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用java开发C语言编译器vue
咱们第一次使用C语言开发程序时，每每是在控制台上打印一句”Hello World”,实现打印语句功能的函数是printf, 这个函数是有C语言的连接库提供的，开发者能够直接调用，相似于这种无需本身实现，直接能够调用的函数，咱们都称为库函数，或是API, 本节，咱们要为当前构建的虚拟机提供C语言库函数，咱们要给解释器提供一种函数调用机制，这些函数无需程序本身实现，而是由咱们的解释器提供的，C语言程序直接调用便可，这节，咱们要实现的一个库函数就是printf. 完成本节代码后，咱们的解释器能解释执行下面程序：java
void main() {
printf("a is %d:",1);
}
printf函数是咱们解释器提供给代码的，有了库函数，程序的开发便能高效不少。api
库函数机制的实现由新构造的类ClibCall,咱们先看看它的实现代码：微信
package backend;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class ClibCall {
private Set<String> apiSet;
private ClibCall() {
apiSet = new HashSet<String>();
apiSet.add("printf");
}
private static ClibCall instance = null;
public static ClibCall getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new ClibCall();
}
return instance;
}
public boolean isAPICall(String funcName) {
return apiSet.contains(funcName);
}
public Object invokeAPI(String funcName) {
switch (funcName) {
case "printf":
return handlePrintfCall();
default:
return null;
}
}
private Object handlePrintfCall() {
ArrayList<Object> argsList = FunctionArgumentList.getFunctionArgumentList().getFuncArgList(false);
String argStr = (String)argsList.get(0);
String formatStr = "";
int i = 0;
int argCount = 1;
while (i < argStr.length()) {
if (argStr.charAt(i) == '%' && i+1 < argStr.length() &&
argStr.charAt(i+1) == 'd') {
i += 2;
formatStr += argsList.get(argCount);
argCount++;
} else {
formatStr += argStr.charAt(i);
i++;
}
}
System.out.println(formatStr);
return null;
}
}
ClibCall 包含了一个集合类叫apiSet, 其用于存储库函数的函数名，当代码中有函数调用时，解释器拿到被调函数的名字，提交给ClibCall, 该类会在apiSet中查找是否含有与给定名字相同的字符串，若是有，那意味着该函数属于库函数。markdown
因为目前咱们只实现了一个库函数printf, 所以初始化时，咱们把字符串”printf”加入到该集合中。 isAPICall 传入的是函数名，若是函数名包含在apiSet里面，那么返回true, 代表他是库函数调用。架构
invokeAPICall 用来执行给定的库函数，传入参数是库函数的名称。在里面，解释器根据不一样的库函数名称，去实现不一样的库函数。handlePrintfCall用于实现printf调用，首先，它得到输入参数，第一个输入参数是要显示到控制台上的字符串，在字符串中，可能会含有格式化字符，当前咱们实现的printf可接受的格式化字符是%d. 在printf的模拟实现中，咱们遍历每个字符，当遇到%d时，咱们从参数列表中得到对应的数值，而后把数值替换%d格式符，最后经过println把格式化后的字符串打印到控制台上。app
有了库函数调用后，每当解释器解析到函数调用是，须要肯定当前调用的函数是代码本身实现的，仍是库函数提供的，这个机制的实如今UnaryExecutor中，代码以下：ide
public class UnaryNodeExecutor extends BaseExecutor{
@Override
public Object Execute(ICodeNode root) {
executeChildren(root);
int production = (Integer)root.getAttribute(ICodeKey.PRODUCTION);
String text ;
Symbol symbol;
Object value;
ICodeNode child;
switch (production) {
....
case CGrammarInitializer.Unary_LP_ARGS_RP_TO_Unary:
//先得到函数名
String funcName = (String)root.getChildren().get(0).getAttribute(ICodeKey.TEXT);
if (production == CGrammarInitializer.Unary_LP_ARGS_RP_TO_Unary) {
ICodeNode argsNode = root.getChildren().get(1);
ArrayList<Object> argList = (ArrayList<Object>)argsNode.getAttribute(ICodeKey.VALUE);
FunctionArgumentList.getFunctionArgumentList().setFuncArgList(argList);
}
//找到函数执行树头节点
ICodeNode func = CodeTreeBuilder.getCodeTreeBuilder().getFunctionNodeByName(funcName);
if (func != null) {
Executor executor = ExecutorFactory.getExecutorFactory().getExecutor(func);
executor.Execute(func);
Object returnVal = func.getAttribute(ICodeKey.VALUE);
if (returnVal != null) {
System.out.println("function call with name " + funcName + " has return value that is " + returnVal.toString());
root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, returnVal);
}
} else {
ClibCall libCall = ClibCall.getInstance();
if (libCall.isAPICall(funcName)) {
Object obj = libCall.invokeAPI(funcName);
root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, obj);
}
}
....
}
当解释器解析函数调用时，它如今函数调用表中，查找给定函数的语法执行树头结点，若是找不到的话，那么解释器知道，这个函数是库函数，因而调用ClibCall来处理，它先经过isAPICall来判断，给定函数是不是库函数，若是是的话，则调用invokeAPI来执行库函数提供的功能。函数
有了ClibCall, 之后咱们想要添加新的库函数时，只要修改ClibCall的实现便可，基于如今的架构基础上，咱们从此能够快速的实现更多库函数，从而让咱们的解释器愈来愈强大！ui
更加具体的代码解释和调试过程请参看视频。
本文分享自微信公众号 - Coding迪斯尼（gh_c9f933e7765d）。
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