用c语言手搓一个500+行的类c语言解释器: 给编程初学者的解释器教程（5）- 语法分析2: tryC的语法分析实现
项目github地址及源码：
https://github.com/yunwei37/tryC
tryC的语法分析
完整的tryC文法：
(这里我们用单引号包裹那些在BCNF文法定义中出现但又作为终结符出现的字符)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
| exp -> term { addop term }
term -> factor { mulop factor }
factor -> number | ( exp ) | Sym | array_name '[' exp ']' | function
addop -> + | -
mulop -> * | /
boolOR = boolAND { '||' boolAND }
boolAND = boolexp { '||' boolexp }
boolexp -> exp boolop exp | ( boolOR ) | !boolexp
boolop -> > | < | >= | <= | ==
statement -> '{' { statement } '}' |
if-stmt -> if ( exp ) statement [ else statement ] |
while-stmt -> while ( exp ) statement |
Sym = exp; |
print ( exp ); |
puts ( Str ); |
read ( Sym ); |
return ( exp ); |
func func_name statement; |
array array_name length; |
|
statement的代码实现
布尔表达式和算术表达式的代码之前已经讲过了，这里看看statement的实现，以及如何在语法分析的同时解释执行：
这里使用的方法是，对于流程控制语句，在语法分析的时候就进行条件判断，如果if判断失败或者while不进入循环块，就跳过该语句块不进行语法分析、解释执行；
其中RETURNFLAG用来表示在函数中返回，跳过剩余的语句；statement默认返回0，当有return语句在其中出现时才需要使用返回值。
代码块：
在一个statement中通过花括号包含多个语句
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
| double statement() {
if (token == '{') {
match('{');
while (token != '}') {
if (RETURNFLAG == statement())
return RETURNFLAG;
}
match('}');
}
....
|
if语句
由于tryC解释器是边进行语法分析，边解释执行的，因此如果不需要解释执行执行某一个语句块，就调用函数
跳过该语句块，不对其进行语法分析，不解释执行；（在if语句和while语句中使用）：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
| ...
else if (token == If) {
match(If);
match('(');
int boolresult = boolOR();
match(')');
if (boolresult) {
if (RETURNFLAG == statement())
return RETURNFLAG;
}
else skipStatments();
if (token == Else) {
match('Else');
if (!boolresult) {
if (RETURNFLAG == statement())
return RETURNFLAG;
}
else skipStatments();
}
}
...
|
其中skipStatments()的实现如下：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
| void skipStatments() {
if(token == '{')
token = *src++;
int count = 0;
while (token && !(token == '}' && count == 0)) {
if (token == '}') count++;
if (token == '{') count--;
token = *src++;
}
match('}');
}
|
while语句
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
| ...
else if (token == While) {
match(While);
char* whileStartPos = src;
char* whileStartOldPos = old_src;
int boolresult;
do {
src = whileStartPos;
old_src = whileStartOldPos;
token = '(';
match('(');
boolresult = boolOR();
match(')');
if (boolresult) {
if (RETURNFLAG == statement())
return RETURNFLAG;
}
else skipStatments();
}while (boolresult);
}
...
|
赋值语句
赋值语句的左边可以是数组中间的一个单元，也可以是一个变量，右边是字符串或表达式、字符。
(在下一篇文章中还会提及具体变量赋值的实现)
数组需要先定义才能进行赋值。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
| ...
else if (token == Sym || token == ArraySym) {
symbol* s = token_val.ptr;
int tktype = token;
int index;
match(tktype);
if (tktype == ArraySym) {
match('[');
index = expression();
match(']');
match('=');
if (index >= 0 && index < s->value) {
s->pointer.list[index].value = expression();
}
}
else {
match('=');
if (token == Str) {
s->pointer.funcp = (char*)token_val.ptr;
s->type = Str;
match(Str);
}
else if (token == Char) {
s->value = token_val.val;
s->type = Char;
match(Char);
}
else {
s->value = expression();
s->type = Num;
}
}
match(';');
}
...
|
定义函数语句
定义函数的时候并不执行函数体，所以同样跳过语句块；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
| ...
else if (token == Func) {
match(Func);
symbol* s = token_val.ptr;
s->type = FuncSym;
match(Sym);
s->pointer.funcp = src;
s->value = token;
skipStatments();
match(';');
}
...
|
定义数组语句
定义数组并分配空间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
| ...
else if (token == Array) {
match(Array);
symbol* s = token_val.ptr;
match(Sym);
match('(');
int length = (int)expression();
match(')');
s->pointer.list = (double*)malloc(sizeof(struct symStruct) * length + 1);
for (int i = 0; i < length; ++i)
s->pointer.list[i].type = Num;
s->value = length;
s->type = ArraySym;
match(';');
}
...
|
返回语句
返回RETURNFLAG作为标志；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
| ...
else if (token == Return) {
match(Return);
match('(');
return_val = expression();
match(')');
match(';');
return RETURNFLAG;
}
...
|
输入输出语句
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
| ...
else if (token == Print || token == Read || token == Puts) {
int func = token;
double temp;
match(func);
match('(');
switch (func) {
case Print:
temp = expression();
printf("%lf\n", temp);
break;
case Puts:
printf("%s\n", (char*)token_val.ptr);
match(Str);
break;
case Read:
scanf("%lf", &token_val.ptr->value);
token_val.ptr->type = Num;
match(Sym);
}
match(')');
match(';');
}
return 0;
}
|
可对照源码查看（如果觉得写得还行麻烦您帮我点个star哦）
https://github.com/yunwei37/tryC