PyLua

一个使用 Python 实现的 Lua 解释器/虚拟机实验项目，包含 Lua 字节码读取、AST/解析器、简单代码生成以及运行时执行等模块。

功能概览

• 读取 Lua 字节码（.luac）并解析 Header/Proto
• 虚拟机执行部分指令集
• 词法分析与语法分析（parser/）
• AST 与简单代码生成（codegen/）
• 基础运行时与内建函数（如 print、getmetatable、setmetatable 等）
• 命令行工具支持（pylua 和 pyluac）

目录结构

.
├─ binary/            # 字节码读取相关
│  ├─ header.py
│  ├─ io.py
│  └─ reader.py
├─ codegen/           # 代码生成相关
│  ├─ func.py
│  └─ inst.py
├─ parser/            # 词法/语法分析
│  ├─ block.py
│  ├─ expr.py
│  ├─ lexer.py
│  ├─ lua_ast_util.py
│  └─ stat.py
├─ structs/           # 数据结构
│  ├─ function.py
│  ├─ instruction.py
│  ├─ table.py
│  └─ value.py
├─ vm/                # 虚拟机实现
│  ├─ builtins.py
│  ├─ operator.py
│  ├─ protocols.py
│  └─ state.py
├─ cli.py             # 命令行接口
├─ pylua.py           # 解释器入口
├─ pyluac.py          # 编译器入口
└─ README.md          # 项目文档

环境要求

• Python 3.10+（建议）

快速开始

使用解释器（pylua）

1. 准备 Lua 源文件（示例：test.lua）
2. 运行：
   • python pylua.py test.lua

使用编译器（pyluac）

1. 准备 Lua 源文件（示例：test.lua）
2. 编译为字节码：
   • python pyluac.py -o test.luac test.lua
3. 运行编译后的字节码：
   • python pylua.py test.luac

使用示例

解析字节码

• 参考 cli.py 中的 PyLua 类：读取 .luac 并得到主函数原型（Proto）。

解析 Lua 源码并生成指令信息

• 参考 cli.py 中的使用方式：
  • 词法分析：Lexer.from_file(...)
  • 语法解析：Parser.from_lexer(lexer)
  • 代码生成：parser.to_info()

已知限制

• 项目为实验性质，指令集、语法覆盖与标准库支持均不完整
• 字节码序列化功能正在开发中
• 运行示例依赖本地 Lua 编译器生成 .luac

Roadmap

• 扩展 VM 指令集与运行时内建函数
• 完善语法解析与代码生成
• 实现完整的字节码序列化功能
• 增加测试与示例
• 优化性能与错误处理