请参看视频以便得到更详细的代码讲解和演示流程:
用java开发C语言编译器java
你们或许发现,咱们当前的C语言解释器,存在一个问题,那就是,当变量声明的同时若是付初值的话,解析器会出错,也就是对于下面语句:node
int a = 0;微信
咱们当前的解析器是解析不了的,必须把上面的语句转换为:
int a;
a = 0;ide
要想使当前的解释器可以解析并执行变量声明同时付初值的功能,实现起来较为复杂,因此我决定先把这个功能放一放,把精力先使用在更为重要的实现上。oop
本节咱们要为解释器增长的功能是对for循环进行解析和执行,for循环的语法表达式以下:ui
STATEMENT -> FOR LP OPT_EXPR TEST SEMI END_OPT_EXPR RP STATEMENT(84)
其对应的执行树结构以下:
spa
对于一个具体的循环语句:.net
for (i= 0; i < 3; i++) { a = a + 1; }
i = 0 对应于节点OptExpr, i < 3 对应节点Test, i++ 对应节点EndOptExpr, a = a+ 1; 对应最后一个Statement节点。code
解释器在执行for 语句时,先执行OptExpr节点,而后执行Test节点,若是Test节点执行后返回的值大于0,则执行最下面的Statement节点,而后再执行EndOptExpr节点,也就是for 循环后面的i++语句。视频
整个流程执行完毕后,解释着再次执行Test节点,若是执行后返回值不等于0,则继续执行最下面的Statement节点和EndPotExpr节点,若是返回值等于0,则执行结束。
咱们看看相关代码,在CodeTreeBuilder.java中,作如下改动:
public ICodeNode buildCodeTree(int production, String text) { ICodeNode node = null; Symbol symbol = null; switch (production) { ... case CGrammarInitializer.FOR_OptExpr_Test_EndOptExpr_Statement_TO_Statement: node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.STATEMENT); node.addChild(codeNodeStack.pop()); node.addChild(codeNodeStack.pop()); node.addChild(codeNodeStack.pop()); node.addChild(codeNodeStack.pop()); break; .... case CGrammarInitializer.Expr_Semi_TO_OptExpr: case CGrammarInitializer.Semi_TO_OptExpr: node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.OPT_EXPR); if (production == CGrammarInitializer.Expr_Semi_TO_OptExpr) { node.addChild(codeNodeStack.pop()); } break; case CGrammarInitializer.Expr_TO_EndOpt: node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.END_OPT_EXPR); node.addChild(codeNodeStack.pop()); break; ... }
增长的代码就是用来构造前面所说的关于for循环执行树的几个节点。在StatementExecutor的实现中,咱们增长了对for循环的实现:
public class StatementExecutor extends BaseExecutor{ private enum LoopType { FOR, WHILE, DO_WHILE }; @Override public Object Execute(ICodeNode root) { int production = (int)root.getAttribute(ICodeKey.PRODUCTION); switch (production) { case CGrammarInitializer.FOR_OptExpr_Test_EndOptExpr_Statement_TO_Statement: //execute OptExpr executeChild(root, 0); while( isLoopContinute(root, LoopType.FOR) ) { //execute statment in for body executeChild(root, 3); //execute EndOptExpr executeChild(root, 2); } break; default: executeChildren(root); break; } return root; } private boolean isLoopContinute(ICodeNode root, LoopType type) { ICodeNode res = null; if (type == LoopType.FOR) { res = executeChild(root, 1); int result = (Integer)res.getAttribute(ICodeKey.VALUE); return result != 0; } return false; } }
executeChild(root, 0); 对应于执行树中的OptExpr节点,也就是执行for语句中的变量初始化语句,也就是i = 0; isLoopContinute 执行的是执行树中第二个节点,也就是Test节点,对应的是for 语句中的 i < 3语句,若是返回的结果不等于0,也就是循环条件知足,那么执行循环体内部的语句代码,也就是经过调用
executeChild(root, 3);, 从而执行执最下面的Statement节点,对应于例子中,就是 a = a + 1; 最后经过调用executeChild(root, 2); 执行EndOptExpr节点,对应于for循环,就是语句i++;
咱们须要添加新的代码,以便解释器能正确执行i++语句,该语句对应的语法表达式是:
UNARY -> UNARY INCOP
因此咱们须要在UnaryNodeExecutor中,添加相应的实现代码,具体改动以下:
public class UnaryNodeExecutor extends BaseExecutor{ @Override public Object Execute(ICodeNode root) { executeChildren(root); .... switch (production) { .... case CGrammarInitializer.Unary_Incop_TO_Unary: symbol = (Symbol)root.getChildren().get(0).getAttribute(ICodeKey.SYMBOL); Integer val = (Integer)symbol.getValue(); IValueSetter setter; setter = (IValueSetter)symbol; try { setter.setValue(val + 1); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); System.err.println("Runtime Error: Assign Value Error"); } break; } } }
咱们先拿到变量i所对应的Symbol对象,经过该对象的ValueSetter接口,使得变量的值自加1.
经过上面的代码改进,咱们的解释器对C语言的执行能力能够获得进一步增强,能够正确解析和执行下面的C语言代码:
void f() { int i; int a; i = 0; a = 0; for (i = 0; i < 3; i++) { a = a + 1; } }
本文分享自微信公众号 - Coding迪斯尼(gh_c9f933e7765d)。
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