$ 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 <sym> NUMBER STRING PRINT VAR BLTIN UNDEF WHILE IF ELSE
%token <sym> FUNCTION PROCEDURE RETURN FUNC PROC READ
%token <narg> ARG
%type <inst> expr stmt asgn prlist stmtlist
%type <inst> cond while if begin end
%type <sym> procname
%type <narg> 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 { $$ = $2; }
| while cond stmt end {
($1)[1] = (Inst)$3; /* body of loop */
($1)[2] = (Inst)$4;
} /* end, if cond fails */
| if cond stmt end { /* else-less if */
($1)[1] = (Inst)$3; /* thenpart */
($1)[3] = (Inst)$4;
} /* end, if cond fails */
| if cond stmt end ELSE stmt end { /* if with else */
($1)[1] = (Inst)$3; /* thenpart */
($1)[2] = (Inst)$6; /* elsepart */
($1)[3] = (Inst)$7;
} /* end, if cond fails */
| '{' stmtlist '}' { $$ = $2; }
;
cond: '(' expr ')' { code(STOP); $$ = $2; }
;
while: WHILE { $$ = code3(whilecode,STOP,STOP); }
;
if: IF { $$ = code(ifcode); code3(STOP, STOP, STOP); }
;
begin: /* nothing */ { $$ = progp; }
;
end: /* nothing */ { code(STOP); $$ = progp; }
;
stmtlist: /* nothing */ { $$ = progp; }
| stmtlist 'n'
| stmtlist stmt
;
expr: NUMBER { $$ = code2(constpush, (Inst)$1); }
| VAR { $$ = code3(varpush, (Inst)$1, eval); }
| ARG { defnonly("$"); $$ = code2(arg, (Inst)$1); }
| asgn
| FUNCTION begin '(' arglist ')'
{ $$ = $2; code3(call,(Inst)$1,(Inst)$4); }
| READ '(' VAR ')' { $$ = code2(varread, (Inst)$3); }
| BLTIN '(' expr ')' { $$=$3; code2(bltin, (Inst)$1->u.ptr); }
| '(' expr ')' { $$ = $2; }
| expr '+' expr { code(add); }
| expr '-' expr { code(sub); }
| expr '*' expr { code(mul); }
| expr '/' expr { code(div); }
| expr '^' expr { code (power); }
| '-' expr %prec UNARYMINUS { $$=$2; code(negate); }
| expr GT expr { code(gt); }
| expr GE expr { code(ge); }
| expr LT expr { code(lt); }
| expr LE expr { code(le); }
| expr EQ expr { code(eq); }
| expr NE expr { code(ne); }
| expr AND expr { code(and); }
| expr OR expr { code(or); }
| NOT expr { $$ = $2; code(not); }
;
prlist: expr { code(prexpr); }
| STRING { $$ = code2(prstr, (Inst)$1); }
| prlist ',' expr { code(prexpr); }
| prlist ',' STRING { code2(prstr, (Inst)$3); }
;
defn: FUNC procname { $2->type=FUNCTION; indef=1; }
'(' ')' stmt { code(procret); define($2); indef=0; }
| PROC procname { $2->type=PROCEDURE; indef=1; }
'(' ')' stmt { code(procret); define($2); indef=0; }
;
procname: VAR
| FUNCTION
| PROCEDURE
;
arglist: /* nothing */ { $$ = 0; }
| expr { $$ = 1; }
| arglist expr { $$ = $1 + 1; }
;
%%
/* end of grammar */
...
С помощью правила для аргсписок (список аргументов) подсчитывается число аргументов. На первый взгляд может показаться, что нужно каким-то образом собирать аргументы, но это не так, поскольку каждое выражение (выраж) из списка аргументов вырабатывает значение в стеке как раз там, где оно необходимо.
Правило для опред вводит новое свойство языка yacc: встроенное действие. Оказывается, можно поместить действие посредине правила, так, чтобы оно выполнялось в процессе распознавания последнего. Мы воспользовались этой возможностью, чтобы запомнить, что сейчас распознается: определение функции или процедуры. (В качестве альтернативного решения можно было бы ввести новый символ типа begin, который распознавался бы в соответствующее время.) Функция defnonly печатает предупреждающее сообщение, если вопреки синтаксису какая-либо конструкция окажется вне определения функции или процедуры. Обычно вам предоставляется выбор: обнаруживать ошибку синтаксически или семантически. Перед нами уже стояла такая задача ранее, при диагностике неопределенных переменных. Функция defnonly хорошо иллюстрирует ситуацию, когда семантическая проверка легче синтаксической.
defnonly(s) /* warn if illegal definition */
char *s;
{
if (!indef)
execerror(s, "used outside definition");
}
Переменная indef определена в hoc.y и принимает значения в действиях для опред.
К лексическому анализатору добавлены средства проверки аргументов: символ $, за которым следует чисто для строки в кавычках. Последовательности в строках, начинающиеся с обратной дробной черты, например n, обрабатываются функцией backslash:
yylex() /* hoc6 */
...
if (c == '$') { /* argument? */
int n = 0;
while (isdigit(c=getc(fin)))
n = 10 * n + c — '0';
ungetc(с, fin);
if (n == 0)
execerror("strange $...", (char*)0);
yylval.narg = n;
return ARG;
}
if (c == '"') { /* quoted string */
char sbuf [100], *p, *emalloc();
for (p = sbuf; (c=getc(fin)) != '"'; p++) {
if (с == 'n' || c == EOF)
execerror("missing quote", "");
if (p >= sbuf + sizeof (sbuf) - 1) {
*p = ' ';
execerror("string too long", sbuf);
}
*p = backslash(c);
}
*p = 0;
yylval.sym = (Symbol*)emalloc(strlen(sbuf)+1);
strcpy(yylval.sym, sbuf);
return STRING;
}
...
backslash(c) /* get next char with 's interpreted */
int c;
{
char *index(); /* 'strchr()' in some systems */
static char transtab[] = "bbffnnrrtt";
if (c != '\')
return c;
c = getc(fin);
if (islower(c) && index(transtab, c))
return index(transtab, с)[1];
return c;
}
Лексический анализатор является примером конечного автомата независимо от того, написан ли он на Си или получен с помощью порождающей программы типа lex. Наша первоначальная версия Си программы стала весьма сложной, и поэтому для всех программ, больших ее по объему, лучше использовать lex, чтобы максимально упростить внесение изменений.
Остальные изменения сосредоточены главным образом в файле code.c, хотя несколько имен функций добавляется к файлу hoc.h. Машина остается той же, но с дополнительным стеком для хранения последовательности вложенных вызовов функций и процедур (проще ввести второй стек, чем загружать больший объем информации в существующий). Начало файла code.c выглядит так:
