Question

我目前正在写自己的语言（shameless plug），该语言以灵活性为中心。我正在尝试使语言语法的几乎任何部分都可以通过扩展/插件之类来交换。在编写整个内容时，这使我产生了思考。我想知道这种灵活性如何影响语言。

我知道Lisp由于其广泛的宏系统而通常被称为最可扩展的语言之一。我确实了解宏的概念，但是我尚未找到一种允许某人更改其解析方式的语言。据我所知，几乎每种语言都有很长的规范所定义的极其具体的语法。

我的问题是，灵活的语法会如何影响语言的直观性和可用性？我知道基本的“语法变化时人们可能会感到困惑”和“语义分析将很困难”。这些都是我已经开始弥补的事情。我正在寻找关于使用灵活语法的利弊的更具概念性的答案。

语言设计的话题对我来说仍然很陌生，因此如果我问一个明显的或愚蠢的问题，我深表歉意！

编辑： 我只是想澄清我在问的问题。就语言理论而言，语言语法的灵活性到底在哪里？我实际上并不需要具有灵活性的示例或项目/语言，我想了解它如何影响该语言的可读性，功能以及类似的东西。

Answer 1

Perl是我所知道的最灵活的语言。看一下Moose，这是Perl 5的后现代对象系统。它的语法与Perl的语法有很大不同，但是仍然非常Perl-ish。

IMO，灵活性最大的问题是中缀符号的优先级。但是我不知道允许数据类型具有自己的中缀语法。例如，取套。最好在其语法中使用⊂和⊇。但是，不仅编译器必须识别这些符号，还必须告知它们它们的优先顺序。

Answer 2

Common Lisp允许更改其解析方式-请参阅阅读器宏。 Racket允许修改其解析器，请参见球拍语言。

当然，如果您使用正确的解析技术（例如PEG），则可以与功能强大的宏一起进行灵活，动态可扩展的解析。看看这里的example-主要是C语法，但可以同时使用语法和语义宏进行扩展。

关于优先级，PEG与Pratt的配合非常好。

要回答您的最新问题-令人惊讶的是，关于编程语言可读性的研究很少。您可能想看看Blackwell博士小组was up to的情况，但这还不是结论性的。

因此，我只能共享我的手头轶事-灵活的语法语言有助于eDSL的构建，并且我认为eDSL是消除代码不必要的复杂性，使代码可以长期维护的唯一方法。我认为，非灵活语言是该行业犯下的最大错误之一，必须尽快解决所有问题。

Answer 3

灵活性允许您操纵语言的语法。例如，Lisp宏可以使您编写程序，这些程序可以编写程序并在编译时对有效的Lisp表达式进行语法处理。例如循环宏：

(loop for x from 1 to 5
      do(format t "~A~%" x))

1
2
3
4
5
NIL

我们可以看到如何使用macroexpand-1转换代码：

(pprint(macroexpand-1 '(loop for x from 1 to 5
                 do (format t "~a~%" x))))

然后我们可以看到如何转换对该宏的调用：

  (LET ((X 1))
(DECLARE (TYPE (AND REAL NUMBER) X))
(TAGBODY
 SB-LOOP::NEXT-LOOP
  (WHEN (> X '5) (GO SB-LOOP::END-LOOP))
  (FORMAT T "~a~%" X)
  (SB-LOOP::LOOP-DESETQ X (1+ X))
  (GO SB-LOOP::NEXT-LOOP)
 SB-LOOP::END-LOOP)))

语言灵活性仅允许您在一种语言中创建自己的嵌入式语言，并根据所使用的字符减少程序的长度。因此，从理论上讲，由于我们可以操纵语法，因此这会使语言非常难以阅读。例如，我们可以创建转换为有效代码的无效代码：

(defmacro backwards (expr)
   (reverse expr))
BACKWARDS
CL-USER> (backwards ("hello world" nil format))
"hello world"
CL-USER>

显然，由于以下原因，以上代码可能会变得复杂：

 ("hello world" nil format)

不是有效的Lisp表达式。

Answer 4

感谢SK-logic的回答，将我指向了Alan Blackwell的方向。我给他发送了一封电子邮件，询问他对此事的立场，然后他做出了绝对绝妙的解释。在这里：

所以回答您的StackOverflow问题的人说   灵活的语法可能对DSL有用，这是正确的。   实际上，使用C预处理程序来实现   创建替代语法（该语法将在   初始编译阶段）。许多早期的esolang都是这样建造的   方式。

在实践中，我认为我们不得不说很多DSL   在常规编程语言中实现为库，并且   库设计比语法要重要得多。那里   可能更具有视觉语言多样性的目的，但是   可定制的通用编译器，用于任意图形语法   真的很难-比更改文本语法功能更糟糕。

您的设计可能启用了一些有趣的东西，因此   我不会阻止实验。但是，我认为原因之一是   可定制的语法并不常见。这与著名的   程序员的编辑器EMACS。在EMACS中，所有内容均可自定义-全部   键绑定以及所有编辑器功能。玩起来很有趣，而且   过去，我们许多人制作了自己的个性化版本   只有我们知道如何操作。但是事实证明这是一个真实的   麻烦大家的编辑完全不同。你可以   从不倾身并在别人的会议上提出建议，并且   团队始终必须知道谁登录了，才能知道   编辑将工作。事实证明，多年来，我们都   开始使用默认的发行版和按键绑定，   一切都变得更容易。

目前，这只是我一直在寻找的一种解释。如果有人觉得自己有更好的解释或要补充的内容，请随时与我联系。

灵活性如何影响语言的语法？

4 个答案: