Вооруженная всеми этими новыми подпрограммами, реализация нашего элементарного присваивания по существу тривиальна. Процедура Expression теперь становится функцией возвращающей тип выражения в процедуру Assignment:
{–}
{ Parse and Translate an Expression }
function Expression: char;
begin
Expression := Load(GetName);
end;
{–}
{ Parse and Translate an Assignment Statement }
procedure Assignment;
var Name: char;
begin
Name := GetName;
Match('=');
Store(Name, Expression);
end;
{–}
Снова, заметьте как невероятно просты эти две подпрограммы. Мы изолировали всю логику типа в Load и Store и хитрость с передачей типа делает остальную работу чрезвычайно простой. Конечно, все это для нашего специального, тривиального случая с Expression. Естественно, для общего случая это будет более сложно. Но теперь вы смотрите на финальную версию процедуры Assignment!
Все это выглядит как очень простое и ясное решение, и действительно это так. Откомпилируйте эту программу и выполните те же самые тесты, что и ранее. Вы увидите, что все типы данных преобразованы правильно и здесь немного, если вообще есть, зря потраченных инструкций. Только преобразование «байт-длинное слово» использует две инструкции когда можно было бы использовать одну, и мы могли бы легко изменить Convert для обработки этого случая.
Хотя мы в этом случае не рассматривали переменные без знака, я думаю вы можете видеть, что мы могли бы легко исправить процедуру Convert для работы и с этими типами. Это «оставлено как упражнение для студента».
Литеральные аргументы
Зоркие читатели могли бы отметить, однако, что мы еще даже не имеем правильной формы простого показателя, потому что мы не разрешаем загрузку литеральных констант, только переменных. Давайте исправим это сейчас.
Для начала нам понадобится функция GetNum. Мы уже видели ее несколько версий, некоторые возвращают только одиночный символ, некоторые строку, а некоторые целое число. Та, которая нам здесь нужна будет возвращать длинное целое, так что она может обрабатывать все, что мы ей подбросим. Обратите внимание, что здесь не возвращается никакой информации о типах: GetNum не интересуется тем, как будет использоваться число:
{–}
{ Get a Number }
function GetNum: LongInt;
var Val: LongInt;
begin
if not IsDigit(Look) then Expected('Integer');
Val := 0;
while IsDigit(Look) do begin
Val := 10 * Val + Ord(Look) – Ord('0');
GetChar;
end;
GetNum := Val;
SkipWhite;
end;
{–}
Теперь, когда работаем с литералами, мы имеем одну небольшую проблему. С переменными мы знаем какого типа они должны быть потому что они были объявлены с таким типом. Мы не имеем такой информации о типе для литералов. Когда программист говорит «-1», означает ли это байт, слово или длинное слово? Мы не имеем никаких сведений. Очевидным способом было бы использование наибольшего возможного типа, т.е. длинного слова. Но это плохая идея, потому что когда мы примемся за более сложные выражения, мы обнаружим, что это заставит каждое выражение включающее литералы, также переводить в длинное.
Лучшим подходом было бы выбрать тип, основанный на значении литерала, как показано далее:
{–}
{ Load a Constant to the Primary Register }
function LoadNum(N: LongInt): char;
var Typ : char;
begin
if abs(N) <= 127 then
Typ := 'B'
else if abs(N) <= 32767 then
Typ := 'W'
else Typ := 'L';
LoadConst(N, Typ);
LoadNum := Typ;
end;
{–}
(Я знаю, знаю, база числа не является в действительности симметричной. Вы можете хранить -128 в одиночном байте и -32768 в слове. Но это легко исправить и не стоит затраченного времени или дополнительной сложности возиться с этим сейчас. Стоящая мысль.)
Заметьте, что LoadNum вызывает новую версию подпрограммы генерации кода LoadConst, которая имеет дополнительный параметр для определения типа:
{–}
{ Load a Constant to the Primary Register }
procedure LoadConst(N: LongInt; Typ: char);
var temp:string;
begin
Str(N, temp);
Move(Typ, '#' + temp, 'D0');
end;
{–}
Теперь мы можем изменить процедуру Expression для использования двух возможных видов показателей:
{–}
{ Parse and Translate an Expression }
function Expression: char;
begin
if IsAlpha(Look) then
Expression := Load(GetName)
else
Expression := LoadNum(GetNum);
end;
{–}
(Вау, это, уверен, не причинило слишком большого вреда! Всего несколько дополнительных строк делают всю работу.)
ОК, соберите этот код в вашу программу и испытайте ее. Вы увидите, что она теперь работает и для переменных и для констант как допустимых выражений.
Аддитивные выражения
Если вы следовали за этой серией с самого начала, я уверен вы знаете, что будет дальше. Мы расширим форму выражения для поддержки сначала аддитивных выражений, затем мультипликативных, а затем общих выражений со скобками.
Хорошо, что мы уже имеем модель для работы с этими более сложными выражениями. Все, что мы должны сделать, это удостовериться, что все процедуры, вызываемые Expression, (Term, Factor и т.д.) всегда возвращают идентификатор типа. Если мы сделаем это, то структура программы едва ли вообще изменится.
Первый шаг прост: мы должны переименовать нашу существующую версию Expression в Term, как мы делали много раз раньше и создать новую версию Expression:
{–}
{ Parse and Translate an Expression }
function Expression: char;
var Typ: char;
begin
if IsAddop(Look) then
Typ := Unop
else
Typ := Term;
while IsAddop(Look) do begin
Push(Typ);
case Look of
'+': Typ := Add(Typ);
'-': Typ := Subtract(Typ);
end;
end;
Expression := Typ;
end;
{–}
Обратите внимание, как в этой подпрограмме каждый вызов процедуры стал вызовом функции и как локальная переменная Typ модифицируется при каждом проходе.
Обратите внимание также на новый вызов функции Unop, которая позволяет нам работать с ведущим унарным минусом. Это изменение не является необходимым... мы все еще можем использовать форму более похожую на ту, что мы использовали ранее. Я решил представить Unop как отдельную подпрограмму потому что позднее это позволит производить несколько лучший код, чем мы делали. Другими словами, я смотрю вперед на проблему оптимизации.
Для этой версии, тем не менее, мы сохраним тот же самый примитивный старый код, который делает новую подпрограмму тривиальной:
{–}
{ Process a Term with Leading Unary Operator }
function Unop: char;
begin
Clear;
Unop := 'W';
end;
{–}
Процедура Push – это подпрограмма генерации кода, которая теперь имеет параметр, указывающий тип:
{–}
{ Push Primary onto Stack }
procedure Push(Size: char);
begin
Move(Size, 'D0', '-(SP)');
end;
{–}
Теперь давайте взглянем на функции Add и Subtract. В более старых версиях этих подпрограмм мы позволяем им вызывать подпрограммы генерации кода PopAdd и PopSub. Мы продолжим делать это, что делает сами функции чрезвачайно простыми:
{–}
{ Recognize and Translate an Add }
function Add(T1: char): char;
begin
Match('+');
Add := PopAdd(T1, Term);
end;
{–}
{ Recognize and Translate a Subtract }
function Subtract(T1: char): char;
begin
Match('-');
Subtract := PopSub(T1, Term);
end;
{–}