Question

我正在尝试为一种名为minijava的迷你语言编写一个小编译器，为了深入了解编译器构造和函数式编程。我目前的实现是在Scala中，我刚刚开始学习这种语言。

sealed class Record()

case object Usage extends Record
case class Declaration(
    definition: Term,
    typ: Type
) extends Record

class Scope(
val parent: Option[ Scope ],
val scopes: List[ Namespace ],

// represents the actual (local) symbol-table
val symbols: Map[ (Namespace, String), Record ] = new HashMap()
) extends Immutable {

def add( ns: Namespace, id: String, record: Record ): Scope =
    new Scope(parent, scopes, symbols + Tuple2((ns, id), record ))

def enter_scope(scopes: List[ Namespace ]) = new Scope( Some(this), scopes )
def leave_scope() = parent
}

现在我可以通过遍历AST并构建范围树来使用此类构造符号表。这可以通过模式匹配很好地完成，而scala中的函数编程也是这样的。

但是，我需要跟踪AST节点所属的范围，以使这个东西变得有用...... 所以我想以某种方式包装这个东西，以便每次添加声明时都为节点构建一个节点的hashmap。

我考虑了很多模式，但我找不到这样做的方法：

功能
没有可变状态
很好（即不会让我写东西感觉多余）

有人能想出一些不错的东西吗？

Answer 1

您可能需要查看Bound for Scala。它是一个纯函数库，用于构建带有作用域绑定器的语言。而不是从符号到范围的映射，在这种情况下，您必须拥有符号的新名称来源， Bound 允许您使用“本地无名”术语，并完成所有工作进入，退出和遍历，并替换为你的范围。

库的核心是数据类型Scope[B,F[_],A]，其中F是您的表达式语言，B是绑定变量的占位符，A是占位符自由变量。这包含了（基本上）类型F[Either[B, F[A]]]的值。

为了演示这是如何工作的，你语言中单个变量的绑定可以用lambda术语表示：

trait Exp[A]
...
case class Variable[A](a: A) extends Exp[A]
case class Lambda[A](e: Scope[Unit, Exp, A]) extends Exp[A]

lambda的主体是Exp，当你点击Variable时，它将是Unit类型的绑定变量，或者是一个自由变量，在这种情况下，它将是另一个Exp[A]。

Ermine programming language的源代码是实际使用此库的一个很好的参考。

Scala功能模式计算状态

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