Интерпретатор языка программирования

Синтаксис

Основные правила

• Код регистрозависим
• Пробелы и табуляции могут быть вставлены в любом количестве и не влияют на выполнение программы (в отличии от python)
• Для комментария используется //. Комментарии действует до конца строки
• Выражение не переносится на другую строку

Стандартные типы данных

1. Числа

• Знаковые
• Двойная точность (соответствует double в языке C++)
• Специальные литералы для булевой логики: true (1) и false (0)
• Поддержка нотации (например, 1.23e-4)

2. Строки

• Строковые литералы - всё, что окружено двойными кавычками ""
• Escape sequences должны корректно обрабатываться
• "Some "string" type" не должно интерпретироваться, правильный синтаксис "Some \"string\" type"

3. Списки

• Динамические массивы
• Литералы в квадратных скобках: [1, 2, 3]
• Индексация с нуля
• Поддержка срезов (slices)

4. Функции

5. NullType

• Специальный тип означающий ничего
• Специальный литерал этого типа nil

Операторы

1. Арифметические

• +, -, *, /, % (остаток от деления)
• ^ (возведение в степень)
• Унарные + и -

2. Сравнения

• ==, !=, <, >, <=, >=

3. Логические

• and, or, not

4. Присваивания

• =, +=, -=, *=, /=, %=, ^=

5. Другие

• [] (индексация)

Операторы и Стандартные типы данных

1. Числа (применяются в общепринятом понимании)

   • Арифметические
   • Сравнения
   • Логические
   • Присваивания

2. Строки

   • Сравнения (в лексикографическом порядке)
   • Арифметические
     • + - конкатенация двух строк
     • - - вычитает из строки суффикс (если первый аргумент оканчивается на второй)
     • * - применимо к строке и числу, результат - повторяет строку необходимое число раз (не обязательно целое)
   • Оператор []
     • s[n] - возвращает n-й символ строки, отрицательные индексы отсчитываются с конца (как в питоне)
     • s[:n] - слайс, подстрока от первого до n символа (исключительно)
     • s[n:] - слайс, подстрока от n символа до конца
     • s[m:n] - слайс, подстрока от m-го символа до n-го(исключительно)
     • s[:] - слайс, копия строки

3. Списки

   • Арифметические
     • + - конкатенация
     • * - повторение (аналогично строке)
   • Оператор []
     • Аналогично строке

4. NullType

   • Может бы сравним (==) с переменной любого типа. Возвращает false для всех случаем кроме nil
   • != имеет обратный результат

Условные операторы и циклы

1. Условия

if условие then
    // выражения
else if условие then
    // выражения
else
    // выражения
end if

2. Циклы

• while:

  while условие
      // выражения
  end while
  

• for:

  for i in последовательность
      // выражения
  end for
  

3. Break & Continue

• Ключевые слова break и continue имеют привычный смысл при использование в циклах

Функции

Функции являются объектом первого класса, и имеют отдельный тип данных. В отличии от С++, функции в данном ЯП объявляются через переменную. Для определения функции используется ключевое слово function. Количество аргументов не ограничивается. В качестве аргументов могут приниматься любые стандартные типы данных, включая сами функции.

имя = function(параметры)
   // выражения
   return результат
end function

Вызов функций осуществляется так же, как и в большинстве языков:

имя_функции(параметры_через_запятую)

Так как функции в ЯП являются обычным объектом, их можно передавать как аргументы и возвращать. Синтаксис аналогичен другим типам данных (мы убрали @):

ilovefunctions("pass existing function...", func)

ilovefunctions("...or define one inplace", function(args)
    // do smth
end function)

alias = anotherfunc

Функции также могут определять другие функции внутри себя, однако внутренние функции не захватывают переменные из родительской функции.

Область видимости

Переменные и функции могут быть глобальными (объявлены в глобальной области видимости) и локальные (аргументы функций, локальные переменные) Локальные переменные одной функции могут попасть в скоуп другой только через аргументы. Затемнее внешних переменных может происходить только между глобальными переменными и аргументами функции.

Стандартная библиотека

Функции для работы с числами

• abs(x) - абсолютное значение
• ceil(x) - округление вверх
• floor(x) - округление вниз
• round(x) - округление до ближайшего целого
• sqrt(x) - квадратный корень
• rnd(n) - случайное целое от 0 до n-1
• parse_num(s) - преобразует строку в число если возможно, иначе nil
• to_string(n) - преобразует число в строку

Функции для работы со строками

• len(s) - длина строки
• lower(s) - в нижний регистр
• upper(s) - в верхний регистр
• split(s, delim) - разделение строки
• join(list, delim) - объединение списка в строку
• replace(s, old, new) - замена подстроки

Функции для работы со списками

• range(x, y, step) - возвращает список чисел [x; y) с шагом step
• len(list) - длина списка
• push(list, x) - добавить элемент в конец
• pop(list) - удалить и вернуть последний элемент
• insert(list, index, x) - вставить элемент
• remove(list, index) - удалить элемент
• sort(list) - сортировка. Поведение при листе из разных типов -- implementation defined (но не UB!)

Системные функции

• print(x) - вывод в поток вывода без дополнительных символов и перевода строки.
• println(x) - вывод в поток вывода с последующим переводом строки.
• read() - читает и возвращает строку из потока ввода
• stacktrace() - возвращает текущий стэк вызова функций. Формат стэка - на ваше усмотрение.

Особенности реализации

1. Динамическая типизация - типы проверяются во время выполнения.
2. Автоматическое управление памятью - сборка мусора, переменные вышедшие из области видимости удаляются автоматически.
3. Лексическая область видимости - переменные видны в блоке, где объявлены, затемнение внешний имен так же как в С++.
4. Интерпретация - выполнение программы происходит построчно, ошибки синтаксиса проверяются в момент выполнения. При возникновении интерпретатор завершается с ошибкой.
5. Safety - выполнение некорректных операций не должно игнорироваться/вызывать ошибки на уровне вашего интерпретатора. Все ошибки должны быть обработаны и пойманы интерпретатором.
6. Простые типы (числа, nil) копируются по значению, сложные (строка, лист, функции) по ссылке. Другими словами, поведение при передаче аргументов и присвоении (=) аналогично Python.

Этот стандарт описывает базовую функциональность языка.

Примеры

В директории example есть ряд примеров программ

• fibonacci.is
• maximum.is
• fuzzBuzz.is