UNIX — универсальная среда программирования

y         … для переменной у

eval      Вычислить: заменить указатель значением

mul       Перемножить два верхних элемента; результат заменяет их

varpush   Записать указатель на таблицу имен в стек

x         … для переменной x

assign    Записать значение в переменную, убрать указатель

pop       Убрать верхний элемент из стека

STOP      Конец последовательности команд

Когда выполняются команды, выражение вычисляется и результат записывается в x, как и указано в примечаниях. Последняя команда pop удаляет из стека верхний элемент, поскольку он больше не нужен.

Стековые машины обычно реализуются с помощью простых интерпретаторов, и наш интерпретатор тоже не является исключением: это просто массив, содержащий операции и операнды. Операции представляют собой машинные команды: каждая из них суть обращение к функции с параметрами, которые следуют за командой. Некоторые операнды могут уже находиться в стеке, как было показано в приведенном выше примере.

Структура таблицы имен для hoc4 совпадает с таковой для hoc3: инициация проводится в init.c, и математические функции, находящиеся в math.c, одни и те же. Грамматика hoc4 идентична грамматике hoc3, но действия совершенно иные. Вообще, каждое действие порождает машинные команды и все необходимые для них аргументы. Например, в случае появления VAR в выражении создаются три команды: команда varpush, указатель на таблицу имен для переменной и команда eval, которая заменяет при вычислении указатель на таблицу имен соответствующим значением. Код для '*' содержит одну команду mul, поскольку операнды для нее уже находятся в стеке.

$ cat hoc.y

%{

#include "hoc.h"

#define code2(c1,c2) code(c1); code(c2)

#define code3(c1,c2,c3) code(c1); code(c2); code(c3)

%}

%union {

 Symbol *sym; /* symbol table pointer */

 Inst *inst;  /* machine instruction */

}

%token sym NUMBER VAR BLTIN UNDEF

%right '='

%left '+'

%left '*' '/'

%left UNARYMINUS

%right '^' /* exponentiation */

%%

list: /* nothing */ | list '\n'

 | list asgn '\n' { code2(pop, STOP); return 1; }

 | list expr '\n' { code2(print, STOP); return 1; }

 | list error '\n' { yyerrok; }

 ;

asgn: VAR '=' expr { code3(varpush, (Inst)$1, assign); }

 ;

expr: NUMBER { code2(constpush, (Inst)$1); }

 | VAR { code3(varpush, (Inst)$1, eval); }

 | asgn

 | BLTIN '(' expr ')' { code2(bltin, (Inst)$1-u.ptr); }

 | '(' expr ')'

 | expr '+' expr { code(add); }

 | expr '-' expr { code(sub); }

 | expr '*' expr { code(mul); }

 | expr '/' expr { code(div); }

 | expr '^' expr { code(power); }

 | '-' expr %prec UNARYMINUS { code (negate); }

 ;

%%

/* end of grammar */

...

Inst является типом данных машинной команды (указатель на функцию, возвращающую int), к обсуждению которого мы вскоре вернемся. Обратите внимание на то, что аргументами для программы code служат имена функций, т.е. указатели на функции или другие совместимые с ними величины.

Мы несколько изменили процедуру main. Теперь происходит возврат из анализатора после выполнения каждого оператора или выражения, и порожденный код выполняется. При обнаружении файла yyparse возвращает нуль.

main(argc, argv) /* hoc4 */

 char *argv[];

{

 int fpecatch;

 progname = argv[0];

 init;

 setjmp(begin);

 signal(SIGFPE, fpecatch);

 for (initcode; yyparse; initcode)

  execute(prog);

 return 0;

}

Лексический анализатор отличается мало в основном тем, что числа следует сохранять, а не использовать немедленно. Для этого достаточно занести их в таблицу имен вместе с переменными. Ниже приведена измененная часть yylex:

yylex /* hoc4 */

 ...

 if (с == '.' || isdigit(c)) {

  /* number */

  double d;

  ungetc(c, stdin);

  scanf("%lf", d);

  yylval.sym = install("", NUMBER, d);

  return NUMBER;

 }

 ...