Ohm：用 JavaScript 创造你的编程语言

我们将探索一种叫做 Ohm 的新的开源库，它使得搭建解析器很简单并且易于重用。在这个系列里，我们使用 Ohm 去识别数字，构建一个计算器等等。在这个系列的最后你将已经用不到 200 行的代码发明了一种完整的编程语言。这个强大的工具将让你能够做到一些你可能过去认为不可能的事情。

解析器非常有用。在很多时候你可能需要一个解析器。或许有一种你需要处理的新的文件格式，但还没有人为它写了一个库；又或许你发现了一种古老格式的文件，但是已有的解析器不能在你的平台上构建。我已经看到这样的事发生无数次。 Code 在或者不在， Data 就在那里，不增不减。
从根本上来说，解析器很简单：只是把一个数据结构转化成另一个。所以你会不会觉得你要是邓布利多校长就好了？
解析器历来是出奇地难写，所面临的挑战是绝大多数现有的工具都很老，并且需要一定的晦涩难懂的计算机科学知识。如果你在大学里上过编译器课程，那么课本里也许还有从上世纪七十年传下来的技术。幸运的是，解析器技术从那时候起已经提高了很多。
典型的，解析器是通过使用一种叫作形式语法（formal grammar）的特殊语法来定义你想要解析的东西来创造的，然后你需要把它放入像 Bison 和 Yacc 的工具中，这些工具能够产生一堆 C 代码，这些代码你需要修改或者链接到你实际写入的编程语言中。另外的选择是用你更喜欢的语言亲自动手写一个解析器，这很慢且很容易出错，在你能够真正使用它之前还有许多额外的工作。
想像一下，是否你关于你想要解析的东西的语法描述也是解析器？如果你能够只是直接运行这些语法，然后仅在你需要的地方增加一些挂钩（hook）呢？那就是 Ohm 所可以做到的事。

Ohm 是一种新的解析系统。它类似于你可能已经在课本里面看到过的语法，但是它更强大，使用起来更简单。通过 Ohm, 你能够使用一种灵活的语法在一个 .ohm 文件中来写你自己的格式定义，然后使用你的宿主语言把语义加入到里面。在这篇博文里，我们将用 JavaScript 作为宿主语言。
Ohm 建立于一个为创造更简单、更灵活的解析器的多年研究基础之上。VPRI 的 STEPS program (pdf) 使用 Ohm 的前身 Ometa 为许多特殊的任务创造了专门的语言（比如一个有 400 行代码的平行制图描绘器）。
Ohm 有许多有趣的特点和符号，但是相比于全部解释它们，我认为我们只需要深入其中并构建一些东西就行了。

让我们来解析一些数字。这看起来会很简单，只需在一个文本串中寻找毗邻的数字，但是让我们尝试去处理所有形式的数字：整数和浮点数、十六进制数和八进制数、科学计数、负数。解析数字很简单，正确解析却很难。
亲自构建这个代码将会很困难，会有很多问题，会伴随有许多特殊的情况，比如有时会相互矛盾。正则表达式或许可以做的这一点，但是它会非常丑陋而难以维护。让我们用 Ohm 来试试。
用 Ohm 构建的解析器涉及三个部分：语法（grammar）、语义（semantics）和测试（tests）。我通常挑选问题的一部分为它写测试，然后构建足够的语法和语义来使测试通过。然后我再挑选问题的另一部分，增加更多的测试、更新语法和语义，从而确保所有的测试能够继续通过。即使我们有了新的强大的工具，写解析器从概念上来说依旧很复杂。测试是用一种合理的方式来构建解析器的唯一方法。现在，让我们开始工作。
我们将从整数开始。一个整数由一系列相互毗邻的数字组成。让我们把下面的内容放入一个叫做 grammar.ohm 的文件中：

CoolNums {
   // just a basic integer
   Number = digit+
}

这创造了一条匹配一个或多个数字digit叫作 Number 的单一规则。+意味着一个或更多，就在正则表达式中一样。当有一个或更多的数字时，这个规则将会匹配它们，如果没有数字或者有一些不是数字的东西将不会匹配。“数字（digit）”的定义是从 0 到 9 其中的一个字符。digit 也是像 Number一样的规则，但是它是 Ohm 的其中一条构建规则因此我们不需要去定义它。如果我们想的话可以推翻它，但在这时候这没有任何意义，毕竟我们不打算去发明一种新的数。
现在，我们可以读入这个语法并用 Ohm 库来运行它。
把它放入 test1.js：

var ohm = require('ohm-js');
var fs = require('fs')

今天的文章Ohm：用 JavaScript 创造你的编程语言分享到此就结束了，感谢您的阅读。