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Embedded Lisp Interpreter

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codr7/eli

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eli

Introduction

eli 代表了 15 年来在各种语言中设计和实现嵌入式 Lisp 解释器的结晶。 这一切都始于渴望一个用于个人项目的嵌入式 Lisp，但演变成了我乐于投入的最深的兔子洞之一。

Implementations

以下项目在不同的语言中实现了 eli，有些比其他的更完整。 目前，大部分工作都在 eli-java 中进行。

我还致力于将一些 eli 魔法添加到 Common Lisp 中。

Performance

我早先决定将 Python 作为合理的性能目标，因为它主要是解释型的并且非常出名。

$ python3 benchmarks/run.py


fact 1.689405483
fib 0.634149815

Java

$ java -jar eli.jar benchmarks/run.eli


fact 1.682860949
fib 1.568288647

Language

Types

Any

所有类型的根。

Bit (Any)

Bits 的值是 true 或 false。 T F

Callable

可调用类型的根。

Comparable

可比较类型的根。

Countable

可计数类型的根。

Char (Any)

字符。 \a

Expr (Any)

引用的表达式。 '(+ 1 2)

Float (Any Numeric)

具有绝对精度的浮点数值。 1.23

Int (Any Numeric)

64 位整数。 42

Iter (Any Iterable)

迭代器类型的根。

Iterable

可迭代类型的根。

Lib (Any)

库的类型。

List (Any Callable Comparable Countable Iterable Sequential)

可变的、随机访问的值序列。 [1 2 3]

Macro (Any Callable)

宏的类型。

Map (Any Callable Comparable Countable Iterable Sequential)

可变的，值之间的有序映射。 {1:2 3:4}

Meta (Any)

类型的类型。

Method (Any Callable)

方法的类型。

Nil

缺少的值。 _

Numeric (Any Comparable)

数值类型的根。

Pair (Any Comparable Countable Iterable Sequential)

值的对。 1:2

Sequential

具有头部和尾部的值的根。

String (Any Callable Comparable Countable Iterable Sequential)

字符序列。 "abc"

Sym (Any Comparable)

引用的标识符。 'foo

Time (Any)

时间长度。

Timestamp (Any)

时间点。 (now)

Truthiness

所有值都有 Bit 表示，大多数评估为 T； 这些值被称为 truthy。 除了 F 之外，值得注意的例外是空字符串、列表； 0 和 _。

Branches

如果指定的条件为 truthy，则 if 会评估其主体。

(if T 1)

1

(if F 1)

_ else 可用于提供备用分支。

(if F 1 (else 2))

2 else-if 可用于减少嵌套。

(if F 1 (else-if F 2 3))

3

Quoting

任何表达式都可以通过添加 ' 前缀来引用。

'(+ 1 2)

'(+ 1 2) 引用的列表会变成引用的项目列表。

'[foo bar baz]

['foo 'bar 'baz] , 取消引用后面的形式。

(let [foo '(+ 1 2)]
 ,foo)

3

Bindings

var 将值绑定到标识符。

(var foo 42)
foo

42 let 可用于创建作用域绑定，

(let [foo 'bar]
 foo)

'bar 以及覆盖现有的 var 绑定。

(var foo 1)
foo

1

(^baz [] foo)
 
(let [foo 2] (baz))

2

foo

1 let 和 var 都支持对结构。

(let [i:j 1:2]
 i:j)

1:2 set 更新现有绑定的值。

(let [foo 1 bar 2]
 (set foo 2 bar 3)
 foo:bar)

3:4

Iterators

Imperative

for 使用绑定到后续项目的变量重复其主体。

(let [foo 0]
 (iter/for [i [1 2 3]
  (inc foo i))
 foo)

6 可以并行迭代多个序列。

(let [foo 0 bar 0]
 (iter/for [i [1 2 3]
    j [4 5]]
  (inc foo i)
  (inc bar j))
 foo:bar)

6:9 只要指定的条件为 truthy，while 就会重复其主体。

(let [foo 0]
 (iter/while (< foo 10)
  (inc foo))
 foo)

break 评估其参数并跳转到循环的末尾。

(let [foo 0]
 (iter/while T
  (if (= (inc foo) 10)
   (break (* foo 2)))))

20 next 评估其参数并跳转到下一次迭代的开始。

(let [foo 0]
 (iter/while T
  (if (< (inc foo) 10)
   (next))
   
  (break (* foo 2))))

20

Functional

comb 返回一个迭代器，用于可迭代对象中项目的所有组合。

[(iter/comb [1 2 3])*]

[[1] [2] [1 2] [3] [1 3] [2 3] [1 2 3]] cross 返回一个迭代器，用于两个可迭代对象的叉积。

[(iter/cross + [1 2] [3 4])*]

[4 5 5 6] fold 使用指定的二元运算和种子值将可迭代对象折叠为单个值。

(^my-sum [in*]
 (iter/fold + in 0))
(my-sum 1 2 3)

6 map 返回一个迭代器，用于映射到一组可迭代对象的方法。

[(iter/map + [1 3] [5 7 11])*]

[6 10] where 返回一个迭代器，用于从一组可迭代对象中匹配谓词的项目。

[(iter/where > [1 5 2 6] [1 2 3 4])*]

[5:2 6:4] unzip 将一对可迭代对象拆分为一对列表。

(iter/unzip [1:2 3:4])

[1 3]:[2 4]

Methods

可以使用 ^ 定义方法。

(^foo [x] 
 x)
 
(foo 42)

42

Arguments

以 ? 结尾的最终参数是可选的。

(^foo [x y?]
 (say x " " y))
(foo 1 2)
(foo 3)


1 2
3 _

在最后一个参数后添加 * 后缀，使该方法能够接受可变数量的参数。

(^foo [x*] 
 (+ x*))
 
(foo 35 7)

Result

默认情况下，返回最后一个形式的值。

(^foo [x] 
 x)
 
(foo 42)

42 return 评估其参数并跳转到当前方法的末尾。

(^foo [] 1 (return 2 3) 4)
(foo)

3 返回对的方法支持调用站点解构。

(^foo []
 1:2:3)


(foo:_)

1

(_:_:foo)

3

(_:foo)

2:3

Overloading

方法支持重载。 调用时； 选择最具体的、最新的、匹配的定义。

(^foo [x]
 (say "x 1"))
(^foo [x y]
 (say "x y"))
(foo 1)
(^foo [x]
 (say "x 2"))
(foo 1)
(foo 1 2)


x 1
x 2
x y

Lambdas

可以通过省略方法名称来创建 Lambdas。

(^[] 42)

(^repl@1:1 [])

IO

say 将其参数打印到标准输出，后跟换行符。

(say "35+7=" (+ 35 7))
35+7=42

Type Checking

表达式可以添加后缀 @ 以检查结果类型。

(+ 35 7)@Numeric

42 如果类型不兼容，则会发出错误信号。

42@String
Error in REPL@1:3: Type check failed, expected String: 42

支持绑定。

(let [foo@Int 42]
 foo]

42 以及方法参数。

(^foo [x@Int]
 x)
(foo 42)

42

Libraries

lib 定义/扩展命名空间。

(lib foo
 (var bar 42))
foo/bar

42 import 将外部绑定提取到当前命名空间中。

(import f/bar)
bar

42 目标 ID 可以被覆盖。

(import foo:f)
f/bar

42

Loading

test.eli:

42

include 在编译时发出外部文件的内容。

(include "test.eli")

42 load 在运行时评估外部文件的内容。

(load "test.eli")

42

Testing

check 验证其主体是否产生指定的结果。

(check 1 2)


Error in REPL@1:1: Check failed; expected 1, actual: 2

Work

如果您发现自己参与了一个软件项目，该项目具有有趣的非 GenAI 挑战，并且需要一位具有 40 年不同技术/角色/公司/国家/地区丰富经验的创意开发人员/技术/团队负责人，请随时联系。

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