在 JavaScript 中构建一个玩具级的 PostScript 解释器

PostScript 是一种传统上用于描述打印文档的语言，它运行在基于栈的执行模型上，程序被处理为一系列以空格分隔的标记（tokens）。通过将这些机制映射到 JavaScript 类型，开发者可以构建一个功能性的“玩具”解释器，用于处理基础算术、数组操作和过程定义。

基于栈的执行模型

PostScript 逻辑的核心依赖于两个主要结构：操作数栈和字典栈。在这种模型中，操作符从操作数栈中弹出值，执行计算，然后将结果推回栈中。诸如 `/double` 之类的名称作为字面量推入栈中，而其他名称则在字典中查找以找到相关的过程。

例如，命令 `3 double` 首先推入数字 3。解释器随后在字典栈中查找“double”，找到其关联的过程（例如 `{2 mul}`）并执行它。该过程弹出 3，将其乘以 2，并将结果 6 推回栈中。

“PostScript 主要设计用于描述打印文档：它拥有丰富的特性词汇，用于创建和操作光栅图形和矢量图形。”

— Let's Write a PostScript Interpreter

将 PostScript 映射到 JavaScript

为了构建简化的解释器，必须将 PostScript 数据类型转换为 JavaScript 等效类型。数字和布尔值直接映射到 JavaScript 的 `Number` 和 `Boolean` 类型，而 PostScript 数组和字典则表示为 JavaScript 的 `Array` 和 `Map` 对象。PostScript 的一个独特概念 `mark` 被实现为一个单例对象，用于跟踪数组构建时的栈位置。

解析过程使用正则表达式将程序分解为标记，并过滤掉行注释（以 `%` 开头）。解释器随后遍历这些标记。如果一个标记是没有 `/` 前缀的名称，系统将从字典中检索其过程；如果它是一个过程，解释器将执行包含在花括号内的标记序列。

此代码列表说明了将 PostScript 类型转换为 JavaScript 对象以及执行过程的过程。

实现与局限性

解释器的机制主要包含在基础操作符定义中。这些包括标准算术（add, sub, mul, div）、栈操作（dup, exch, roll）和控制流（ifelse, for, forall）。通过在初始化期间将这些基础操作符安装到字典栈中，解释器可以执行复杂的嵌套表达式，如 `[11 22 33] {10 mul} forall`。

此视觉效果提供了解释器机制以及它如何处理标记序列的具体示例。

此实现是一个“人类规模”的练习，旨在理解语言机制，而非生产就绪的工具。为了简化，它故意省略了复杂的特性，如字符串处理和错误处理。全功能的 PostScript 引擎（如 Ghostscript）涉及高保真图形渲染和字体管理方面的显著额外复杂性，这超出了基础解释器的范围。