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2014年7月6日

作者:flysnwoxg
c++編譯器模板解析確實很強大。基本上可以把編譯器看做是一個虛擬機,c++模板源代碼就是被執行的腳本代碼。
基本上你可以在編譯期實現任何算法。
下面是一個按照從小到大,然后從大到小對數值對排序的程序,程序使用了冒泡排序,排序在編譯期完成。
例如程序的原始輸入為: ((5,6),(1,5),(3,4))
將被從小到大排序為  ((1,5),(3,4),(5,6))
然后被從大到小排序為  ((5,6),(3,4),(1,5))


//author:flysnowxg 
#include "stdio.h"
//用模板表示類型,模板的實例化表示對象(如pait_t<1,2> 表示(1,2)這樣的兩個值的對象)
template<int _first,int _second>
struct pair_t{
    static const int first=_first;
    static const int second=_second;
    static void print(){printf("%d %d",first,second);}
};

//計算兩個不同的pair_t類型的實例的小于關系
template <typename T1,typename T2
struct  less_t{
    static const int first_le=T1::first<T2::first;
    static const int first_eq=T1::first==T2::first;
    static const int second_le=(first_eq&&(T1::second<T2::second));
    static const int result=first_le || second_le;
};

//計算兩個不同的pair_t類型的實例的大于關系
template <typename T1,typename T2
struct  greate_t{
    static const int result=!less_t<T1,T2>::result;
};

struct null_t;
//類型列表
template <typename T1,typename T2struct list_t;
template <typename T>
struct list_t<T,null_t>{
    typedef T value;
    typedef null_t next;
};
template <typename T1,typename T2,typename T3>
struct list_t<T1,list_t<T2,T3> >
{
    typedef T1 value;
    typedef list_t<T2,T3next
};
#define list_t1(e1list_t<e1,null_t>
#define list_t2(e1,e2list_t<e1,list_t1(e2)>
#define list_t3(e1,e2,e3list_t<e1,list_t2(e2,e3)>
#define list_t4(e1,e2,e3,e4list_t<e1,list_t3(e2,e3,e4)>
#define list_t5(e1,e2,e3,e4,e5list_t<e1,list_t4(e2,e3,e4,e5)>
#define list_t6(e1,e2,e3,e4,e5,e6list_t<e1,list_t5(e2,e3,e4,e5,e6)>
#define list_t7(e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7list_t<e1,list_t6(e2,e3,e4,e5,e6,e7)>
#define list_t8(e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8list_t<e1,list_t7(e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8)>
#define list_t9(e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9list_t<e1,list_t8(e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9)>
#define list_t10(e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9,e10list_t<e1,list_t9(e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9,e10)>

//遞歸打印類型列表中每個類型的值
template<typename Tstruct print_t;
template<typename T>
struct print_t<list_t<T,null_t>>
{
    typedef typename T result;
    static void print(){
        printf("\nelem::");
        result::print();
    }
};
template<typename T1,typename T2>
struct print_t<list_t<T1,T2>>
{
    typedef typename T1 result;
    static void print(){
        printf("\nelem::");
        result::print();
        print_t<T2>::print();
    }
};

//冒泡排序算法
template<typename T,template <typename,typenameclass CompareTstruct sort_t;
template<typename T,template <typename,typenameclass CompareT>
struct sort_t<list_t<T,null_t> ,CompareT>{
    typedef list_t<T,null_tsort_head;
    typedef T least_elem;
    typedef null_t remainder;
    typedef list_t<T,null_tresult;
};
template<typename T1,typename T2,template <typename,typenameclass CompareT>
struct sort_t<list_t<T1,T2>,CompareT>{
    template<bool _b_swapstruct swap_t{
        typedef list_t<T1,T2result;
    };
    template<> struct swap_t<false>{
        typedef list_t<typename T2::value,list_t<T1,typename T2::next> > result;
    };
    static const int order=!CompareT<T1,T2::value>::result;
    typedef typename swap_t<order>::result sort_head;//假如CompareT是less_t,將開頭兩個元素中大的放前面,小的放后面
    typedef typename sort_t<typename sort_head::next,CompareT>::least_elem least_elem;//假如CompareT是less_t,獲取列表中最小的元素
    typedef list_t<typename sort_head::value,typename sort_t<typename sort_head::next,CompareT>::remainderremainder;//去掉末尾那個最小元素
    typedef list_t<least_elem,typename sort_t<remainder,CompareT>::resultresult;//將最小元素和剩余已經排好序的元素鏈表組成一個新鏈表
}; 
int main(int argccharargv[])
{
    typedef pair_t<50,6> e1_t;
    typedef pair_t<9,10> e2_t;
    typedef pair_t<1,2> e3_t;
    typedef pair_t<7,8> e4_t;
    typedef pair_t<3,4> e5_t;
    typedef pair_t<-6,4> e6_t;

    typedef list_t6(e1_t,e2_t,e3_t,e4_t,e5_t,e6_tdate_t;
    printf("原始數據:");
    print_t<date_t>::print();

    typedef sort_t<date_t,less_t>::result data_ta;
    printf("\n\n從小到大:");
    print_t<data_ta>::print();

    typedef sort_t<date_t,greate_t>::result data_tb;
    printf("\n\n從大到小:");
    print_t<data_tb>::print();
 
最后的輸出:
原始數據:
elem::50 6
elem::9 10
elem::1 2
elem::7 8
elem::3 4
elem::-6 4
從小到大:
elem::-6 4
elem::1 2
elem::3 4
elem::7 8
elem::9 10
elem::50 6
從大到小:
elem::50 6
elem::9 10
elem::7 8
elem::3 4
elem::1 2
elem::-6 4

posted @ 2014-07-06 16:47 flysnowxg 閱讀(2610) | 評論 (1)編輯 收藏

2013年11月28日

lisp是一種神奇的語言,scheme是lisp的一種方言。
tinyscheme是一個scheme語言的解釋器實現,而這是我大幅修改并加了注釋后的tinyscheme(基于tinyscheme1.41)
代碼地址:http://flysnowxg.googlecode.com/svn/tinyscheme_note
原始代碼: http://tinyscheme.sourceforge.net/home.html
tinyscheme據說是實現的r5rs標準(應當是實現了一部分,因為模式匹配和語法定義的那部分顯然沒實現)
tinyscheme代碼很簡短而且實現的語言功能還算比較完整,如果想研究一個lisp解釋器的實現,tinyscheme是值得研究的
tinyscheme實現了lambda、宏、延續、異常、gc這些重要的語言機制,還實現了許多庫函數,整個原版代碼大約有6500行左右,但是原版代碼有很多的宏定義和很多冗余的代碼,代碼分類也很混亂,可讀性不算特別好,在閱讀過程中我對這個代碼進行了大量的修改,清除了大量冗余代碼,重新組織了代碼結構,主要的實現文件scheme.c被我從5000行改到只有3400行。所有代碼加起來也只有4500行了,功能損失也不太多
修改一些bug,比如像‘延續’的實現,原版像下面這樣的代碼中, “(r 1)”這一句是沒法運行的
(define r 0)
(let ((x 1))
 (set! x
  (+ x
   (call/cc (lambda (c) (set! r c) (+ 44 (c 1)))))
 )
 (display x))
(r 1)

有興趣的可以看一看!

posted @ 2013-11-28 17:55 flysnowxg 閱讀(2695) | 評論 (0)編輯 收藏

2013年9月2日

這是我用c++寫的一個簡單的腳本語言,非常簡短,不到3000行代碼


sil語言(simple interpretative lanuage)是一個簡單的腳本語言,只是一個玩具,目的是演示用簡短的代碼去創建一個可用的腳本語言
這樣一個玩具會是怎么樣的呢?
sil的設計目標:
1 . 非常容易將sil解釋器嵌入到c++代碼中
2 . 非常容易用c++代碼來擴展sil的函數調用,使得c++和sil腳本非常容易交互
3 . 成為一個有簡潔語法的動態語言,有容易使用的語法
4 . 擁有一個語言一般都應當擁有的語法

sil語法的完整定義可參考《sil語法說明》。
sil語言是動態類型的,編譯時不會檢查函數的參數個數,參數類型是否合適,甚至不會檢查函數定義是否存在,只有到了運行時才會查找函數,檢查參數個數是否匹配。
對于內置函數還會檢查參數類型是否匹配,如果不匹配會試著進行參數類型轉換
對于用戶定義函數,不會進行參數類型匹配的檢查
第一節 語法:
1. 類型:
 sil暫時支持整形,浮點型,字符串三種數據類型,暫時不支持數組,也不支持自定義類型(這兩點是比較嚴重的缺點)
 sil是弱類型的,變量不會和類型綁定
 變量定義像是這樣的:
 var vi=1; //定義一個值為整數1的變量vi
 var vf=1.0;//定義一個值為浮點數1.0的變量vf
 var vs="1.0";//定義一個值為字符串"1.0"的字符串vs
 
2. 函數
 sil是弱類型的,所以定義函數時不需要聲明形參的類型,支持return語句
 函數像這樣定義:
 function myfun(str)
 {
  print(str);
  return 0;
  print("after return\n");
 }
 函數像這樣調用:myfun("hello sil");
 
3. 分支
 sil支持if else 語句,
 像這樣:
 var i=read();
 if(i==1) print("a");
 else if(i==2)
 {
  print("b");
 }
 else print("c");
 
4. 循環
 sil支持while和for循環,支持continue,break語句
 while像這樣:
 var i=1;
 while(true)
 {
  print("hello sil\n");
  i=i+1;
  if(i>5) break;
  if(i<3) continue;
  print("after continue\n");
 }
 for循環像這樣
 for(var i=0;i<5;i=i+1) print(i+"\n");

5. 基本運算符
 比較運算支持 == != > <
 算術運算支持 + - * / % ,還支持一元 -
 邏輯運算支持 !  && ||
 支持括號 ( ) 改變求值順序
 算符優先級和c中一樣
 
5. 內置函數
 sil類內置函數是非常少的,詳見函數說明,以下列出兩個比較重要的。
 eval 可對一個字符串形式的sil代碼求值
 例如 eval("for(var i=0;i<5;i=i+1)print(i);");
 load 可以加載一個sil代碼文件,代碼文件中亦可遞歸調用load函數
 
6. c++嵌入和擴展
 寥寥數行代碼即可將sil嵌入到c++中
 一個c函數只要形參和返回值類型是int float string,簡單調用一個register_function即可將函數注冊到sil中,腳本即可方便的調用這些擴展函數
 extern工程中的代碼示例了如何對sil提供文件讀寫函數的支持
 
第二節 源代碼
 這是一個用vs2008創建的工程,由于使用了shared_ptr,如果給vs2005引入shared_ptr的支持亦可在vs2005下編譯通過
 src目錄下是sil語言用c++實現的內核
 consle目錄下是sil語言的命令行解釋器
 extern目錄下是一個例子,演示了如何擴展sil的內置函數
 lib目錄下是用sil寫的庫代碼和一些測試代碼,但是現在只有簡單的測試代碼(里面有一個開平方根和求圓周率的有意思的例子)
 doc目錄下是文檔
 bin目錄下是可執行文件
 
第三節 函數說明
 to_int 將一個值轉換為int類型,例如:to_int("123");
 to_float 將一個值轉換為float類型,例如:to_float(2);
 to_string 將一個值轉換為string類型,例如:to_string(254);
 strlen 求字符串的長度,例如:strlen("hello");
 substr 截取字符串的的一部分,例如:substr("hello",1,3);
 eval 可以求值一個字符串形式的表達式,例如:  var code="1+2*3";eval(code);
 load 可以加載并執行一個sil代碼的文件,例如: load("../lib/math_test.sil");
 exit 終止腳本的執行,例如:print("hello");exit();print("world");
 print 打印一個值,例如:print("hello world"+3);
 read 可以從控制臺讀取一個字符串,例如:var tmp=read();print(tmp);
 bat 可以執行一個windows命令,例如:bat("dir");
 list_function 打印已經定義的內置函數和腳本函數,例如:list_funciton();
 list_asm_code 打印編譯出的代碼,例如:list_asm_code();
 set_sil 可以設置解釋器的一些開關,例如:set_sil("",0);
 help 顯示幫助信息,例如:help();

posted @ 2013-09-02 15:45 flysnowxg 閱讀(3373) | 評論 (9)編輯 收藏

2012年5月17日

什么時候動筆?

posted @ 2012-05-17 22:25 flysnowxg 閱讀(403) | 評論 (0)編輯 收藏

2012年4月29日

!

posted @ 2012-04-29 17:32 flysnowxg 閱讀(309) | 評論 (0)編輯 收藏

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