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Aster
Aster 是一门使用 Rust 编写的动态类型脚本语言解释器,支持两种执行模式:树遍历(tree-walker) 和 字节码 VM。无外部依赖,纯标准库。
快速开始
# 构建
cargo build
# 启动 REPL(交互式)
cargo run
# 执行脚本文件(树遍历模式)
cargo run -- examples/script.ast
# 执行脚本文件(字节码 VM 模式,性能更优)
cargo run -- --vm examples/script.ast
# 运行测试
cargo test
语言特性
变量与赋值
let x = 42; // 可变绑定
const y = 100; // 不可变绑定(不能重新赋值)
let name = "aster";
x = x + 1;
x += 2; // 复合赋值:+= -= *= /= %=
// y = 200; // ✗ 运行时错误:不能对 const 重新赋值
const 阻止对绑定的重新赋值,但不阻止对象属性或数组元素的修改。
数据类型
let n = 3.14; // 数字(f64)
let s = "hello\nworld"; // 字符串(支持 \n \t \r \" \\ 转义)
let b = true; // 布尔值
let empty = nil; // nil
let arr = [1, 2, 3]; // 数组
let obj = { name: "aster", v:1 }; // 对象
运算符
算术: + - * / %
比较: == != < > <= >=
逻辑: && || !
+同时支持数字加法和字符串拼接==和!=对数组和对象进行深度比较&&和||短路求值- 除零和取模零会产生运行时错误
控制流
// if / else
if (x > 0) {
print("positive");
} else {
print("non-positive");
}
// while 循环
let i = 0;
while (i < 10) {
print(i);
i = i + 1;
}
// for 循环(C 风格)
for (let i = 0; i < 10; i = i + 1) {
print(i);
}
// break / continue
while (true) {
if (condition) { break; }
if (skip) { continue; }
}
// for-in 遍历(数组 / 字符串)
for (let item in [1, 2, 3]) {
print(item);
}
模块系统
// 加载并执行外部脚本,返回模块导出的对象
let math = require("math.ast");
print(math.add(3, 4));
// 第二次 require 同一文件会返回缓存的对象(支持循环引用)
函数与闭包
// 函数声明
fn add(a, b) {
return a + b;
}
// 递归
fn fib(n) {
if (n <= 1) { return n; }
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
// 闭包
fn make_adder(x) {
return fn(y) { return x + y; };
}
let add5 = make_adder(5);
print(add5(10)); // 15
数组与对象
let arr = [10, 20, 30];
print(arr[0]); // 索引访问
arr[1] = 99; // 索引赋值
arr[0] += 5; // 复合索引赋值
let obj = { name: "aster", version: 1 };
print(obj.name); // 属性访问
obj.version = 2; // 属性赋值
内置函数
// I/O
print("hello", 42); // 打印,自动换行
let name = input("name: "); // 读取输入(可选提示符)
let name = io.input("name:"); // 模块化调用
// 时间
let t = clock(); // Unix 时间戳(秒)
let t = os.clock(); // 模块化调用
REPL 命令
| 命令 | 说明 |
|---|---|
:exit |
退出 REPL |
:reset |
重置解释器状态(清除所有变量和函数) |
架构
源码文本 → Lexer → Tokens → Parser → AST ──→ Interpreter(树遍历)→ 输出
└─→ Compiler → Bytecode → VM → 输出
| 模块 | 职责 |
|---|---|
lexer/ |
词法分析。Lexer::tokenize() 将源码转为 (Vec<Token>, Vec<Error>),Token 记录行列号用于错误报告,支持 // 单行注释和 /* */ 块注释 |
parser/ |
递归下降 + Pratt 解析器。Parser::parse() 返回 (Vec<Stmt>, Vec<Error>),遇到语法错误通过 synchronize() 跳过至下一条语句边界继续解析 |
ast/ |
AST 节点定义。Expr(表达式)涵盖字面量、变量、赋值、属性/索引访问、一元/二元/逻辑运算、函数调用、lambda 和对象/数组字面量。Stmt(语句)涵盖 let、表达式语句、块、if/while/for、函数、return/break/continue |
interpreter/ |
树遍历求值器。Env 是基于 Rc<RefCell<>> 的链式作用域。Signal 枚举通过调用栈传播 Return/Break/Continue。builtins/ 按 io 和 os 模块组织原生函数,同时注册为全局函数以方便使用 |
vm/ |
字节码 VM。Compiler 将 AST 编译为基于栈的字节码,Vm 执行字节码指令。支持闭包 upvalue 捕获、3 层嵌套闭包、require() 模块加载。通过 --vm 标志启用 |
error/ |
三种错误:LexError(行列号)、ParseError(Token)、RuntimeError(可选 Token) |
关键设计决策
- 零外部依赖 — 全部基于 Rust 标准库构建
- 双执行模式 — 树遍历模式(默认,适合交互和调试)和字节码 VM 模式(
--vm,约 40% 性能提升),共享同一 AST 和运行时语义 - 错误容忍解析 — 词法分析器和解析器均将错误收集到
Vec中,单次运行可报告多个诊断信息,而非在第一个错误处就中止 Rc<RefCell<>>共享所有权 — 用于Env链、Value::Object、Value::Array和Value::Function,提供动态可变语义- 词法作用域闭包 —
Function在定义时捕获Env,lambda 表达式同理;VM 通过 upvalue 机制支持最多 3 层传递式捕获
许可证
MIT
Description
Languages
Rust
99.7%
JavaScript
0.3%