Goで始める言語処理系実装入門

【とらのあな主催】オタクが最新技術を追うライトニングトークイベント９回目 in渋谷で発表した資料です。

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1. Goで始める 言語処理系実装入門 
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2. 2 上田昌寛 (Masahiro Ueda) • 2017年5月虎の穴入社 • 前職Androidアプリ, 組み込みも少し • KEEPER,とらのあなクラフトの運用／開発 • たまにVTuber見てます • 最近好きなアニメ まちカドまぞく
3. 今回話すこと 1. はじめに 2. Schemeッポイ処理系 3. Schemeとは 4. インタプリタの基本的な流れ 5. Goで実装 6. まとめ 3
4. はじめに 「Go言語でつくるインタプリタ」という本を読 んでみた。 4 https://www.amazon.co.jp/dp/4873118220 処理系の実装に興味が湧く
5. はじめに せっかくなので、 「自分でも作ってみたい！！」 5 比較的簡単なものからチャレンジ
6. Schemeッポイ処理系 6 • Scheme（スキーム）は言語仕様がシンプル！ • S式とよばれる構文で、他の言語の比べて解析がや さしいのも特徴（※S式については後述） • 言語処理系をはじめて実装する入門言語としてもよ く取り上げられる
7. Schemeとは（S式とは） 7 • S式とは Lisp系の言語で採用されている構文。 以下のような再帰データ構造になっている。 例) 入力：（+ 5 (* 7 4)) 出力：33 + 5 * 7 4 car部 cdr部 セル 「+」や「*」はシンボルと呼ばれる。S式のSはSymbolの頭文字
8. Schemeとは（特徴） 8 例）算数 or 他の言語 5 + 7 * 4 計算する順序を全体の式から推測す る必要がある。 (5 + 7) * 4 ？ 5 + (7 * 4) ？ 式の評価の優先順位がつけやすい 例）Schemeの場合 (+ 5 (* 7 4)) そもそも括弧で分けてあるので、優 先順位がわかりやすい
9. インタプリタの基本的な流れ 9 字句解析 構文解析 評価 結果出力 (+ 5 (* 7 4)) ( + 5 4 ) ) 7 * (
10. インタプリタの基本的な流れ 10 字句解析 構文解析 評価 結果出力 ( + 5 4 ) ) 7 * ( + 5 * 7 4
11. インタプリタの基本的な流れ 11 字句解析 構文解析 評価 結果出力 + 5 28 + 5 * 7 4 33
12. インタプリタの基本的な流れ 12 字句解析 構文解析 評価 結果出力 33
13. Goで実装（字句解析） 13 S式の基本構成となる ワードを分解する シンボルとなる各文字列を 分解する。 ⇛ 数値、文字、演算子
14. Goで実装（構文解析） 14 Cellの構造体を作る Car部に入るデータの構造体 数値（整数のみ）, 文字列
15. Goで実装（構文解析） 15 Parseメソッドは再帰呼び出しされる トークン毎に合致したデータ生 成、ツリー構造を作る
16. Goで実装（評価） 16 car部が命令（+演算子など） cdrの中に更に評価すべきリストが あれば先に評価する
17. Goで実装（評価） 17 car部の数値を足し合わせていく cdrに次の要素（Cell）があれば移動 する リストの終端に到達したら処理を終了
18. 実演 18
19. まとめ • 処理系の考え方や流れを説明 • Schemeだと構文解析しやすい （ただし括弧だらけが嫌いな人には向かないかも？） • S式のリストをGoのスライスのほうが楽そう • （今後）Lambda式の実装やローカル変数の実装 19