# 龙语言编译器

**Repository Path**: LittleMole/dragon-language-interpreter

## Basic Information

- **Project Name**: 龙语言编译器
- **Description**: 龙语言是一门类似于Python的脚本语言，该项目是开发编译器(解释器)，是作为发展“中国人的Python语言或Matlab”的一个基础。目前基于Go语言开发。
- **Primary Language**: Go
- **License**: MulanPSL-1.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 3
- **Created**: 2023-01-15
- **Last Updated**: 2023-01-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README



## 龙语言解释器介绍

龙语言是一种开放源代码的脚本语言，该项目的核心技术-龙语言解释器，是作为发展"中国的Python语言或Matlab"的一个基础。暂时基于Go语言开发而成。 龙语言是一个未来面向数据分析以及常规任务处理的编程语言。当前解释器(编译器)基于Go语言开发，目的是为了借助Go语言一些基础库而减轻开发任务量，因此属于原型系统。最终目标是用C++或C语言开发一个解释器，甚至可以升级为一种能够产生本地机器码的编译器。目前已支持模块导入功能和函数定义功能。目前尚不支持垃圾回收的内存管理，但由于是Go基础上开发的，垃圾回收功能暂时依赖于Go本身的机制。 初期的语法参考了Python，去掉了Python的冒号及缩进要求，取而代之的是C语言式的花括号。

## 软件架构

## 安装教程

暂时均为测试版本，无需复杂的安装。尚不依赖于其它的库，当前只需要运行go build编译即可.

转件运行方式(Windows下)：

    交互方式：直接运行dragon.exe,将进入交互方式，输入提示符为“：”.
    命令执行方式：在命令行下运行dragon.exe，若提供了命令行参数，则把命令行参数当作一个被执行的脚本文件名。
    使用cgo增加了调用动态链接库的代码(CallDll.go)，该代码在windows下编译难度大。您尽量在linux下编译。如果想在windows下编译成功，把calldll.go文件移除目录再编译。

    Linux下：
    交互方式：直接运行./dragon,将进入交互方式，输入提示符为“：”.
    命令执行方式：在命令行下运行./dragon，若提供了命令行参数，则把命令行参数当作一个被执行的脚本文件名。


## 使用说明

Dragon语言(中文：龙语言)是一个新设计的类似于Python或Matlab的一个针对科学计算的脚本语言。目前尚未定制该语言的语法，但主要参照Python语法规则以及一些常用的Python库(列表、元组、字典)。与Python的不同在于，不需要冒号来开始一个代码块，取而代之的是类似于C语言所用的花括号{}。当前支持的功能比较有限，未来会逐渐完善。现支持简单的列表操作(创建列表、添加元素、弹出元素、切片访问)、元组创建、常用数学计算(不同于Python中把数学运算全部放在了math模块下，Dragon语言将这些函数直接作为内建函数)，新建函数和函数调用、模块导入。支持for循环、while循环和if-else语句。 Dragon语言的脚本文件采用.drg的扩展名。

当前的Dragon语言解释器开发仅仅是一个开始，未来需完善的包括增加类及类对象的创建、异常处理等。目前有关任意动态链接库的调用功能即将添加。当前部分代码处于原型阶段，未来还可以持续优化加速代码的执行。

Dragon语言解释器是在用Go语言开发的，由于Go是带有垃圾回收功能的，因而目前暂不用考虑垃圾回收机制。但为了增加该语言的自主性质，需要最终转化为由C++来开发解释器，那时就需要考虑内存回收问题。按照本人目前的想法，是采用一种类似于rust的内存管理机制，但采用一种更为先进的思想(本人已有思路)来管理。

### 关键字
本语言的关键字包括def if  else  for  while  def  and  or  not None(或nil、null) True(或true) False(或false)。

### 变量的定义
变量名的定义规则与其它常见编程语言基本相同。


## 基础数据类型与数据结构
包括整型、数值型(浮点数)、字符串(string)、列表(list)、元组(tuple)、数值型数组(array)、映射(map). 
目前还不支持用户对类的定义和类对象的创建。未来可以增加，但作为脚本语言一般情况下不需要使用类与对象。大多数任务通过元组即可应付。

### 整型与数值型
    不带小数点的数字默认被当作是整型数，带小数点的数字默认被当作是浮点数。浮点数和整数在运算结合时只按浮点数规则运算。

### 字符串
字符串初始化：s='addddd'、s='add"ddd'或s="ab'cde"均是合法的。

### 列表(list)
    列表与元组 与Python中的列表和元组是完全类似的结果，其元素都可以是任意的对象。
    
    元组初始化：t=1,2,3 与 t=(1,2,3)、t=tuple(1,2,3)是等价的。

    列表的元素是可以增加和删除的，列表可以是空的。但元组的初始化至少需要有两个元素，无元素的元组是没有意义的，只有一个元素的元组会把该
    元素当作对象本身，而不能成为元组。
    即t=()是不合法的，而t=(N)等同于是t=N

    列表初始化：l=[1,2,3] 与l=list(1,2,3)是等价的
    
    序列结果(列表、元组、数组)都可以相互转化。for循环迭代也需要在序列结构上进行
    序列的切片操作：alist[0:n]、alist[:n]、alist[:]是等价的，也可以单值切片，如alist[i]。
    range对象，与Python的range对象类似。
    
    列表运算：.append和.pop，+、+=、*

### 映射(map)
类似于Python中的字典，但map与Python字典有一定差别在于：map的key必须是整数或者字符串，其对应的值则可以是任意对象；Python字典的键也可以是任意对象，但除整数和字符串外，其它对象做键的实用意义并不大。

    map的初始化样例： mm=map(1:12.0,2:'two',3:34,'four':4000)

注意不能使用Python中的花括号来申明映射。map现在支持三个函数:.has_key()、keys()、values(),remove()，用于判断是否有某键存在、获取所有键、获取所有值。remove()函数用于删除键。
    
    map通过键获取值和设置(或增加)值： m=map(); m[1]='one'; m[2]='two'
    获取map对象的长度(指键值对个数)，需要使用len()，如len(mymap)

### 数组
数组(array)类似于numpy中的数组，它是数值密集型的数组对象(向量)，对其进行数学运算要比对单个数进行的运算高效得多。数学运算规则与常规数值对象完全相同，这一点类似于matlab。array不需要使用import之类的导入数学函数(如pow和cos，是作为内建函数)，即可直接对其进行计算。

    数组初始化：a=array([1,2,3])
    a=array(range(100))
    cosa=cos(a)

数组还可以是多维的，也就是说它既能表示多维数据集，也能表示二维矩阵。但目前还没有实现矩阵乘法、矩阵求逆以及特征值分解的算法。



### 数学运算符
包括：+ - * / ^(次方) 等。包括了各种关系运算符，但目前支持还不够完善。

变量的赋值：支持a,b,c=1,2,3之类的在一行内完成多变量赋值，但赋值号右侧的对象可以多于左侧变量个数，仅最前面的对象会与左侧变量匹配赋值，多余的不起作用

## 控制结构
支持if ... else 以及for循环和while循环语句。

    if 条件 {...} else {...}
    for vari in 迭代器 { ... [break] ... [continue] ...}                        //这里的[]表示该项可以有，也可以无
    while condition {... [break] ... [continue] ...}
    无需考虑缩进，不需要加冒号，要用花括号。可以写成一行，也可以写成多行。

## 函数与模块
数学函数较多，如三角函数。调用基础数学函数并不需要使用import。这些函数是被作为内建函数，其操作对象既可以是普通的数字，也可以是数组(即数值向量)。

### 模块

模块是以模块名直接命名的文件(模块名+.drg). 
导入模块语法：import modulename 
    模块是以modulename+'.drg'命名的源码文件。

调用模块函数举例：

    :import math  （该模块是举例，并非是已有的标准库，您可以自行编写一个库）
    :temp=math.add(2,3)
    :print(temp)
    5

模块的开发： 模块即为一个单独的文件，模块中可定义各种函数(用def关键词定义)，同一模块中的函数可以相互自由调用，即在一个函数体中可调用另一函数。模块中还可以导入其它模块，并调用这些其它模块的函数。调用方式是必须加模块名：module.function(param)

### 函数
函数定义：与Python用的关键字相同，即def 函数名 (参数表) ｛函数体｝ 可以使用dir()函数查看现在支持的部分内建函数名称

    def addnum(x,y) { return x+y }

    用户定义函数可以赋值给其它变量，但内建函数则不支持这种赋值。
    func0=addnum

    return命令本质上是一个函数，如果要返回的是一个元组，那就请您加上括号，不然解释器会识别错误。
    可以算作是当前的一个bug，但是暂时不再修改此bug。
    例如： return a,b,c,d //是错误的代码
          return (a,b,c,d) //是正确的代码

内建函数包括cos、sin、tan、pow、erf、log、log2、exp、sign，list、tuple、range、array、print、file、min、max、mod、pair、dir、atan、asin、acos等. 未来将逐步增补。

    打印函数：print(something)，比如print(a,b,c)

#### range(start,end,step)函数
与Python中的range函数类似，用于生成从start开始但不大于end的整数，每次增加步长为step。当只有一个参数时，表示start默认为0，唯一的参数是作为end的值。当三个参数很齐全时，第三个参数是作为step的值。

#### ones(m,[n])函数
用于生成值为1的向量，当只有一个参数m时，就会生成一个长度为m的1值向量，若有两个参数时，会生成一个mXn的1值矩阵。暂不支持生成二维以上的数组。

#### random([m],[n])函数
用于生成0~1之间的随机数，当无参数时，返回一个随机值；当有一个参数m时，会生成m个不同的随机数组成的向量；当有两个参数时，会生成mXn个随机数组成的矩阵。暂不支持生成二维以上的数组。

#### float(x)函数、int(x)函数、str(x)
用于将整数或字符串转化为浮点数、整数及字符串。

#### len(obj)函数
获取序列类对象(列表、元组、数组、映射、字符串)的长度，即元素个数。

## Library
作为一个新开发的编程语言，尚没有库的积累。欢迎各位用户提供常用模块来充实本语言的生态。有关对任意动态链接库的调用功能在开发之中，关键技术问题已经解决，在解决了该瓶颈后，龙语言将会无所不能！

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