Mini-Lisp 解释器

这个项目作为 C++20 模块的一个实践，实现了北京大学软件设计实践的大作业的 Mini-Lisp 解释器，当前实现到了 Lv.6 ，并通过了 Lv.2 到 Lv.6 的所有测试，但代码重构后无法兼容测试库 rjsj ，我们修改了测试库作为一个模块库，但没有改变测试用例。

编译运行

需要安装有 clang 和 llvm ，最好是最新的版本，我使用的版本是 19.1.7 ，这个版本可以通过编译，以下的安装流程在 Ubuntu 平台安装的是 19.1.7 版本，如果要安装其他版本可以类似进行。安装流程由Kimi提供。

首先下载预编译的压缩包，使用如下命令

wget https://github.com/llvm/llvm-project/releases/download/llvmorg-19.1.7/LLVM-19.1.7-Linux-X64.tar.xz

然后解压缩

tar -xf LLVM-19.1.7-Linux-X64.tar.xz

移动到 /usr/local

sudo mv LLVM-19.1.7-Linux-X64 /usr/local

添加 LLVM 19 的路径到系统环境变量

echo "export PATH=/usr/local/LLVM-19.1.7-Linux-X64/bin:\$PATH" | sudo tee /etc/profile.d/llvm-19.sh
source /etc/profile.d/llvm-19.sh

检查是否安装成功

clang --version

如果安装成功，应该得到输出

clang version 19.1.7 (/home/runner/work/llvm-project/llvm-project/clang cd708029e0b2869e80abe31ddb175f7c35361f90)
Target: x86_64-unknown-linux-gnu
Thread model: posix
InstalledDir: /usr/local/LLVM-19.1.7-Linux-X64/bin

然后可以将 source /etc/profile.d/llvm-19.sh 写入 .bashrc 中，这样就不用每次使用都要输入这个命令。

如果安装不成功，请自行检查上面的步骤是否有误，特别注意如果你安装的版本不是 19.1.7 ，那么你需要修改命令中的版本号。如果版本号正确，也可以检查一下链接是否还有效等。以及注意你的平台可能不是 Linux-X64 ，你需要对应的修改。具体的可以查看Release页面。

然后使用如下命令配置

xmake f --toolchain=llvm --runtimes=c++_shared -c

使用如下命令构建、编译

xmake

使用如下命令运行

xmake run mini_lisp

相关说明

编译器

C++20 引入了模块编译，改变了 C++ 的编译链接模式，可以说是带来了革命性的变革，当前主流编译器对模块的支持参差不齐， Visual Studio 的编译器支持是比较好的， Clang 的支持也很好，而 GCC 相对没有十分完善的支持。如果在 Windows 平台，使用 Visual Studio 是最好的选择；如果使用 macOs ， Clang 是原生的工具链，使用起来也比较方便；如果在 Linux 平台，以 Ubuntu 为例， GCC 是原生工具链，使用 Clang 并不方便，但还是推荐使用 Clang ，但需要注意的是， llvm 包最好自己安装，而不是使用系统安装， apt 获取的可能没有模块支持。

构建系统

这个项目使用了 XMake 作为构建系统， XMake 在支持 C++20模块方面做的很好，也比 CMake 更为易用，学习难度较低，推荐使用 XMake 作为构建系统。

编译速度

模块编译一个重要的作用就是提高了编译速度，但本项目并没有体现出来这方面的优势，可能是我的模块组织并不好。我的实验中，使用模块编译从头编译需要 5.4s ，而没有使用模块编译需要 3.545s 。如果对 token.cppm 或者 token.h 进行改动（我添加了一个空白行），重新编译，模块编译需要 3.534s ，而没有使用模块需要 2.662s 。