Toy-Scheme

February 10, 2026 · View on GitHub

这是一个Scheme语言解释器，使用C语言实现了大部分R5RS的语法特性,参考计算机程序的构造和解释中元解释器的原理。

Feature

支持的表达式：

  • quote
  • ' (quote 简写)
  • quasiquote / `
  • unquote / ,
  • unquote-splicing / ,@
  • define
  • if
  • lambda
  • begin
  • cond
  • let
  • let*
  • letrec
  • define-syntax + syntax-rules (常用模式)
  • ...

支持的内部过程：

  • + 整数求和
  • - 整数求差
  • * 整数求积
  • / 整数求商
  • quotient 整数求商
  • remainder 求余数
  • = 判断整数是否相等
  • < 判断整数大小
  • > 判断整数大小
  • cons 连接两个列表或原子
  • car 求列表的表头
  • cdr 求列表的表尾
  • set-car! 设置列表的表头
  • set-cdr! 设置列表的表尾
  • list 构造列表
  • eq? 判断两个列表或原子是否相等
  • eqv? / equal? 等价判断
  • null? 判断是否为空表
  • boolean? 判断是否为布尔型
  • symbol? 判断是否是符号
  • integer? 判断是否为整数
  • char? 判断是否为字符
  • string? 判断是否为字符串
  • pair? 判断是否为序对
  • vector? / vector / vector-length / vector-ref / vector-set!
  • vector->list / list->vector
  • procedure? 判断是否为内部过程或复合过程
  • apply / map / for-each
  • call/cc
  • number->string 将整数转换为字符串
  • string->number 将字符串转换为整数
  • symbol->string 将符号转换为字符串
  • string->symbol 将字符串转换为符号
  • string-length / string-ref / substring / string-append
  • char->integer / integer->char
  • environment 查看全局环境中绑定的变量
  • read / write / display / newline
  • read-line / eof-object?
  • open-input-file / open-output-file
  • close-input-port / close-output-port
  • current-input-port / current-output-port
  • load 加载并执行指定 Scheme 文件

Build & Install

clone 项目后在项目根目录执行：

chmod +x ./COMPILE ./INSTALL ./TEST ./scripts/*.sh

# 编译（输出在 ./build）
./COMPILE
# 同时会同步根目录可执行文件 ./Toy-Scheme

# 安装到 /usr/local/bin（需要管理员权限）
USE_SUDO=1 ./INSTALL

Usage

直接进入REPL环境

./Toy-Scheme

在交互终端中支持方向键编辑、历史记录和 ( 自动补 )（依赖系统 readline/libedit，若缺失会自动降级为原始输入模式）。

解释指定的源文件，使用命令./build/Toy-Scheme -f [file]

./build/Toy-Scheme -f hello.scm

Test

运行完整测试集：

./TEST

测试中间产物会放在项目目录下的 ./test-artifacts/。

Examples

  • 元解释器：./Toy-Scheme -f examples/meta-scheme/demo.scm
  • 线性回归（梯度下降）：./Toy-Scheme -f examples/ml-linear-regression/linear_regression.scm
  • CSV + SQL 子集引擎：./Toy-Scheme -f examples/sql-engine/demo.scm

Requirement

为了编译项目，需要有以下的组件：

  • GCC / Clang
  • Cmake

Author

Wu Lei (wuleiatso@gmail.com)