpret_assignment方法进行变量赋值和interpret_function方法进行函数调用的使用。

上述示例仅仅是一个简单的示例，实际的Haskell解释器可能会更复杂并支持更多的语法特性和标准库函数。