解释器原理

 

文字解码完后，你能够想象有一条纸带，上面写着代码。从左侧向左拉动纸带，用剪刀将程序

纸带剪成纸片，在内存中依次摆放这些纸片，而后才能够执行内存中的这些纸片。

 

执行内存中代码的时侯，会用到一种名为堆栈（stack）的数据结构（也就是数据的组织处理

方式）。堆栈像个容器，放东西与取东西都在同一端，越晚放进去的东西，越早被取出来（后

进先出）。用通俗一点的比喻：堆栈就像是停车场，越早停进去的车，会停在越里面的位置，

要等到比它晚进的车都开走以后，才能开走。

为何须要堆栈？由于程序在执行的过程当中，有时候须要把某些事暂时保留不作（由于条件不

成熟），等到后面的事作完才能回头去作以前保留的事，这时候用堆栈是最适合的。

从下一页开始连续有好几个范例，你会看到这些范例在执行的过程当中堆栈如何变化，并且屏幕

上的输出如何变化。经过这些范例，你应该能够理解解释器的运行原理。

对于abs -1 这段代码来讲，会被剪成两个值：abs 与-1，而后开始执行。

在状态A，堆栈与屏幕都是空的。而后把abs 放进堆栈中，abs 是求绝对值的函数，它后面

须要跟着一个数字，但堆栈中目前只有abs 本身，因此执行不了，这是状态B。

到了状态C，-1 也被放进堆栈。有了这一个参数，abs 终于能够计算了，计算方式是把这两

个值都从堆栈中取出，计算以后获得的值是1，再把1 放回堆栈，如今是状态D。

内存中的代码已经执行完毕，堆栈中也没有任何进一步的计算要进行，这表示程序要结束了。

结束时，堆栈中剩下的1 就是返回值。因此在状态E 中，咱们看到堆栈被清空，但屏幕上出

现== 1。

对于power 2 6 这段代码来讲，会被剪成power、二、6 这三个值，而后开始执行。

在状态A，堆栈与屏幕都是空的。而后把power 放进堆栈中，成为状态B。power 是求幂的

函数，它后面须要跟着两个数字，分别是底数与指数，因此目前计算不了。状态C，把2 放进

堆栈，依然没法执行。

状态D，把6 放进堆栈，如今power 的两个参数都到齐了，能够计算了。方式是把三个值都

取出来计算，结果获得64，再把结果放回堆栈，进入状态E。

内存中的代码已经执行完毕，堆栈中也没有任何进一步的计算要进行。这表示程序要结束了。

结束时，堆栈中剩下的64 就是返回值。因此在状态F 中，咱们看到堆栈被清空，但屏幕上出

现== 64。

对于print add 3 -4 这段代码来讲，会被剪成print、add、三、-4 这四个值，而后

解释其原理

 

开始执行。

先把print 放进堆栈，进入状态A。print 须要一个参数，因此此时没法计算。再把add 放

进堆栈，进入状态B。add 如今没法当作print 的参数，由于add 本身就是一个函数，必须

等add 计算完毕的值才能当print 参数。add 须要两个参数。

3 与-4 被依次放进堆栈，进入状态C。这个时候，add 的两个参数已经到齐，能够计算了。

把这三个值取出来，计算以后获得结果-1，把-1 放回堆栈，如今是状态D。

这个时候，print 须要的参数（-1）已经出现了，取出这两个值，计算（执行）的结果是屏

幕上出现-1。print 是没有返回值的。没有返回值也就是说返回值是一个特殊值unset（未

设）。把unset 放进堆栈中。如今状态是E。

内存中的代码已经执行完毕，堆栈中也没有任何进一步的计算要进行。这表示程序要结束了。

结束时，堆栈中剩下的特殊值unset 就是返回值，返回值为特殊值unset 至关于没有返回值。

因此在状态F 中，咱们看到堆栈被清空，屏幕中没有出现==。

 

 

对于power 2 6 abs add 3 -4 这段代码来讲，会被剪成power、二、六、abs、add、三、

-4 这7 个值，而后开始执行。

把power、二、6 依次放进堆栈，进入状态A。终于能够计算了，计算以后进入状态B。堆栈

中已经没有任何进一步的计算要进行，但内存中还有后续的代码，因此还没有结束。

把内存中的abs、add、三、-4 依次放进堆栈，进入状态C。终于能够计算了，取出最上面的

三个值，计算以后把结果-1 放回堆栈，进入状态D。状态D 也能够计算，取出两个值，计算

结果1 放回堆栈，进入状态E。

内存中的代码已经执行完毕，堆栈中也没有任何进一步的计算要进行。这表示程序要结束了。

结束时，堆栈中如有多个值，最上层的值就是返回值。因此在状态F 中，咱们看到堆栈被清空，

屏幕中出现== 1，而64 直接被扔了。

 

 

这个例子其实有两个段落，因此最后堆栈会有两个值。段落之间彼此独立，所以写代码时，我

们喜欢让段落之间换行，能够帮助阅读理解。

每次发生计算，其实就是找到一个段落。堆栈最后的值分别由power 与abs 产生，因此它们

两个就是段落的起点。

既然每次发生计算就是一个段落，那么add 应该也是段落的起点。但由于add 只是abs 的一

部分（也就是说它是abs 段落的子段落），并且add 没有兄弟段落（power 与abs 在这里就

是兄弟关系，是平级的），再说abs 太简单，让abs 和add 摆一块儿比较好。把add 段落拆出

去没有太大必要。

最后一个例子。对于power 26 print add 3 -4 这段代码来讲，这个例子和前一个例子

差很少，只是abs 换成了print。这致使状态E 的堆栈中有两个值，而最上面的值是特殊值

unset。