Queena・CHUKEI Playground

Queena · EBNF

program = { statement } ;
statement = identifier, "=", expression
  | "naku", "(", expression, ")"
  | "moshi", "(", expression, ")", block,
    { "mata", "(", expression, ")", block }, [ "hoka", block ]
  | "aruku", "(", expression, ")", block
  | "tobu" | "hashiru" ;
block = "{", { statement }, "}" ;
expression = comparison, { "==", comparison } ;
comparison = sum, [ ("<" | ">"), sum ] ;
sum = product, { ("+" | "-"), product } ;
product = primary, { ("*" | "/"), primary } ;
primary = integer | identifier | "(", expression, ")" ;
integer = digit, { digit } ;
identifier = letter, { letter | digit } ;
letter = "A"…"Z" | "a"…"z" | "_" ;
digit = "0"…"9" ;

トークン単位の文法。identifierは予約語を除く。整数は0〜65535。空白・改行を読み飛ばし、// と予約語 zz は行末までコメント。

優先順位：括弧 → * / → + − → < > → ==。反復演算は左結合。tobu・hashiruはループ内のみ。1<2<3、単項 −、文字列、;、<=、>=、!=、% は未対応。

比較式 → 構文木

    fn comparison(self: *Self) ParseError!*Node {
        var left = try self.term();

        // 比較演算は1回のみ許可（連鎖比較は非許可）
        if (self.match(.less) or self.match(.greater)) {
            const operator = self.previous;
            const right = try self.term();
            left = self.tree.createNode(
                .binary,
                .{ .binary = .{ .left = left, .operator = operator, .right = right } },
                null,
            ) catch return ParseError.OutOfMemory;
        }

        return left;
    }

左右の式をBinaryノードにする実コード。比較の連鎖はifで制限。

Parser · Lexer · Z80生成

Zig/WASMで解析・Z80アセンブリ生成 → アセンブル → 既存Z80エミュレータ。naku(1+2*3) → 7。

CHUKEI · EBNF

program = { statement } ;
statement = "C" | "CH" | "CHU" | "CHUK" | loop ;
loop = "CHUKE", { statement }, "CHUKEI" ;

空白で分割したトークン単位。大文字・空白区切り、コメントなし。空プログラム可。ループは現在セルが0以外の間、最大128段。値とポインタは循環。

ループ → VM命令

  for(let i=0;i<result.tokens.length;i++) {
   const t=result.tokens[i];
   const at=`line ${t.line}, column ${t.column}`;
   if(t.kind==='invalid') throw Error(`Unknown command at ${at}: ${t.lexeme}`);
   const pc=code.length;
   code.push({pc,op:t.kind,sourceIndex:i});
   if(t.kind==='JZ') {
    if(stack.length>=128) throw Error(`Loop nesting exceeds 128 levels at ${at}`);
    const node={label:'CHUKE … CHUKEI · Loop while current cell ≠ 0',children:[]};
    children.push(node);stack.push({pc,parent:children,token:t});children=node.children;
   } else if(t.kind==='JNZ') {
    if(!stack.length) throw Error(`Unmatched CHUKEI at ${at}`);
    const open=stack.pop();code[open.pc].arg=pc+1;code[pc].arg=open.pc+1;children=open.parent;
   } else children.push({label:`${t.lexeme} · ${t.kind}`,children:[]});
  }
  if(stack.length){const t=stack.at(-1).token;throw Error(`Unmatched CHUKE at line ${t.line}, column ${t.column}`);}

スタックで開始と終了を対応付け、JZはループ後、JNZは本体先頭へ。ASTと命令列を同時に作る。

実装全体 · テスト

JavaScript製の教材用VM。Z80ではありません。C C C CHUKE CHUK CH CHUKEI → 3・2・1。ASCIIは0〜127、自動改行なし。