3.1 引言

譯者：飛龍

第一章和第二章描述了編程的兩個基本元素：數據和函數之間的緊密聯系。我們看到了高階函數如何將函數當做數據操作。我們也看到了數據可以使用消息傳遞和對象系統綁定行為。我們已經學到了組織大型程序的技巧，例如函數抽象，數據抽象，類的繼承，以及泛用函數。這些核心概念構成了堅實的基礎，來構建模塊化，可維護和可擴展的程序。

這一章專注于編程的第三個基本元素：程序自身。Python 程序只是文本的集合。只有通過解釋過程，我們才可以基于文本執行任何有意義的計算。類似 Python 的編程語言很實用，因為我們可以定義解釋器，它是一個執行 Python 求值和執行過程的程序。把它看做編程中最基本的概念并不夸張。解釋器只是另一個程序，它確定編程語言中表達式的意義。

接受這一概念，需要改變我們自己作為程序員的印象。我們需要將自己看做語言的設計者，而不只是由他人設計的語言用戶。

3.1.1 編程語言

實際上，我們可以將許多程序看做一些語言的解釋器。例如，上一章的約束傳播器擁有自己的原語和組合方式。約束語言是十分專用的：它提供了一種聲明式的方式來描述數學關系的特定種類，而不是一種用于描述計算的完全通用的語言。雖然我們已經設計了某種語言，這章的材料會極大擴展我們可解釋的語言范圍。

編程語言在語法結構、特性和應用領域上差別很大。在通用編程語言中，函數定義和函數調用的結構無處不在。另一方法，存在不包含對象系統、高階函數或類似while和for語句的控制結構的強大的編程語言。為了展示語言可以有多么不同，我們會引入Logo作為強大并且具有表現力的編程語言的例子，它包含非常少的高級特性。

這一章中，我們會學習解釋器的設計，以及在執行程序時，它們所創建的計算過程。為通用語言設計解釋器的想法可能令人畏懼。畢竟，解釋器是執行任何可能計算的程序，取決于它們的輸入。但是，典型的解釋器擁有簡潔的通用結構：兩個可變的遞歸函數，第一個求解環境中的表達式，第二個在參數上調用函數。

這些函數都是遞歸的，因為它們互相定義：調用函數需要求出函數體的表達式，而求出表達式可能涉及到調用一個或多個函數。這一章接下來的兩節專注于遞歸函數和數據結構，它們是理解解釋器設計的基礎。這一章的結尾專注于兩個新的編程語言，以及為其實現解釋器的任務。

總結

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