# goldfish-hack2

**Repository Path**: yinyuu/goldfish-hack2

## Basic Information

- **Project Name**: goldfish-hack2
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: main
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 3
- **Created**: 2026-04-02
- **Last Updated**: 2026-04-02

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Goldfish Calc

基于 Goldfish Scheme 的科学计算器实现。

## 项目概述

将 kalker 计算器的核心功能移植到 Goldfish Scheme，支持数学表达式解析、求值和函数定义。

## 已实现功能

### 基本运算
- `+`, `-`, `*`, `/` - 四则运算
- `^` - 幂运算（右结合）
- `!` - 阶乘
- `%` - 百分号（如 `50%` → `0.5`）
- `()` - 括号分组

### 运算符优先级
1. `^` （最高，右结合）
2. `*`, `/`, `%`
3. `+`, `-` （最低）

### 内置常数
- `pi` - 3.141592653589793
- `e` - 2.718281828459045

### 数学函数
- **基础**: `sqrt`, `abs`, `floor`, `ceil`, `round`
- **三角**: `sin`, `cos`, `tan`, `asin`, `acos`, `atan`
- **对数**: `log`, `log10`, `log2`, `exp`
- **聚合**: `min`, `max`, `gcd`, `lcm`

### 向量运算
- 向量字面量: `(1, 2, 3)`
- 向量 + 标量: 逐元素运算
- 向量 * 标量: 逐元素运算
- 向量 * 向量: 点积

### 函数定义
```
f(x) = x * 2
f(5)  =>  10

add(x, y) = x + y
add(3, 5)  =>  8
```

## 项目结构

```
goldfish-hack2/
├── liii/
│   ├── calc-token.scm    # 词法分析器
│   ├── calc-parser.scm   # 语法分析器
│   └── calc-eval.scm     # 求值器
├── tests/
│   └── resources/        # 150个测试用例
│       ├── 001.in        # 输入
│       ├── 001.out       # 期望输出
│       └── ...
├── repl.scm              # 主入口和 REPL
├── test-calc.scm         # 简单测试脚本
└── test-runner.sh        # 测试验证脚本
```

## 使用方法

### 交互式 REPL
```bash
gf repl.scm
> 1 + 2
3
> sqrt(16)
4
> ,q
```

### 运行所有测试
```bash
gf repl.scm
> ,t
Running all tests...
PASS: tests/resources/001.in
PASS: tests/resources/002.in
...
====================
Total: 150, Passed: 150, Failed: 0
```

### 测试特定表达式
```scheme
(import (liii calc-token)
        (liii calc-parser)
        (liii calc-eval))

(define env (default-env))
(define tokens (tokenize "2 + 3 * 4"))
(define ast (parse tokens))
(define result (evaluate ast env))
; result => 14
```

## 实现细节

### 1. 词法分析器 (calc-token.scm)
- 将输入字符串分割为 Token 列表
- 支持数字（整数、小数、分数）
- 支持标识符和运算符

### 2. 语法分析器 (calc-parser.scm)
- 递归下降解析器
- 处理运算符优先级
- 生成 AST（抽象语法树）

### 3. 求值器 (calc-eval.scm)
- 遍历 AST 并计算结果
- 使用 Goldfish Scheme 内置数学函数
- 管理环境和函数定义

## 测试用例覆盖

150个测试用例覆盖：
- ✅ 基本运算 (1-50)
- ✅ 数学函数 (51-100)
- ✅ 常数和用户函数 (71-85, 120)
- ✅ 向量运算 (101-120)
- ✅ 三角函数 (121-150)

## 技术要点

### 底层运算
所有数学运算直接使用 Goldfish Scheme 内置函数：
```scheme
(calc-sin x) => (sin x)
(calc-sqrt x) => (sqrt x)
(calc-log10 x) => (/ (log x) (log 10))
```

### 除零处理
- `(/ x 0)` 当 x>0 → `+inf.0`
- `(/ x 0)` 当 x<0 → `-inf.0`
- `(/ 0 0)` → `+nan.0`

### 百分号处理
```scheme
50%       => 1/2      ; 50/100
20% * 4   => 4/5      ; 0.2 * 4 = 0.8
```

### 向量点积
```scheme
(1, 2, 3) * (4, 5, 6)  =>  32  ; 1*4 + 2*5 + 3*6
```

## 依赖

- Goldfish Scheme (v17.11.37+)
- 标准库: `(scheme base)`, `(scheme inexact)`, `(scheme cxr)`
- 扩展库: `(liii error)`

## 作者

三鲤网络 (Liii Network)