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使用Haskell实现一个简单的解释器

发布时间:2023-12-09 17:34:42

以下是使用Haskell编写的简单解释器的示例代码:

-- 导入所需的库
import Data.Map (Map)
import qualified Data.Map as Map

-- 定义表达式的数据类型
data Exp = Const Int
         | Var String
         | Add Exp Exp
         | Sub Exp Exp
         | Mul Exp Exp
         | Div Exp Exp
         deriving (Show)

-- 定义环境的类型
type Env = Map String Int

-- 定义求值函数
eval :: Exp -> Env -> Int
eval (Const n) _ = n
eval (Var x) env = case Map.lookup x env of
                     Just v -> v
                     Nothing -> error ("Unknown variable: " ++ x)
eval (Add e1 e2) env = eval e1 env + eval e2 env
eval (Sub e1 e2) env = eval e1 env - eval e2 env
eval (Mul e1 e2) env = eval e1 env * eval e2 env
eval (Div e1 e2) env = eval e1 env div eval e2 env

-- 定义一个示例表达式和环境并进行求值
example :: Env -> Int
example env = eval (Add (Const 2) (Mul (Var "x") (Const 3))) env

main :: IO ()
main = do
  let env = Map.fromList [("x", 5)] -- 设置环境变量
  putStrLn ("Result: " ++ show (example env)) -- 输出结果

上面的代码实现了一个简单的算术表达式解释器。表达式的数据类型Exp定义了常量、变量、加法、减法、乘法和除法操作。环境的类型Env使用Data.Map库实现一个映射,用于存储变量和对应的值。

eval函数根据表达式的类型进行递归求值。对于常量和变量,直接返回其对应的值。对于加法、减法、乘法和除法操作,递归地对子表达式进行求值,然后执行相应的操作。

example函数定义了一个示例表达式,并使用给定的环境进行求值。在main函数中,设置一个简单的环境变量,并输出结果。

你可以运行上述代码,结果将为Result: 17,这是因为表达式求值为2 + 3 * 5 = 17

你可以根据需要扩展这个解释器,添加更多的操作符或功能。你也可以改变表达式和环境的数据类型,以适应你的需求。