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(jù)語法樹,并配合符號(hào)表開始解釋執(zhí)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(jié)中講語法樹時(shí),其實(shí)就已經(jīng)提到解釋器的大致工作原理。
一個(gè)kl的hello world例子代碼大致為:
function main()
{
print( "hello world\n" );
}
在第二節(jié)中我描述了kl代碼整體上的結(jié)構(gòu),是以函數(shù)為單位的。因此,對(duì)于一個(gè)完整的
kl腳本代碼,其經(jīng)過語法處理后,將建立一棵大的語法樹,該語法樹大致結(jié)構(gòu)為:
fn1_node
stmt_node1
stmt_node2
...
fn2_node
stmt_node1
stmt_node2
...
fn1_node和fn2_node同屬于同一個(gè)作用域,fn1_node的sibling指針指向fn2_node,即在
整個(gè)樹結(jié)構(gòu)中,每一個(gè)node通過child[3]成員連接其子節(jié)點(diǎn),通過sibling指針連接其相鄰
的節(jié)點(diǎn)。
解釋器解釋執(zhí)行時(shí),就是從main函數(shù)所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)開始遞歸執(zhí)行的。對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn),都
可以知道該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)了哪種程序邏輯:是加法運(yùn)算、比較運(yùn)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(duì)if語句而言,其語法樹結(jié)構(gòu)為:
if_node
/ | \
/ | \
con_exp then_stmt else_stmt
即,if語句有最多有三個(gè)子節(jié)點(diǎn)(child[3]),child[0]指向if的條件表達(dá)式,child[1]
指向條件表達(dá)式為真時(shí)執(zhí)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(fā)現(xiàn)某個(gè)節(jié)點(diǎn)是if節(jié)點(diǎn)時(shí),就首先計(jì)算其條件表達(dá)式節(jié)點(diǎn)。這個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算方
式同腳本中其他所有表達(dá)式的計(jì)算方式相同,當(dāng)然,它也是一個(gè)遞歸操作。計(jì)算完后判斷該
表達(dá)式的值是否為真,為真則遞歸執(zhí)行if節(jié)點(diǎn)的child[1]節(jié)點(diǎn),否則檢查是否有else節(jié)點(diǎn),
有的話就執(zhí)行child[2]節(jié)點(diǎn)。
其他所有節(jié)點(diǎn)的解釋方式都是相同的。
解釋器環(huán)境
解釋器環(huán)境指的是解釋器在解釋執(zhí)行腳本代碼時(shí),所需要的運(yùn)行時(shí)環(huán)境。kl中主要是符
號(hào)表信息。一個(gè)解釋器環(huán)境會(huì)有三個(gè)符號(hào)表:全局符號(hào)表,主要保存全局變量以及腳本函數(shù)
符號(hào);函數(shù)局部符號(hào)表,在解釋調(diào)用一個(gè)腳本函數(shù)時(shí),會(huì)建立臨時(shí)的符號(hào)表;插件符號(hào)表,
用于保存插件注冊(cè)的函數(shù)。
如何解釋執(zhí)行函數(shù)
函數(shù)主要有兩大類型:腳本內(nèi)定義的函數(shù)以及插件注冊(cè)進(jìn)符號(hào)表的函數(shù)。無論是哪種函
數(shù),都會(huì)在符號(hào)表中建立對(duì)應(yīng)的符號(hào)。對(duì)于前者,符號(hào)被保存于全局符號(hào)表,其保存的內(nèi)容
是該函數(shù)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)指針;而對(duì)于后者,則保存的插件函數(shù)的函數(shù)地址值。
每一次解釋器解釋到一個(gè)函數(shù)調(diào)用節(jié)點(diǎn)時(shí),會(huì)優(yōu)先在插件符號(hào)表中查找該函數(shù)符號(hào)。如
果找到,就將其值轉(zhuǎn)換為約定的插件函數(shù)類型(如同lua里注冊(cè)的C函數(shù)一樣),然后整理參
數(shù)調(diào)用之。這個(gè)時(shí)候代碼執(zhí)行權(quán)轉(zhuǎn)接到插件函數(shù)里。如果沒找到,就在全局符號(hào)表里查找,
找到后就強(qiáng)轉(zhuǎn)為語法樹節(jié)點(diǎn)指針,并解釋執(zhí)行該節(jié)點(diǎn)下的語句。
代碼導(dǎo)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(diǎn)。
完成了這一節(jié)后,kl就已經(jīng)可以解釋執(zhí)行所有的腳本語句。當(dāng)然,因?yàn)闆]有輸出功能,
只能在調(diào)試器里看看計(jì)算結(jié)果。下一節(jié)里會(huì)講到將腳本結(jié)合進(jìn)C語言,從而可以讓C語言注冊(cè)
所謂的插件函數(shù)到腳本里,也就可以讓腳本具有print這樣的輸出函數(shù)。