author: Kevin Lynx email: zmhn320#163.com date: 3.11.2009
解釋器
整理出語法樹后,我們就可以根據語法樹,并配合符號表開始解釋執行腳本代碼。這就
是接下來要涉及到的解釋器。
工作原理
在第四節中講語法樹時,其實就已經提到解釋器的大致工作原理。
一個kl的hello world例子代碼大致為:
function main()
{
print( "hello world\n" );
}
在第二節中我描述了kl代碼整體上的結構,是以函數為單位的。因此,對于一個完整的
kl腳本代碼,其經過語法處理后,將建立一棵大的語法樹,該語法樹大致結構為:
fn1_node
stmt_node1
stmt_node2
...
fn2_node
stmt_node1
stmt_node2
...
fn1_node和fn2_node同屬于同一個作用域,fn1_node的sibling指針指向fn2_node,即在
整個樹結構中,每一個node通過child[3]成員連接其子節點,通過sibling指針連接其相鄰
的節點。
解釋器解釋執行時,就是從main函數所對應的節點開始遞歸執行的。對于每個節點,都
可以知道該節點對應了哪種程序邏輯:是加法運算、比較運算、還是一些控制語句等等。
以這樣的控制語句舉例:
if( 1 ) print( "true" );
對if語句而言,其語法樹結構為:
if_node
/ | \
/ | \
con_exp then_stmt else_stmt
即,if語句有最多有三個子節點(child[3]),child[0]指向if的條件表達式,child[1]
指向條件表達式為真時執行的語句序列,如果if有else部分,那么child[2]就指向else部分
的語句序列。
那么,在發現某個節點是if節點時,就首先計算其條件表達式節點。這個節點的計算方
式同腳本中其他所有表達式的計算方式相同,當然,它也是一個遞歸操作。計算完后判斷該
表達式的值是否為真,為真則遞歸執行if節點的child[1]節點,否則檢查是否有else節點,
有的話就執行child[2]節點。
其他所有節點的解釋方式都是相同的。
解釋器環境
解釋器環境指的是解釋器在解釋執行腳本代碼時,所需要的運行時環境。kl中主要是符
號表信息。一個解釋器環境會有三個符號表:全局符號表,主要保存全局變量以及腳本函數
符號;函數局部符號表,在解釋調用一個腳本函數時,會建立臨時的符號表;插件符號表,
用于保存插件注冊的函數。
如何解釋執行函數
函數主要有兩大類型:腳本內定義的函數以及插件注冊進符號表的函數。無論是哪種函
數,都會在符號表中建立對應的符號。對于前者,符號被保存于全局符號表,其保存的內容
是該函數節點的節點指針;而對于后者,則保存的插件函數的函數地址值。
每一次解釋器解釋到一個函數調用節點時,會優先在插件符號表中查找該函數符號。如
果找到,就將其值轉換為約定的插件函數類型(如同lua里注冊的C函數一樣),然后整理參
數調用之。這個時候代碼執行權轉接到插件函數里。如果沒找到,就在全局符號表里查找,
找到后就強轉為語法樹節點指針,并解釋執行該節點下的語句。
代碼導讀
解釋器的代碼位于klinterpret.h/klinterpret.c中。整體上而言沒什么特別的地方,
主要是利用語法樹的特點。
完成了這一節后,kl就已經可以解釋執行所有的腳本語句。當然,因為沒有輸出功能,
只能在調試器里看看計算結果。下一節里會講到將腳本結合進C語言,從而可以讓C語言注冊
所謂的插件函數到腳本里,也就可以讓腳本具有print這樣的輸出函數。