如何实现没有递归的Scheme解释器？

我试图设计一个非递归的Scheme解释器，使用堆栈和指针在AST上遍历和求值

如果我只需要处理纯过程调用，一切都很好。然而，一旦宏出现，不规则的语法就很难编写非递归例程。（由于不同语义的混合）更糟糕的是，当考虑到内置宏（如if、conf-let等）时，非递归方法似乎变得异常复杂

关于实现非递归解释器有什么好的建议吗？或者有关于这个的资料吗？我努力地在谷歌上搜索，但什么也没找到

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我想知道主流方案口译员是否使用这种方法。也许我可以用递归编写，这样就不会受到指责。

在香草r5rs方案中，宏只是重新排列AST的DSL。它们在纯语法层面上运行，应该与解释器分开

在R6RS或CL或其他任何情况下，宏实际上可以进行计算，这意味着它们需要运行两次解释器，一次用于扩展宏，另一次用于计算生成的AST

例如，给定以下代码

 (let ((x 5))
   (if (= x 5)
       (display "Woohoo")
       (error)))

您应该在离开AST的第一阶段对其运行宏扩展器

 ((lambda (x)
    (cond
      ((= x 5) (display "Woohoo"))
      (else (error)))) 5)

这样做应该不会计算代码。只需重新安排AST即可。然后，当解释器运行它时，它甚至不必知道宏存在

因此，您的最终方案解释器应该如下所示

Parse File
   |
   |
   |
Expand All Macros
   |
   |
   |
Optimize/Black Magic
   |
   |
   |
Optional ByteCode compilation or similar IL
   |
   |
Evaluate
   |
   |
Profit

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在研究我的Scheme编译器时，我读了很多关于编译相关的各种老问题的论文。与宏和@jozefg有关的，我发现的分离实际解释和宏扩展的很好的插图，是由Al Petrofsky写的。他还写过，这是一个很好的解释语法规则

我以前写过一篇文章。它有一个交替的电池地址堆栈来设置汽车！结果和要计算的表达式

Eval是这样的：

(pop_stack register1) ; expression
(while-not-zero register1
   ... do computation
   (pop_stack register2) ; return address
   (open-cons register2) ; opens location
   (set-car register1)   ; sets value 
   (pop_stack register1)) ; next job

它支持标准的McCharty LISP1内容，包括宏（flambda）

类似（cons'A'b）的简单表达式在while循环中使用了6轮，如下所示：

(pop_stack register1) ; expression
(while-not-zero register1
   ... do computation
   (pop_stack register2) ; return address
   (open-cons register2) ; opens location
   (set-car register1)   ; sets value 
   (pop_stack register1)) ; next job

（反对意见‘a’b）

cons=>过程：cons

（预应用程序：cons'a'b）

'a=>a

'b=>b

（适用程序：cons'a'b）

因此，我可以重命名每个关键字。这项工作：

(let ((mylambda lambda))
   (mylambda (x) (cons '1 x)))

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必须在解释器的不同阶段展开宏，然后evalIf如果您只实现

语法规则

，那么是的，您可以通过简单、愚蠢的模式展开潜行而过

syntax case

支持任意模式，因此如果或cond是宏，则您还需要在两个阶段运行解释器。不是两者都有。需要至少有一种形式的条件求值。@ymfoi

let

也是一个宏。类似于

（let（（foo 42）（bar 10））（+foo bar））

的表达式扩展为

（（lambda（foo bar）（+foo bar））42 10）

。它们都可以是内置的。它们不能都是宏。@ymfoi理想情况下，您需要尽可能少的内置项，同时保持合理的性能。由于

let

很容易被定义为

lambda

构造和调用，因此将其作为特例似乎会适得其反，除非您的lambda是重量级的，在这种情况下您会遇到更大的问题。@ChrisJester-Young在强类型函数式语言中，let和lambda之间存在差异，但只有这样。这是HM算法的一部分，参见-generalization@ChrisJester-Young关键区别在于

\x:T.y

T

是一个单型，但let可以多态绑定。@jozefg在搜索“let泛化”时第一次击中目标：，由Simon Peyton Jones合著。-）我检查了上面的代码，如果将if视为一个函数，则将一些函数应用于3个参数。这些参数在函数的应用程序中进行求值。不管你在函数中做了什么，它们已经被计算过了。