变数就是字面上的意思, 写程式的都知道, 但知道 interpreter 怎麽把这功能做出来的 程式员可能就不多了。 list 1 1 x=1; 2 x+5; list 1 L2 怎麽把 x, 1 做个对应的呢? 就是靠《环境》, 他不是什麽神秘的东西, 用 c++ 来说明什麽是环境的话就是: std::map<std::string, ASTNode *> env; 然後把 env["x"]=1 就完成 x=1 这个运算式。 不管你用什麽资料结构, 反正就是把 x 和 1 的关系存起来就对了。感觉很简单, 但真实 世界上可没这麽简单, 不过教学就是要化繁为简, 先知道这样就够了。 再来的 list 1 L2 在 x+5 要做 eval 时, eval 5 就回传 5 ASTNode 本身, x 就到 env 去把他对应的数字找出来, 也就是 1， 所以传回 1 的 ASTNode, 然後 + 就可以把 1, 5 作相加的运算, 6 就这麽算出来了。 那《环境》困难在哪里呢? 在 function call。 p1 1 int x; 2 int f1() 3 { 4 2*3; 5 12+13; 6 } 7 8 int f2(int i) 9 { 9.5 int cc; 10 5*i; 11 } 12 int main() 13 { 14 int z; 15 61+2; 16 z=5; 17 f1(); 18 f2(z); 19 } 如果像 p1 这样, 扫描到 L1 时, 把 x 加入 global_env (table 1), 在 call main 时, 要产生 main_env (table 2), main_env 的上层 up_env 要指到 global_env, 当扫 描到 L 14 时, 把 z:0 加入到 main_env, 而扫描到 L 16 时, 把 5 的值至换到 z (table 3), 在 call f2(z) 时 (L 18), 又要产生 f2_env (table 4), 再把 up_env 指 到 main_env, 并把 z/i 的对应存到 f2_env, cc 的对应也要存到 f2_env, 疑, cc 没对 应的值阿, 随便塞一个就好了, 这不就是 c 语言 auto 变数的行为吗? 而上层 env 要指 到 main_env, 这样层层下去, 让整个环境建立起所有的变数名称/变数值的对应关系。大 概像 env class 那样。 table 1. global_env up_env 0 x 0 table 2. main_env up_env global_env z 0 table 3 main_env up_env global_env z 5 table 4. f2_env up_env main_env i z cc 0 所以在 f2() 里头用到 cc, i 时, 就去查 f2_env, 把对应的值找出来, 就可以知道这个 变数的值, 而在这层找不到, 就要去 up_env 找, 都找不到就发出错误讯息。 env class 14 class Environment 15 { 16 public: 17 Environment(Environment *outer=0, const char *name=0): outer_(outer) 18 { 21 } 22 Environment *outer_; 31 int free_frame_index_; 32 private: 33 std::map<std::string, ASTNode *> frame_; 34 }; 观念很简单, 但实作还是会困难一点, 可参考以下范例程式码。以下程式码只有实作最简 单的环境, 我还没完成 function call 那复杂的环境。目前的版本我已经完成了 function call 和 return, 真是有种觉得自己很不简单的感觉呢! source code: https://github.com/descent/simple_compiler ( https://goo.gl/FBON5s ) commit: 0452c23b770dad99b1d503e0f417cae45879ce72 除了加入变数, 函式的定义也一样要加入环境, 当呼叫一个函式时, 就到环境来找这个函 式, 找到後把 parameter, argument 配对後, 就去执行该函式了。 至於函式的传回值, 那又是另外一件事情了。 因为使用了「环境」来处理「变数」, 这便是「环境变数」名称的由来。 打通整个 interpreter 流程并不容易, 当我满怀好奇心将所有疑问抽丝剥茧, 最後接触 到本质的那一刻, 我知道这些努力与坚持是值得的, 纵使我无法因为这样而在工作上有立 即的帮助, 但满足自己的好奇心就是驱使我这麽做的最大动力。 // 本文使用 Blog2BBS 自动将Blog文章转成缩址的BBS纯文字 http://goo.gl/TZ4E17 // blog 原文 http://descent-incoming.blogspot.tw/2016/07/compiler-4.html -- 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 113.196.174.254 ※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/C_and_CPP/M.1480043372.A.661.html 排版有什麽问题吗？ * 该有的标点符号都有 * 英文和中文字有留空白 * 半形逗号後面也留一个空白 * () 前後也留空白 * 程式码也有行号 如果 bbs 版本不好看, 也可以参考网页版本。 感谢, 笔误, 己修正 conditions 是指 if/else 吗？ 会的, 目前的实作有 if/else while funcion call 当然还有 c 最具代表性的指标, 只不过是 interpreter 的指标版本。 是的, 本来打算写编译器的, 不过发现有点难, 只好先改成直译器的版本。 有没有什麽建议的写法, 我那程式码丑的要命。 感谢分享, c++ 程度不太好, 看不懂用 匿名函式 的好处。 我的 AST 没有使用物件导向, 所以没有很多 node type, 但 eval() 里头就有一大堆的 switch/case, 这部份相当丑陋, 但用物件导向我也不觉得有比较好, 这是个困难的选择。 四则运算解析器那篇没把 ebnf 列出来, 要看懂那个程式会相当困难。 ※ 编辑: descent (175.98.141.254), 11/29/2016 17:23:03