可以用符号表实现解释器吗?

时间:2012-07-17 14:31:18

标签: f# interpreter symbol-table

我常常听说使用符号表可以优化编程语言中的符号查找。目前,我的语言仅作为解释器实现,而不是作为编译器实现。我还不想分配时间来构建编译器,所以我试图优化解释器。该语言大部分基于Scheme语义和语法,并且是静态范围的。我使用AST在运行时执行代码(在我的解释器中,像Write Yourself a Scheme in 48 Hours中的AST一样实现为有区别的联合。

不幸的是,由于使用F#Map按名称包含和查找符号,因此我的解释器中的符号查找速度很慢。 (嗯,实际上,它使用的是Trie,但性能同样存在问题)。我想改为使用符号树来实现更快的符号查找。但是,我不知道是否或如何在解释器中实现符号表。我只是在编译器的上下文中听到它们。

这可能吗?如果实现策略或性能与编译器中的符号表不同,您能描述一下这些差异吗?最后,我可能会在解释器中找到符号树的现有参考实现吗?

谢谢!

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

符号表将某些信息与每个符号相关联。在解释器中,您可能会将值与符号相关联。 Map是一种特别适用于功能性解释器的实现。

如果要优化解释器,请在运行时删除对符号表的需求。一种方法是De Bruijn idexing

还有很多关于从功能解释器机械推导优化解释器,虚拟机和编译器的文献,例如:

http://www.brics.dk/RS/03/14/BRICS-RS-03-14.pdf

举一个简单的例子,考虑使用用De Bruijn索引编码的常数的lambda演算。请注意,求值程序没有符号表,因为它可以使用整数进行查找。

type exp =
    | App of exp * exp
    | Const of int
    | Fn of exp
    | Var of int

type value =
    | Closure of exp * env
    | Number of int

and env = value []

let lookup env i = Array.get env i
let extend value env = Array.append [| value |] env
let empty () : env = Array.empty

let eval exp =
    let rec eval env exp =
        match exp with
        | App (f, x) ->
            match eval env f with
            | Closure (bodyF, envF) ->
                let vx = eval env x
                eval (extend vx envF) bodyF
            | _ -> failwith "?"
        | Const x -> Number x
        | Fn e -> Closure (e, env)
        | Var x -> lookup env x
    eval (empty ()) exp