构建解释器:part12(译)

英文原文

不要担心走得缓慢;害怕原地不动! - 中国谚语(我表示怀疑!!!)

大家好,欢迎回来!

今天我们将要走几小步来学习如何识别Pascal过程声明。

babysteps
babysteps

什么是过程声明?一个过程声明是一个语言结构,它定义了一个标记符,以及一个关联的Pascal代码块。

在我们深入讨论之前,说几句关于Pascal过程以及他们的声明:

  • Pascal过程没有返回语句,在到达程序块末尾的时候退出。
  • Pascal过程可以相互嵌套。
  • 简化起见,这篇文章介绍的过程声明不带有参数。但是,不要担心,我们会在后续系列覆盖这部分内容。

这是我们今天的测试程序:

PROGRAM Part12;
VAR
   a : INTEGER;

PROCEDURE P1;
VAR
   a : REAL;
   k : INTEGER;

   PROCEDURE P2;
   VAR
      a, z : INTEGER;
   BEGIN {P2}
      z := 777;
   END;  {P2}

BEGIN {P1}

END;  {P1}

BEGIN {Part12}
   a := 10;
END.  {Part12}

就像你看到的,我们定义了两个过程(P1和P2),P2嵌套在P1中。在上述代码中,我用带有过程名字的注释来标记各个过程的开始位置和结束位置。

我们今天的目标相当明确:学习如何识别上面那样的代码。

首先,为了添加过程声明,我们需要调整文法。好了,我们开始!

grammar
grammar

过程声明子规则包含保留字--PROCEDURE,后面跟着一个标记符(过程名字),再跟一个分号,分号后面跟着代码块,最后以另外一个分号结尾。

这里是更新后的语法图,表示声明规则:

syntaxdiagram
syntaxdiagram

从文法以及上述语法图可以看出,你可以声明任意数量想要的过程。例如,在下面这个代码片段中,我们定义了两个过程声明,P1和P2,位于同一层级。

PROGRAM Test;
VAR
   a : INTEGER;

PROCEDURE P1;
BEGIN {P1}

END;  {P1}

PROCEDURE P1A;
BEGIN {P1A}

END;  {P1A}

BEGIN {Test}
   a := 10;
END.  {Test}

上面的文法和图表也表明过程声明是可以嵌套的,因为过程声明子规则引用了程序块规则,而程序块规则又包含声明规则,声明规则包含过程声明,继而过程声明是嵌套的。作为提醒,这里是第十部分关于程序块规则的一个语法图和文法:

grammar
grammar

好了,现在让我们把目光聚焦到解释器组件,它也需要更新来支持过程声明:

更新词法分析器

我们只要添加新的标识符--PROCEDURE就可以了:

PROCEDURE = 'PROCEDURE'

把PROCEDURE添加进保留字中。这里是一份保留字到标识符的完整映射:

RESERVED_KEYWORDS = {
    'PROGRAM': Token('PROGRAM', 'PROGRAM'),
    'VAR': Token('VAR', 'VAR'),
    'DIV': Token('INTEGER_DIV', 'DIV'),
    'INTEGER': Token('INTEGER', 'INTEGER'),
    'REAL': Token('REAL', 'REAL'),
    'BEGIN': Token('BEGIN', 'BEGIN'),
    'END': Token('END', 'END'),
    'PROCEDURE': Token('PROCEDURE', 'PROCEDURE'),
}

更新语法分析器

语法分析器变化总结:

  1. 新的ProcedureDecl 抽象语法树节点
  2. 更新语法分析器中过程声明对应的方法,支持过程声明

实现这些变化.

1. ProcedureDecl抽象语法树节点代表了一个过程声明。类构造函数以过程名字以及该过程名字指向的程序块节点为参数。

class ProcedureDecl(AST):
    def __init__(self, proc_name, block_node):
        self.proc_name = proc_name
        self.block_node = block_node

2. 这是更新后的语法分析器的声明方法

def declarations(self):
    """declarations : VAR (variable_declaration SEMI)+
                    | (PROCEDURE ID SEMI block SEMI)*
                    | empty
    """
    declarations = []

    if self.current_token.type == VAR:
        self.eat(VAR)
        while self.current_token.type == ID:
            var_decl = self.variable_declaration()
            declarations.extend(var_decl)
            self.eat(SEMI)

    while self.current_token.type == PROCEDURE:
        self.eat(PROCEDURE)
        proc_name = self.current_token.value
        self.eat(ID)
        self.eat(SEMI)
        block_node = self.block()
        proc_decl = ProcedureDecl(proc_name, block_node)
        declarations.append(proc_decl)
        self.eat(SEMI)

    return declarations

正如期待的,上面代码是相当说明性质的。它按照前面介绍的文法/语法图来设计。

更新符号表生成器

由于我们目前还不能处理嵌套的过程作用域,所以只是简单地给SymbolTreeBuilder抽象语法树访问者类添加一个空的visit_ProcedureDecl方法。下一篇文章解决这个问题。

def visit_ProcedureDecl(self, node):
    pass

更新解释器

添加一个空的visit_ProcedureDecl方法,用来让我们的解释器忽略所有过程声明。

So far, so good.

既然我们已经做好了这些必要的准备,让我们看看带有ProcedureDecl节点的抽象语法树长什么样子。

这是我们的Pascal程序(你可以从Github直接下载):

PROGRAM Part12;
VAR
   a : INTEGER;

PROCEDURE P1;
VAR
   a : REAL;
   k : INTEGER;

   PROCEDURE P2;
   VAR
      a, z : INTEGER;
   BEGIN {P2}
      z := 777;
   END;  {P2}

BEGIN {P1}

END;  {P1}

BEGIN {Part12}
   a := 10;
END.  {Part12}

让我们生成一颗抽象语法树,用genastdot.py工具可视化。

$ python genastdot.py part12.pas > ast.dot && dot -Tpng -o ast.png ast.dot
grammar
grammar

在上述的图形中,你能看到两个ProcedureDecl节点:ProcDecl:P1和ProcDecl:P2,分别对应过程P1和过程P2。完成使命!

作为今天最后的一个条目,我们快速确认一下我们更新后的解释器能如从前般工作,处理好带有过程声明的Pascal程序。如果还没有下载,请下载解释器和测试程序,在命令行运行。你的输出看上去应该类似这样:

$ python spi.pi part12.pas
Define: INTEGER
Define: REAL
Lookup: INTEGER
Define: <a:INTEGER>
Lookup: a

Symbol Table contents:
Symbols: [INTEGER, REAL, <a:INTEGER>]

Run-time GLOBAL_MEMORY contents:
a = 10

好, 所有知识和经验都被我们拿下了,我们准备解决嵌套作用域的问题。理解嵌套作用域能帮助我们分析嵌套过程以及让我们能够处理过程和函数调用。这就是我们在下一篇文章中将要做的事情:深入理解嵌套作用域。下次见。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,491评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,856评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,745评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,196评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,073评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,112评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,531评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,215评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,485评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,578评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,356评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,215评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,583评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,898评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,497评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,697评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,497评论 18 139
  • 1. Java基础部分 基础部分的顺序:基本语法,类相关的语法,内部类的语法,继承相关的语法,异常的语法,线程的语...
    子非鱼_t_阅读 31,504评论 18 399
  • 快乐的时候, 你想她。 悲伤的时候, 你想她。 直到你和她在一起, 她看着你,你看着她, 一同携手把梦圆!
    小剧在成长阅读 135评论 0 7
  • 很久没有正经写过小文章,小豆腐块,小诗歌了。近两年,光写邮件就耗掉了太多力气。公司里口头说话不算数,电话也只能当急...
    梅丽尔阅读 342评论 0 0
  • 我是一滴被人遗忘的眼泪 在风的哀曲里 我消散了 我是一颗被人丢弃的苹果 在空气的压抑下 我低落了 我是一朵被人忘却...
    烟波钓者阅读 153评论 2 10