1Ланг
1Lang - це функціональна мова префіксів на зразок LISP або Scheme, але без дужок, що ускладнює читання, коли видаляється все зайве пробіл. Дужки можна видалити, оскільки всі функції та оператори приймають відому кількість параметрів.
Дужки потрібні для розмежування функції функції та умовного наслідку та альтернативних блоків коду, які можуть складатися зі списку операторів.
У LISP Фактор може бути визначений так:
(defun fact (x) (if (< x 2) 1 (* x (fact (- x 1))) ) )
в 1класі це було б
@Fx{ ? < x 2 {1} {* x F -x1} }
які можна звести до
@Fx{?<x2{1}{*xF-x1}}
На даний момент 1Lang не підтримує побічних ефектів.
1Lang написаний bash, тому він наразі має деякі обмеження bash, такі як цілий діапазон.
a-z are variables. Variable are either integers, strings, or lists.
Примітка: Списки виконуються не повністю.
A-Z are functions
Цілі числа - це цілі числа bash (до -2 ^ 32 до 2 ^ 31-1, я думаю). Негативні цифри не можна використовувати безпосередньо. Щоб ввести мінус, віднімайте його від нуля. напр. -5 буде введено як -0 5. Це обмеження пов’язане з тим, що 1Lang не працює, і для цієї програми не потрібні від’ємні цифри. Я розглядаю можливість використання ~ як одинарного негативного оператора, який дозволив би ввести -5 як ~ 5.
Для розмежування цілих чисел необхідний пробіл. напр. +2 3
: means assign eg. :c34 to assign 34 to c
+-*/% are binary integer operators eg. +12 34
&|^ are binary bit-wise operators
! is unary boolean not
~ is unary one's complement
? is a if-then-else function-like operator. eg. ?=x3{*xx}{0} is x=3 return x*x else 0
+ is also a binary string concatenation operator eg. +99" bottles"
* is also a string repetition operator eg. *5" hello" or *" hello"5
@ defines a function eg. @Fx{?<x1{1}{*xF-x1}}
Імена параметрів функції можуть перевантажувати змінні абонента. Всі змінні, призначені в межах функції, є локальними.
Друк не є необхідним (хоча це може бути корисним), оскільки, як і LISP, кожне твердження повертає значення, а останнє повернене значення друкується.
eg. +2 3 prints 5
Несподівана поведінка позначень префікса без дужок полягає в тому, що об'єднання рядків насправді може бути легко записати. Скажіть, ви хочете об'єднатись "a" " quick" " brown" " fox", можна написати:
+++"a"" quick"" brown"" fox"
Але більш читаним і менш схильним до помилок є такий:
+"a"+" quick"+" brown"" fox" (Note missing + between last terms)
або
+"a"+" quick"+" brown"+" fox"""
99 пляшок пивного коду:
:b" of beer"
:w" on the wall"
:t"Take one down and pass it around, "
:s"Go to the store and buy some more, "
:c", "
:n".\n"
@Bx{?=x0{+"No more bottles"b}{+x+" bottle"+?=x1{""}{"s"}b}}
@Fx{?=x0{+B0+w+c+B0+n+s+B99+wn}{+Bx+w+c+Bx+n+t+B-x1+w+n+"\n"F-x1}}
F99
Функція B повертає "Більше пляшок" або "1 пляшка" або "пляшки" залежно від x.
Функція F повертає звичайні вірші або заключний вірш. Звичайний вірш поєднується з наступним віршем шляхом рекурсивного виклику F з -x1. Коли x дорівнює 0, F повертає заключний вірш.
Це створює (для F5 означає, що починається з 5 пляшок пива ...):
> F5
5 bottles of beer on the wall, 5 bottles of beer.
Take one down and pass it around, 4 bottles of beer on the wall.
4 bottles of beer on the wall, 4 bottles of beer.
Take one down and pass it around, 3 bottles of beer on the wall.
3 bottles of beer on the wall, 3 bottles of beer.
Take one down and pass it around, 2 bottles of beer on the wall.
2 bottles of beer on the wall, 2 bottles of beer.
Take one down and pass it around, 1 bottle of beer on the wall.
1 bottle of beer on the wall, 1 bottle of beer.
Take one down and pass it around, No more bottles of beer on the wall.
No more bottles of beer on the wall, No more bottles of beer.
Go to the store and buy some more, 99 bottles of beer on the wall.
<End>
1 Перекладач мов (написаний bash) під 500 рядками.
#!/bin/bash
LC_ALL=C # else [a-z] and [A-Z] misbehave
# functions return result on stdout
# functions have an environment
# Requirements:
# * minimise size
# -> eliminate delimiters
# -> single letter variables and functions
# -> no precidence
# -> no overloading
# *
# string "text with \characters as per printf"
# numbers 123
# functions F3
# Built-ins +-*/%^ &|~ ! etc.
# assignment :v12 :v"string"
log(){ local m="${l:p}" m="${m//[$NL]/\n}" v="${FUNCNAME[1]}"; echo "$v: l=[${l//[$NL]/\n}] ch=[${ch/[$NL]/\n}] next=[$m]" >&2; }
logr(){ local m="${l:p}" m="${m//[$NL]/\n}" v="${FUNCNAME[1]}"; echo "$v: l=[${l//[$NL]/\n}] ch=[${ch/[$NL]/\n}] next=[$m] ret=[${ret//[$NL]/\n}]" >&2; }
logv(){ local v="${FUNCNAME[1]}"; echo "$v: ret=[${ret//[$NL]/\n}]" >&2; }
logm(){ local m="$1" v="${FUNCNAME[1]}"; echo "$v: ${m//[$NL]/\n} in [${read//[$NL]/\n}]." >&2; }
msg(){ echo -En "$1" >&2; }
msn(){ echo -E "$1" >&2; }
# ==========
# Line layer
# ==========
declare l
readline(){ read -rp"1lang> " l; }
#==================
# Environment Layer
#==================
declare -A v t # variables and variable type
declare ret typ # all bash function return these values
# assign = : var expression
assign(){
local var
readch
var && var=$ret || { logm "ERROR: variable name expected" ; return 1; }
exp || { logm "ERROR: value or expression expected"; return 1; }
v["$var"]="$ret"
t["$var"]="$typ"
}
# get variable value
get(){
local var
var && var=$ret || { logm "ERROR: variable name expected"; return 1; }
ret=${v["$var"]}
typ=${t["$var"]}
}
declare -A func fpar
declare -iA fnum # functions
# define = @ F param* { body }
define(){
local fn par body
readch
fn && fn=$ret || { logm "ERROR: function name expected"; return 1; }
fpar[$fn]= # zero parameters
fnum[$fn]= # zero parameter counter
while var;do # read parameters
fpar[$fn]+=$ret
fnum[$fn]+=1 # cound parameters
done
# get body but remove block delimiters
skip "{" "}" && body="${ret:1: -1}" || { logm "ERROR: function body expected"; return 1; }
readch # skip }
func[$fn]="$body" # store function body
ret="@$fn${fpar[$fn]}{$body}"
typ='f'
}
apply(){
local fn=$ch n c s; local -i N q
readch
N=${fnum[$fn]} # number of parameters
n=${fpar[$fn]} # parameters
s=${func[$fn]} # function body
c=
for((q=0; q<N; q++)){
exp || { logm "ERROR: value expected"; return 1; }
c+="v[${n:q:1}]=\"$ret\"; " # add value to script
c+="t[${n:q:1}]=\"$typ\"; " # add type to script
}
# parse function in a subshell and echo result and type back
# subshell means all variable changes in function are local
c+="parse <<<'$s'; echo -E \"\$typ\$ret\"" # combine type and value
ret=
typ=
ret="$( eval "$c" )" || { logm "ERROR: function application failed"; return 1; }
typ="${ret::1}" # extract type
ret="${ret:1}" # get actual return value
}
# bash oddities:
# [[ 1 -eq 1 ]] -> 0 or success
# [[ 1 -eq 2 ]] -> 1 or failed
# x=1\<2 -> a=1 (true)
# x=1\<1 -> a=0 (false)
# ((1==1)) -> 0 or success
# ((1==2)) -> 1 or failed
# declare -i a; a=1==1 -> a=1 (true)
# declare -i a; a=1==2 -> a=0 (false)
binary(){
local -i iret; local op=$ch a b at bt
readch
exp && { a="$ret"; at=$typ; } || { logm "ERROR: initial expression expected"; return 1; }
exp && { b="$ret"; bt=$typ; } || { logm "ERROR: second expression expected" ; return 1; }
ret=
typ=
case "$at$bt" in
nn) # num op num
case "$op" in
[\*]) iret=a*b;;
[\^]) iret=a**b;;
[\+]) iret=a+b;;
[\-]) iret=a-b;;
[\/]) [[ b -ne 0 ]] && { iret=a/b; } || { logm "ERROR: division by 0" ; return 1; };;
[\%]) [[ b -ne 0 ]] && { iret=a%b; } || { logm "ERROR: modulo division by 0"; return 1; };;
[\&]) iret=a\&b;;
[\|]) iret=a\|b;;
[\#]) iret=a\^b;;
[\=]) iret=a==b;;
[\<]) iret=a\<b;;
[\>]) iret=a\>b;;
esac
ret=$iret
typ='n';; # result is always a decimal number
ss) # string op string
case "$op" in
# [\*]) arith=a*b;; # combine?
# [\#]) arith=${}a**b; type='s';;
[\+]) ret="$a$b"; typ='s';; # concatenate
[\-]) ret="${a//$b}"; typ='s';; # remove substrings
[\=]) [[ $a = $b ]]; ret=$?; typ='n';;
[\<]) [[ $a < $b ]]; ret=$?; typ='n';;
[\>]) [[ $a > $b ]]; ret=$?; typ='n';;
esac;;
ns) # num op string =3"hello" ="hello"3 ="3"3 =3"4"
case "$op" in
[\+]) ret="$a$b"; typ='s';; # concatenate
[\*]) ret=$(eval echo \"\${b[0]\"{1..$a}\"}\"); typ='s';; # repeat b a times
[\=]) ((${#b}==a)); ret=$?; typ='n';; # length b is a
# [\<]) [[ $a < $b ]]; arith=$?; typ='n';;
# [\>]) [[ $a > $b ]]; arith=$?; typ='n';;
esac;;
sn) # string op num *"hello"3 ="3"3 =3"4"
case "$op" in
[\+]) ret="$a$b"; typ='s';; # concatenate
[\*]) ret=$(eval echo \"\${a[0]\"{1..$b}\"}\"); typ='s';; # repeat a b times
[\=]) ((${#a}==b)); ret=$?; typ='n';; # length a is b
# [\<]) [[ $a < $b ]]; arith=$?; typ='n';;
# [\>]) [[ $a > $b ]]; arith=$?; typ='n';;
esac;;
*) logm "ERROR: undefined operation [$op] for [$a] [$at] and [$b] [$bt]"; return 1;
esac
return 0
}
# FIXME: string ops?
unary(){
local -i iret; local op="$ch"
readch
exp || { logm "ERROR: expression expected"; return 1; }
case "$op" in
[\!]) iret=\!ret;;
[\~]) iret=\~ret;;
esac
ret=$iret
typ='n' # result is always a decimal number
}
#==============
# Control Layer
#==============
# iff = ? boolean { consequence block } { alternative block }
# ?<1 2{+4 5}{+1 2}
iff(){
local -i c; local iff ift
readch
exp && c=$ret || { logm "ERROR: value or expression expected"; return 1; }
[[ c -eq 1 ]] && { # true so do consequence
ws
block && { iff="$ret"; ift="$typ"; } || { logm "ERROR: consequence block error"; return 1; }
ws
skip "{" "}" || { logm "ERROR: alternate block expected"; return 1; }
ret="$iff"
typ="$ift"
} || {
ws
skip "{" "}" || { logm "ERROR: consequence block expected"; return 1; }
ws
block || { logm "ERROR: alternate block error"; return 1; }
}
}
#==============
# Symbols Layer
#==============
# fn = [A-Z]
fn(){
# FIXME: make evalu?
[[ $ch = [A-Z] ]] || return 1
ret=$ch
typ='c'
readch
}
# var = [a-z]
var(){
# FIXME: make evalu?
[[ $ch = [a-z] ]] || return 1
ret=$ch
typ='c'
readch
}
# list = ( token* )
# FIXME: not finished and no operators support lists
list(){
local list=$ch prev
readch
while [[ $ch != ')' ]];do
exp || { logm "ERROR: expression expected"; return 1; }
case $typ in
[n]) list+=" $ret";;
[s]) list+="$ret";;
[l]) list+="$ret";;
esac
ws
done
ret="$list$ch"
readch
typ='l'
return 0
}
#============
# Token Layer
#============
# char = ' echoch
#echoch = \ {special echo escape character} | {char}
char(){
readch
case "$ch" in
[\\]) escch || { logm "ERROR: escape character expected"; return 1; };;
?) ret="$ch"; readch
esac
typ='c'
}
# escaped characters are a pain
# use read with -r to read in verbatim - no escaping
# use echo -E to write out verbatim (except \\ may be processed)
declare escchS
declare ECHO='abefnrtv'
# double \\ for a \
escch(){
local ESC="$ch"
readch # skip \
case "$ch" in
[$ECHO]) printf -v ret "%b" "$ESC$ch"; readch;;
[\\]) ret="\\"; readch;;
[\"]) ret="\""; readch;;
[0-7]) onum && { printf -v ret "%b" "$ESC$ret" ; } || { logm "ERROR: octal number expected"; return 1; };;
[xU]) readch; hnum && { printf -v ret "%b" "${ESC}x$ret"; } || { logm "ERROR: hex number expected" ; return 1; };;
?) ret="$ch"
[[ $escchS ]] || {
tidyReadCh
logm "WARNING: only octal, hex, unicode, and [$ECHO\\\"] characters need to be escaped with '$ESC'"
logm "WARNING: [$ch] in [$l] does not need to be escaped"
escchS="OFF"
}
readch
esac
typ='c'
}
# num = digit digit*
# onum = odigit odigit*
# onum = hdigit hdigit*
num(){ local num; num=$ch; readch; while digit;do num+=$ret; done; ret=$num; typ='n'; }
onum(){ local num; num=$ch; readch; while odigit;do num+=$ret; done; ret=$num; typ='n'; }
hnum(){ local num; num=$ch; readch; while hdigit;do num+=$ret; done; ret=$num; typ='n'; }
# digit = [0-9]
# odigit = [0-7]
# odigit = [0-9a-fA-F]
digit(){ [[ $ch == [0-9] ]] || { ret=-1; return 1; }; ret=$ch; typ='s'; readch; }
odigit(){ [[ $ch == [0-7] ]] || { ret=-1; return 1; }; ret=$ch; typ='s'; readch; }
hdigit(){ [[ $ch == [0-9a-fA-F] ]] || { ret=-1; return 1; }; ret=$ch; typ='s'; readch; }
# string = " char* "
# char = escch | {any character}
string(){
skip "\"" "\"" || { logm "ERROR: quoted string expected"; return 1; }
ret="${ret:1: -1}"
typ='s'
return 0
}
# ==========
# Char layer
# ==========
declare ch read
declare -i p L COUNT
readch(){
if [[ p -eq L ]]; then # need more code
readline || { ch=; p=L=0; l="EOF"; return 1; }
l+=$NL;
p=0
L=${#l}
fi
# FIXME: remove once eady - prevents bash consuming all memory
COUNT+=1
((COUNT>100000)) && { logm "FAILSAFE: too many charcters read"; return 1; }
ch="${l:p:1}"
read+="$ch"
p+=1 # queue next character
}
# skip = SS content* ES
# content = ch | escch | skip(SS ES)
# string = " ch* "
skip(){
local s="$1" e="$2" b="$ch"
typ='z' # code fragment
[[ $ch != $s ]] && return # nothing to skip
readch
while [[ -n $ch ]];do
case "$ch" in
$e) b+="$e" ; readch; ret="$b"; return 0;;
$s) skip "$s" "$e"; b+="$ret";;
[\\]) escch ; b+="$ret";;
[\"]) skip "\"" "\""; b+="$ret";;
?) b+="$ch" ; readch
esac
done
ret="$b"
logm "ERROR: unexpected EOF"
exit 1
}
# FIXME: still required?
shopt -s extglob
shopt -u nocasematch
declare NL; printf -v NL "%b" "\n" # echo $NL | hexdump -C
declare WS; printf -v WS "%b" " \n\t\r" # define whitespace
# FIXME: should it set ret and typ?
ws(){ while [[ $ch == [$WS] ]];do readch; done; } # skip any WS
#=====
# eval
#=====
# exp = [0-9] num
# | " string "
# | : assignment
# | @ function definition
# | [-+*/%^] binary operation
# | [&|#<>=] boolean operation
# | [!~] unary operation
# | [A-Z] function application
# | [a-z] variable
# | ? if expression
# | { expression* } block expression
# | ( expression* ) list of expressions
# spare prefix characters [ '$[]_\;, ]
# [v head of list
# ]v tail of list
exp(){
ws
case "$ch" in
[0-9]) num || { logm "ERROR: number expected" ; return 1; };;
# [\']) char || { logm "ERROR: char expected" ; return 1; };;
[\"]) string || { logm "ERROR: string expected" ; return 1; };;
[\:]) assign || { logm "ERROR: assignment expected" ; return 1; };;
[\@]) define || { logm "ERROR: function definition expected" ; return 1; };;
[-+*/%^]) binary || { logm "ERROR: binary expression expected" ; return 1; };;
[\&\|#\<\>=]) binary || { logm "ERROR: binary expression expected" ; return 1; };;
[\!~]) unary || { logm "ERROR: unary expression expected" ; return 1; };;
[A-Z]) apply || { logm "ERROR: function failed" ; return 1; };;
[a-z]) get || { logm "ERROR: variable name expected" ; return 1; };;
[\?]) iff || { logm "ERROR: boolean expression expected" ; return 1; };;
[\{]) block || { logm "ERROR: code block expected" ; return 1; };;
[\(]) list || { logm "ERROR: list expected" ; return 1; };;
'') ret=; logm "ERROR: unexpected EOF" ; return 1;;
*) ret="$ch" ; return 1;;
esac
return 0
}
# block = { code }
block(){
readch # skip {
while [[ $ch != "}" ]];do
exp || {
tidyReadCh
logm "WARNING: ignoring previous error or unknown symbol [$ch]"
[[ errors+=1 -gt 5 ]] && { logm "ERROR: exiting due to too many warnings"; exit 1; }
}
ws
done
readch # skip }
return 0
}
#=====
# repl
#=====
# pass an expression on stdin- not used withing same ebvironment - called by apply
parse(){
p=L # force readline
ch=
read=
readch # clears ch
while [[ $ch && $ch != '.' ]];do
exp || { logm "ERROR: expression expected"; return 1; }
read=$ch
ws
done
# last expression is returned as result
}
tidyReadCh(){
tidyRead
ch="${ch//[$NL]/\n}"
}
tidyRead(){
read="${read//[$NL]}"
}
# repl = eval* EOF
# eval = evalu | readch
repl(){
readch
while [[ $ch && $ch != '.' ]];do
exp && {
tidyRead
msn "> $read" # echo line except for WS
# echo -E "$ret [$typ]"
echo -E "$ret"
read=$ch
} || {
tidyReadCh
msn "> $read"
logm "WARNING: ignoring previous error or unknown symbol [$ch]"
read=
readch
[[ errors+=1 -gt 5 ]] && { logm "ERROR: exiting due to too many warnings"; exit 1; }
}
ws
done
msn "<End>"
}
#=====
# test
#=====
# FIXME: negative numbers
msn "1Lang"
repl <<<'
:b" of beer"
:w" on the wall"
:t"Take one down and pass it around, "
:s"Go to the store and buy some more, "
:c", "
:n".\n"
@Bx{?=x0{+"No more bottles"b}{+x+" bottle"+?=x1{""}{"s"}b}}
@Fx{?=x0{+B0+w+c+B0+n+s+B99+wn}{+Bx+w+c+Bx+n+t+B-x1+w+n+"\n"F-x1}}
F99
'