Брайан Керниган - UNIX — универсальная среда программирования

Рисунок, приведенный ниже, может прояснить ситуацию:

С оператором ifдело обстоит аналогично, но резервируются три слова: для частей thenи else, а также для оператора, следующего за if. Мы вскоре рассмотрим этот случай.

Лексический анализ теперь несколько удлиняется в основном из-за необходимости распознавания дополнительных операций:

yylex() /* hoc5 */

{

...

switch (с) {

case '>': return follow('=', GE, GT);

case '<': return follow('=', LE, LT);

case '=': return follow('=', EQ, '=');

case '!': return follow('=', NE, NOT);

case '|': return follow('|', OR, '|');

case '&': return follow('&', AND, '&');

case '\n': lineno++; return '\n';

default: return c;

}

}

Функция follow"смотрит" на один символ вперед и возвращает символ назад во входной поток с помощью ungetc, если он оказался не тем, который требовался:

follow(expect, ifyes, ifno) /* look ahead for >=, etc. */

{

int с = getchar();

if (c == expect)

return ifyes;

ungetc(c, stdin);

return ifno;

}

В файле hoc.hстало больше описаний функций, например всех отношений, но в общем его структура такая же, как и в hoc4. Ниже приведено несколько последних строк грамматики:

$ cat hoc.h

...

typedef int (*Inst)(); /* machine instruction */

#define STOP (Inst)0

extern Inst prog[], *progp, *code();

extern eval(), add(), sub(), mul(), div(), negate(), power();

extern assign(), bltin(), varpush(), constpush(), print();

extern prexpr();

extern gt(), lt(), eq(), ge(), le(), ne(), and(), or(), not();

extern ifcode(), whilecode();

$

Большая часть файла code.cтакже не изменилась, хотя, очевидно, здесь появилось много новых процедур для обработки операций отношений. Типичным примером может служить функция le("less than equal to" меньше или равно).

le() {

Datum d1, d2;

d2 = pop();

d1 = pop();

d1.val = (double)(d1.val <= d2.val);

push(d1);

}

He совсем тривиальными являются функции whilecodeи ifcode. Чтобы понять их, необходимо уяснить, что функция executeпоследовательно обрабатывает команды до тех пор, пока не будет найдена команда STOP, после чего происходит возврат из execute. Процесс разбора построен таким образом, что команда STOPзавершает каждую последовательность команд, которую нужно обработать за одно обращение к execute. Тело цикла while, а также условие и фрагменты оператора ifпосле thenи elseобрабатываются с помощью рекурсивных обращений к execute, возврат из которых по завершении обработки осуществляется в функцию executeна один уровень вложенности выше. Управление этими рекурсивными обращениями обеспечивается в whilecodeи ifcode. Последние и предназначены для обработки соответствующих операторов.

whilecode() {

Datum d;

Inst *savepc = pc; /* loop body */

execute(savepc+2); /* condition */

d = pop();

while (d.val) {

execute(*((Inst **)(savepc))); /* body */

execute(savepc+2);

d = pop();

}

pc = *((Inst **)(savepc+1)); /* next statement */

}

Как уже отмечалось ранее, после операции whilecodeразмещается указатель на тело цикла, затем указатель на следующий оператор, а за ним команды условия. Когда вызывается whilecode, значение указателя pcуже увеличено, так что он содержит указатель на тело цикла. Таким образом, pc+1настроен на следующий оператор, а pc+2на команды условия.

Функция ifcodeаналогична предыдущей: при входе в нее pcссылается на фрагмент посте then, pc+1на фрагмент посте else, pc+2на следующий оператор, а pc+3на условие.

ifcode()

{

Datum d;

Inst *savepc = pc; /* then part */

execute(savepc+3); /* condition */

d = pop();

if (d.val)

execute(*((Inst **)(savepc)));

else if (*((Inst **)(savepc+1))) /* else part? */

execute(*((Inst **)(savepc+1)));

pc = *((Inst**)(savepc+2)); /* next stmt */

}

Программа в файле init.cтакже немного увеличится за счет введения в нее таблицы ключевых слов, хранимых в таблице имен вместе с остальной информацией:

$ cat init.с

...

static struct { /* Keywords */

char *name;

int kval;

} keywords [] = {

"if", IF,

"else", ELSE,

"while", WHILE,

"print", PRINT,

0, 0,

};

...

Для занесения в таблицу имен ключевых слов нужно организовать еще один цикл в функции init:

...

for (i = 0; keywords[i].name; i++)

install(keywords[i].name, keywords[i].kval, 0.0);

...

Изменения в функциях, управляющих таблицей имен, не требуются; в файле code.cесть функция prexpr, которая вызывается при выполнении оператора вида print выраж .

prexpr() /* print numeric value */

{

Datum d;

d = pop();

printf ('"%.8g\n", d.val);

}

Это не та функция печати, которая автоматически вызывается для вывода окончательного результата вычислений. Здесь выбирается число из стека и добавляется символ перевода строки к выходному потоку.

Теперь hoc5представляет собой вполне полезный калькулятор, хотя для серьезного программирования необходимы дополнительные средства. В приведенных ниже упражнениях предлагаются возможные решения.

Добавьте для отладки к hoc5средство печати создаваемых машинных команд в понятной форме.

Введите в свою программу операции присваивания из языка Си вида +=, *=и т.п., а также операции инкремента и декремента ++и --. Измените операции &&и ||так, чтобы обеспечить вычисление слева направо и условное вычисление, как в Си программах.

Введите в hoc5оператор for, как в Си-программах. Добавьте операторы breakи continue.

Как бы вы изменили грамматику или лексический анализатор hoc5(или и то, и другое), чтобы сделать программу более "терпимой" к использованию символов перевода строки? Каким образом можно ввести символ в качестве синонима символа перевода строки? Как ввести в язык примечания? Какой синтаксис, по вашему мнению, нужно использовать?

Добавьте к hoc5средства обработки прерываний, чтобы некорректные вычисления можно было остановить без потери значений уже вычисленных переменных.

Неудобно создавать программный файл, запускать его на выполнение, а затем редактировать с целью внесения небольших изменений. Как бы вы изменили hoc5, чтобы создать команду редактирования, которая автоматически вызывала бы редактор с уже считанной копией вашей hoc-программы? Подсказка : изучите текст функции.