编程语言分析及其应用:Lisp格式到C格式的转换及其计算

Lisp格式到C格式的转换

• Lisp的函数调用格式为： (函数名 参数1 参数2 … 参数n)
• C的函数调用格式为：函数名(参数1, 参数2, …, 参数n)
• 现有五个整数的二元函数add、sub、mul、div、mod和一些使用这些函数的Lisp格式表达式，请实现一个程序转换器，将这些Lisp格式表达式转成C格式的表达式，如下表。
  

首先考虑的是，需要将操作符(add等)和操作数(1,2…)得到。
先把表达式两端无用括号去掉，然后以空格分隔成数组，并且记录（和）的个数来判断当前是否为一个完整的操作数（可能是单独的一个数或一个完整的表达式如 ( add 1 1 )）。

def split_s(ss):
    pass
'''
add 1 1 => ["add", "1", "1"]
add ( add 1 1 ) ( sub 1 5 )  => ["add", "( add 1 1 )", "( sub 1 5 )"]
add ( add 1 1 ) ( sub 1 5 ) ( mul 1 2 3 )
=> ["add", "( add 1 1 )", "( sub 1 5 )", "( mul 1 5 )"]
'''

接下来只要递归处理获得单个操作符和单个操作数即可。
没错就是递归。

# lisp 转 c
def to_c(ss):
    pass
'''
add 1 2 => add(1,2)
add ( add 1 1 ) ( sub 1 5 )  => add(add(1,1),sub(1,5))
add ( sub 4 2 ) ( div 2 3 ) ( mul 10 1 ) ( add 1 1 2 ) 1 
=> add(sub(4,2),div(2,3),mul(10,1),add(1,1,2),1)
'''

Lisp格式表达式的类型检测

• Lisp的函数调用格式为： (函数名 参数1 参数2 … 参数n)
• 现有两个类型：整数int和布尔类型bool，以及五个整数的二元函数add、sub、gt、lt、equ和三个布尔值的函数and、or、not，其类型检测规则如下：
  
• 请实现一个类型检测器，并检测这些Lisp格式表达式
  大致思路就是将“+-*”结果记为0，“/%”结果记为1，剩余操作记为“T”表示bool类型。每次运算需先判断是否类型匹配，且“/%”还需额外判断除第一个数其余数非0。判断类型匹配用到了reduce处理。

这里需要用到上述得到操作符和操作数的方法，然后将每个操作数做类型映射，比如可以把所有的int转0，bool转true等，然后依次累加啊处理啊，就可以了。注意的是还要关注除法和%操作第二个操作数不能为0，就搞定啦。可以考虑用py的map和reduce来简化处理。

from functools import reduce


# 判断是否为bool类型
def is_bool(ss):
    return ss in ["T", "F"]


# Lisp格式表达式的类型检测
def check(ss):
    pass

Lisp格式表达式的计算

• Lisp的函数调用格式为： (函数名 参数1 参数2 … 参数n)
• 现有五个整数的二元函数add、sub、mul、div、mod，其语义计算规则如下
  
• 请实现一个计算器，计算这些Lisp格式表达式

做完类型检测，处理计算就容易多了，没什么问题。

# 表达式计算，需先进行check()类型检测
def cal(ss):
    pass
'''
( add 1 2 ) => 3
( add ( add 1 1 ) ( sub 1 5 ) ) => -2
( add ( sub 4 2 ) ( div 2 3 ) ( mul 10 1 ) ( add 1 1 2 ) 1 ) => 23
( add ( sub 4 2 ) ( div 2 3 ) ( mul 10 1 ) ( add 1 e 2 ) 1 ) => e
'''

思想都摆在上边，最后实现的是支持多个参数的转换器和计算器。
pass有需要的可以自己YY填空，渡过安全期再补上，渡劫渡劫… =。=