Mini-Lisp 解释器

《软件设计实践》课程大作业：C++ 实现的 Mini-Lisp 解释器。

Mini-Lisp 编程语言规范。

启动程序

REPL 模式

命令行参数：不传入任何命令行参数。

解释器以“读取-求值-打印”循环的方式解释执行输入的命令。

文件模式

命令行参数：Mini-Lisp 源代码文件名。

解释器解释执行源文件。

交互模式（已废弃）

命令行参数：选项 -i，Mini-Lisp 源代码文件名。-i 应位于文件名之前。

解释器先解释执行源文件，之后进入 REPL 模式。

高级特性

多行输入

可以将一个表达式拆成几行输入。当上一行的表达式输入还未结束时，解释器的提示符会变成 ... 。

自动缩进

当你多行输入表达式时，解释器会解析已输入的表达式，提供自动缩进功能。

自动缩进按照“美观形式”的规则，即自动缩进到与当前表达式的首个非过程参数对齐的位置。

示例：

>>> (define (triple x) (+ x    ; 此处换行
...                       x    ; 自动缩进
...                       x)
...         )
triple

更多的语法

断言和测试

(assert expr)

(assert expr msg)

msg 是一个字符串。若 expr 求值结果非虚值，则返回 #t，否则抛出 Test Failure，信息为 msg。

(assert-true expr)

(assert-true expr msg)

msg 是一个字符串。expr 求值结果应当是布尔值。若 expr 求值结果为 #t，则返回 #t，否则抛出 Test Failure，信息为 msg。

(check-error expr)

(check-error expr msg)

msg 是一个字符串。先执行 expr，若 expr 执行过程中抛出 error，则返回 #t，否则抛出 error，error 信息为 msg。

(define-test name expr...)

定义名为 name 的测试用例，expr 是过程体，在运行测试时被顺序执行。

(run-test tst)

执行测试用例 tst。返回空表。

(run-all-tests)

加载并运行所有已定义的测试用例。返回空表。

列表

(list-ref ls x)

返回值：列表 ls 索引为 x 的元素（索引自 0 开始）

(list-tail ls x)

返回值：列表 ls 的以索引为 x 的元素起始的子列表

(for-each proc ls)

将 proc 作用于 ls 的每一个元素，返回空表

(reverse ls)

返回将 ls 倒转后得到的新列表

(member e ls)

返回 ls 的最长子列表 l，l 使 (equal? e (car l)) 为真，若找不到这样的列表，返回 #f

(max x ls)

返回值：列表中的最大值

(min x ls)

返回值：列表中的最小值

字符串

(make-string n)

(make-string n c)

返回由 n 个 c 字符（默认为空格 ）填充的字符串（“字符”即长度为 1 的字符串）

(string-ref str n)

返回 str 索引为 n 的字符（长度为 1 的字符串）

(string-length str n)

返回 str 长度

(substring str pos n)

(substring str pos)

返回 str 从 pos 索引起的 n 个字符构成的子字符串，不提供 n 或 n 右越界时返回从 pos 索引起的整个字符串

(string-append str0 str1)

返回在 str0 后拼接 str1 得到的新字符串

(string-copy str)

返回一个和 str 相同的新字符串

(number->string x)

(string->number str)

string 与 number 之间的类型转换。

其他

#|
comments
|#

多行注释以 #| 开头，以 |# 结束，规则与 C++ 相同。多行注释不能嵌套。

(load file)

file 是 mini-Lisp 源文件的路径，解释器执行此文件中的所有代码，返回值：空表

(read-line)

从标准输入读取一行字符串，返回所得的字符串

(read)

从标准输入读取一个表达式，返回该表达式

(read-eval)

从标准输入读取一个表达式，返回该表达式的值