что нам помогут несколько подпрограмм ввода/вывода!

Тогда давайте завершим этот урок добавив подпрограммы ввода/вывода. Так как мы придерживаемся односимвольных токенов, я буду использовать знак "?" для замены операции чтения, знак "!" для операции записи и символ, немедленно следующий после них, который будет использоваться как односимвольный "список параметров". Вот эти подпрограммы:

{ Input Routine } procedure Input; begin

Match(?); Read(Table[GetName]); end;

{ Output Routine } procedure Output; begin

Match(!);

WriteLn(Table[GetName]); end;

Я полагаю они не очень причудливы, например нет никакого символа приглашения при вводе, но они делают свою работу.

Соответствующие изменения в основной программе показаны ниже. Обратите внимание, что мы используем обычный прием - оператор выбора по текущему предсказывающему символу, чтобы решить что делать.

{ Main Program } begin

Init;

repeat

case Look of

?: Input;

!: Output;

else Assignment; end;

NewLine; until Look = .; end.

Теперь вы закончили создание настоящего, работающего интерпретатора. Он довольно скудный, но работает совсем как "большой мальчик". Он включает три вида операторов (и может различить их!), 26 переменных и операторы ввода/вывода. Единственное, в чем он действительно испытывает недостаток - это операторы управления, подпрограммы и некоторые виды функций для редактирования программы. Функции редактирования программ я собираюсь пропустить. В конце концов, мы здесь не для того, чтобы создать готовый продукт, а чтобы учиться. Управляющие операторы мы раскроем в следующей главе, а подпрограммы вскоре после нее. Я стремлюсь продолжать дальше, поэтому мы оставим интерпретатор в его текущем состоянии.

Я надеюсь, к настоящему времени вы убедились, что ограничение имен одним символом и обработка пробелов это вещи о которых легко позаботиться, как мы сделали это на последнем уроке. На этот раз, если вам захотелось поиграть с этими расширениями, будьте моим гостем, они "оставлены как упражнение для студента".

5. Управляющие конструкции

ВВЕДЕНИЕ

В четырех первых главах этой серии мы сконцентрировали свое внимание на синтаксическом анализе математических выражений и операций присваивания. В этой главе мы остановимся на новой и захватывающей теме: синтаксическом анализе и трансляции управляющих конструкций таких как, например, операторы IF.

Эта тема дорога для моего сердца, потому что является для меня поворотной точкой. Я играл с синтаксическим анализом выражений также как мы делали это в этой серии, но я все же чувствовал, что нахожусь еще очень далеко от возможности поддержки полного языка. В конце концов, реальные языки имеют ветвления, циклы, подпрограммы и все такое. Возможно вы разделяли некоторые из этих мыслей. Некоторое время назад, тем не менее, я должен был реализовать управляющие конструкции для структурного препроцессора ассемблера, который я писал. Вообразите мое удивление, когда я обнаружил, что это было гораздо проще, чем синтаксический анализ выражений, через который я уже прошел. Я помню подумал "Эй, это же просто!". После того, как мы закончим этот урок, я готов поспорить, что вы будете думать так же.

ПЛАН

Далее мы снова начнем с пустого Cradle и, как мы делали уже дважды до этого, будем строить программу последовательно. Мы также сохраним концепцию односимвольных токенов, которая так хорошо служила нам до настоящего времени. Это означает, что "код" будет выглядеть немного забавным с "i" вместо IF, "w" вместо WHILE и т.д. Но это поможет нам узнать основные понятия не беспокоясь о лексическом анализе. Не бойтесь... в конечном счете мы увидим что-то похожее на "настоящий" код.

Я также не хочу, чтобы мы увязли в работе с какими либо операторами кроме ветвлений, такими как операции присваивания, с которыми мы уже работали. Мы уже показали, что можем обрабатывать их, так что нет никакого смысла таскать этот лишний багаж в течение предстоящих занятий. Вместо этого я буду использовать анонимный оператор "other" для замены неуправляющих операторов. Мы должны генерировать для них некоторый обьектный код (мы возвращаемся к компиляции а не интерпретации), так что за неимением чего-либо другого я буду просто повторять входной символ.

Итак, тогда, начав с еще одной копии Cradle, давайте определим процедуру:

{ Recognize and Translate an "Other" }

procedure Other;

begin

EmitLn(GetName); end;

Теперь включим ее вызов в основную программу таким образом:

{ Main Program } begin

Init;

Other;

end.

Запустите программу и посмотрите, что вы получили. Не очень захватывающе, не так ли? Но не зацикливайтесь на этом, это только начало, результат будет лучше.

Первое, что нам нужно - это возможность работать с более чем одним оператором, так

как однострочные ветвления довольно ограничены. Мы делали это на последнем занятии по интерпретации, но сейчас давайте будем немного более формальными. Рассмотрите следующую БНФ:

<program> ::= <block> END

<block> ::= [ <statement> ]*

Это означает, что программа определена как блок, завершаемый утверждением END. Блок, в свою очередь, состоит из нуля или более операторов. Пока у нас есть только один вид операторов.

Что является признаком окончания блока? Это просто любая конструкция, не являющаяся оператором "other". Сейчас это только утверждение END.

Вооружившись этими идеями, мы можем приступать к созданию нашего синтаксического анализатора. Код для program (мы должны назвать его DoProgram, иначе Pascal будет ругаться) следующий:

{ Parse and Translate a Program } procedure DoProgram; begin Block;

if Look <> e then Expected(End);

EmitLn(END)

end;

Обратите внимание, что я выдаю ассемблеру команду "END", что своего рода расставляет знаки препинания в выходном коде и заставляет чувствовать, что мы анализируем здесь законченную программу.

Код для Block:

{ Recognize and Translate a Statement Block } procedure Block; begin

while not(Look in [e]) do begin

Other; end; end;

(Из формы процедуры вы видите, что мы собираемся постепенно ее расширять!)

ОК, вставьте эти подпрограммы в вашу программу. Замените вызов Block в основной программе на вызов DoProgram. Теперь испытайте ее и посмотрите как она работает. Хорошо, все еще не так много, но мы становимся все ближе.

НЕМНОГО ОСНОВ

Прежде чем мы начнем определять различные управляющие конструкции, мы должны положить немного более прочное основание. Во-первых, предупреждаю: я не буду использовать для этих конструкций тот же самый синтаксис с которым вы знакомы по Паскалю или Си. К примеру синтаксис Паскаль для IF такой:

IF <condition> THEN <statement> (где <statement>, конечно, может быть составным.)

Синтаксис C аналогичен этому:

IF ( <condition> ) <statement> Вместо этого я буду использовать нечто более похожее на Ada:

IF <condition> <block> ENDIF