对于那些不遵循 POJ(JVM 上的 Pascal)的人来说,它是一个编译器,将子集从 Pascal 转换为 JASM(Java 程序集),以便我们可以使用 JVM 作为执行环境。
在上一篇文章中,我们在错误捕获、对 string 类型的关系运算符的支持以及定义(和使用)Pascal 过程.
的可能性方面进行了一些改进在本出版物中,我们将介绍对 Pascal 函数(functions)的支持。不久之后我们就可以完成该项目的最后一个目标:从标准输入中读取一个数字并计算其阶乘。
当我们为 JVM 进行编译时,有必要详细说明这个令人难以置信的虚拟机的各个点的功能。因此,我多次详细介绍 JVM 的内部工作原理以及它的一些指令(操作码)。
支持 Pascal 函数(函数)
到目前为止,我们有一种方法来定义和调用 Pascal 的过程。从此 PR 中还可以定义和调用 Pascal 的 函数.
在此提交中,实现了一个 Java 程序来了解 JVM 如何处理定义和调用函数。来自下面的Java程序:
公共类FunctionCall {
公共静态无效主(字符串[] args){
System.out.println("来自main的你好!");
System.out.println(myMethod());
}
静态字符串 myMethod() {
返回“来自 myMethod 的你好!”;
}
}
当我们反汇编类时,我们得到以下程序集:
1: 公共类 FunctionCall {
2: 公共静态主([java/lang/String)V {
3:getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
4:ldc“主站您好!”
5:调用虚拟java/io/PrintStream.println(java/lang/String)V
6:
7: getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
8:invokestatic FunctionCall.myMethod()java/lang/String
9:调用虚拟java/io/PrintStream.println(java/lang/String)V
10:
11:返回
12:}
13:
14: 静态 myMethod()java/lang/String {
15:ldc“我的方法你好!”
16:
17:返回
18:}
19:}
通过这个例子,可以确定:
- 为了调用方法,JVM 使用指令“invokestatic FunctionCall.myMethod()java/lang/String”(第 8 行),其中:
- invokestatic 是接收要调用的方法的完整签名作为参数的指令;
- FunctionCall 是类的名称;
- myMethod()java/lang/String 是方法的完整签名及其参数(在本例中为无)和返回类型(在本例中为 java/lang/String);
- 指令areturn(第17行)终止函数并将返回字符串留在堆栈上。
也就是说,来自下面的 Pascal 程序:
程序function_call_wo_params;
函数 myfunction :字符串;
开始
myfunction := '来自 myfunction 的问候!';
结尾;
开始
writeln('来自主程序的你好!');
writeln(myfunction());
结尾。
POJ 已调整生成以下 JASM:
// POJ 0.1 生成的代码
公共类 function_call_wo_params {
;;函数 myfunction :字符串;
静态 myfunction()java/lang/String {
ldc“我的函数你好!”
储存 100 ;;第 100 位保存函数的返回值
加载 100 ;;堆栈函数返回值
回报 ;;留下“来自我的功能的你好!”在堆栈中
}
;;主要程序(主要)
公共静态主([java / lang / String)V {
;; writeln('来自主程序的你好!');
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
ldc“主站您好!”
invokevirtual java/io/PrintStream.print(java/lang/String)V
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
调用虚拟 java/io/PrintStream.println()V
;; writeln(myfunction());
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
invokestatic function_call_wo_params.myfunction()java/lang/String
invokevirtual java/io/PrintStream.print(java/lang/String)V
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
调用虚拟 java/io/PrintStream.println()V
返回
}
}
最细心的人一定注意到了上面的“astore 100”并想:
- 为什么要将函数返回值存储在局部变量中?这是因为在 Pascal 中,函数的返回值在函数执行期间可以设置 N 次,但我们在 JVM 中只能堆栈一次结果;
- 为什么排在第100位?函数或过程的局部变量从位置 0 开始,因此任意选择位置 100 来存储返回值;
- 但是是否可以进行优化,以便在本例中仅生成指令ldc“Hello from myfunction!”,然后生成指令areturn?是的,是的,但是 POJ 没有实现市场编译器中存在的优化阶段,这可能在未来实现。
此提交实现了对符号表中的“function”类型和解析器的支持。
在上面的示例中,函数没有参数。在此提交中,实现了带有参数的函数的预期结果。通过下面的 Pascal 程序:
程序 function_call_with_two_params;
函数 addvalues(value1, value2: 整数) : 整数;
开始
添加值:=值1+值2;
结尾;
开始
writeln('2+4=', addvalues(2, 4));
结尾。
POJ 正确生成了以下 JASM:
// POJ 0.1 生成的代码
公共类 function_call_with_two_params {
;;函数 addvalues(value1, value2: 整数) : 整数;
静态加值(I,I)I {
;;添加值:=值1+值2;
加载0
加载1
我加
这是 100
加载100
返回
}
;;主要程序
公共静态主([java / lang / String)V {
;; writeln('2+4=', ...);
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
LDC“2+4=”
invokevirtual java/io/PrintStream.print(java/lang/String)V
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
;;这里的代码调用 addvalues(2, 4)
西普什 2
西普什 4
invokestatic function_call_with_two_params.addvalues(I, I)I
;;这里的代码调用 writeln 并返回 addvalues
调用虚拟 java/io/PrintStream.print(I)V
getstatic java/lang/System.out java/io/PrintStream
调用虚拟 java/io/PrintStream.println()V
返回
}
}
下一步
在下一篇文章中,我们将讨论上下文、发现的错误、嵌套句子、数据输入,并总结该项目的最后一个目标:递归计算阶乘。
完整的项目代码
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