UNIX — страница 89 из 115

Добавьте для отладки к hoc5 средство печати создаваемых машинных команд в понятной форме.

Упражнение 8.13

Введите в свою программу операции присваивания из языка Си вида +=, *= и т.п., а также операции инкремента и декремента ++ и --. Измените операции && и || так, чтобы обеспечить вычисление слева направо и условное вычисление, как в Си программах.

Упражнение 8.14

Введите в hoc5 оператор for, как в Си-программах. Добавьте операторы break и continue.

Упражнение 8.15

Как бы вы изменили грамматику или лексический анализатор hoc5 (или и то, и другое), чтобы сделать программу более "терпимой" к использованию символов перевода строки? Каким образом можно ввести символ в качестве синонима символа перевода строки? Как ввести в язык примечания? Какой синтаксис, по вашему мнению, нужно использовать?

Упражнение 8.16

Добавьте к hoc5 средства обработки прерываний, чтобы некорректные вычисления можно было остановить без потери значений уже вычисленных переменных.

Упражнение 8.17

Неудобно создавать программный файл, запускать его на выполнение, а затем редактировать с целью внесения небольших изменений. Как бы вы изменили hoc5, чтобы создать команду редактирования, которая автоматически вызывала бы редактор с уже считанной копией вашей hoc-программы? Подсказка: изучите текст функции.

8.6 Этап 6: функции и процедуры; ввод-вывод

На последнем из описываемых здесь этапе развития программа значительно разрастается: в нее добавляются процедуры и функции, средства печати строк символов наряду с числами и чтения чисел из стандартного входного потока. Кроме того, в язык hoc6 вводятся аргументы имен файлов, включая имя "-", обозначающее стандартный входной поток. Все эти изменения увеличивают программу на 235 строк, доводя ее общий размер до 810 строк. В результате hoc преобразуется из калькулятора в интерпретатор языка программирования. Полностью программа приводится в приложении 3.

В грамматике вызовы функции определяются как выражения, а вызовы процедур как операторы. И то, и другое детально поясняется в приложении 2, где дается еще несколько примеров. Так, определение и использование процедуры печати всех чисел Фибоначчи, меньших заданного параметра, происходят следующим образом:

$ cat fib
proc fib() {
 a = 0
 b = 1
 while (b < $1) {
  print b
  с = b
  b = a+b
  a = с
 }
 print "\n"
}
$ hoc6 fib -
fib(1000)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34.55 89 144 233 377 610 987
...

Здесь также показано использование файлов: имя файла "-" задает стандартный входной поток.

Ниже приведена функция "факториал":

$ cat fac
func fac() {
 if ($1 <= 0) return 1 else return $1 * fac($1-1)
}
$ hoc6 fac -
fac(0)
 1
fac(7)
 5040
fac(10)
 3628800
...

Внутри процедуры или функции к параметрам можно обращаться с помощью $1 и т.д., как в командных файлах, но, кроме того, допустимо присваивание параметрам. Функции и процедуры рекурсивны, но в качестве локальных переменных можно использовать только параметры; остальные переменные являются глобальными, т.е. доступными во всей программе.

В языке hoc функции и процедуры различаются, что дает возможность проверки, ценной для освобождения стека. (Ведь так легко забыть выполнить возврат или записать липшее выражение и получить несбалансированный стек!)

Требуется значительное число изменений для преобразования грамматики при переходе от hoc5 к hoc6, но все они локальные. Нужны новые лексемы и нетерминальные символы, а в описание %union необходимо ввести новый элемент для хранения числа аргументов:

$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 */
 int narg; /* number of arguments */
}
%token  NUMBER STRING PRINT VAR BLTIN UNDEF WHILE IF ELSE
%token  FUNCTION PROCEDURE RETURN FUNC PROC READ
%token  ARG
%type  expr stmt asgn prlist stmtlist
%type  cond while if begin end
%type  procname
%type  arglist
%right '='
%left OR
%left AND
%left GT GE LT LE EQ NE
%left '+'
%left '*' '/'
%left UNARYMINUS NOT
%right '^'
%%
list: /* nothing */
 | list '\n'
 | list defn '\n'
 | list asgn '\n' { code2(pop, STOP); return 1; }
 | list stmt '\n' { code(STOP); return 1; }
 | list expr '\n' { code2(print, STOP); return 1; }
 | list error '\n' { yyerrok; }
 ;
asgn: VAR '=' expr { code3(varpush,(Inst)$1,assign); $$=$3; }
 | ARG '=' expr
  { defnonly("$"); code2(argassign,(Inst)$1); $$=$3;}
 ;
stmt: expr { code(pop); }
 | RETURN { defnonly("return"); code(procret); }
 | RETURN expr
  { defnonly("return"); $$=$2; code(funcret); }
 | PROCEDURE begin '(' arglist ')'
  { $$ = $2; code3(call, (Inst)$1, (Inst)$4); }
 | PRINT prlist { $$ = $2; }
 | while cond stmt end {
  ($1)[1] = (Inst)$3; /* body of loop */
  ($1)[2] = (Inst)$4;
 } /* end, if cond fails */
 | if cond stmt end { /* else-less if */
  ($1)[1] = (Inst)$3; /* thenpart */
  ($1)[3] = (Inst)$4;
 } /* end, if cond fails */
 | if cond stmt end ELSE stmt end { /* if with else */
  ($1)[1] = (Inst)$3; /* thenpart */
  ($1)[2] = (Inst)$6; /* elsepart */