java如何执行c代码 FOR循环语句的解析和执行

本节我们要为解释器增加的功能是for循环，for循环的语法表达式如下：

Statement->FOR LP opt_expr test SEMI end_opt_expr RP statement

其对应的执行树结构如下：

对于一个具体的循环语句：

for (i= 0; i < 3; i ) { a = a 1; }

i = 0 对应于节点OptExpr, i < 3 对应节点Test, i 对应节点EndOptExpr, a = a 1; 对应最后一个Statement节点。

解释器在执行for 语句时，先执行OptExpr节点，然后执行Test节点，如果Test节点执行后返回的值大于0，则执行最下面的Statement节点，然后再执行EndOptExpr节点，也就是for 循环后面的i 语句。

整个流程执行完毕后，解释着再次执行Test节点，如果执行后返回值不等于0，则继续执行最下面的Statement节点和EndPotExpr节点，如果返回值等于0，则执行结束。

我们看看相关代码，在CodeTreeBuilder.java中，做以下改动：

public ICodeNode buildCodeTree(int production, String text) { ICodeNode node = null; Symbol symbol = null; switch (production) { ... case CGrammarInitializer.FOR_OptExpr_Test_EndOptExpr_Statement_TO_Statement: node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.STATEMENT); node.addChild(codeNodeStack.pop()); node.addChild(codeNodeStack.pop()); node.addChild(codeNodeStack.pop()); node.addChild(codeNodeStack.pop()); break; .... case CGrammarInitializer.Expr_Semi_TO_OptExpr: case CGrammarInitializer.Semi_TO_OptExpr: node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.OPT_EXPR); if (production == CGrammarInitializer.Expr_Semi_TO_OptExpr) { node.addChild(codeNodeStack.pop()); } break; case CGrammarInitializer.Expr_TO_EndOpt: node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.END_OPT_EXPR); node.addChild(codeNodeStack.pop()); break; ... }

增加的代码就是用来构造前面所说的关于for循环执行树的几个节点。在StatementExecutor的实现中，我们增加了对for循环的这里写代码片实现：

public class StatementExecutor extends BaseExecutor{ private enum LoopType { FOR, WHILE, DO_WHILE }; @Override public Object Execute(ICodeNode root) { int production = (int)root.getAttribute(ICodeKey.PRODUCTION); switch (production) { case CGrammarInitializer.FOR_OptExpr_Test_EndOptExpr_Statement_TO_Statement: //execute OptExpr executeChild(root, 0); while( isLoopContinute(root, LoopType.FOR) ) { //execute statment in for body executeChild(root, 3); //execute EndOptExpr executeChild(root, 2); } break; default: executeChildren(root); break; } return root; } private boolean isLoopContinute(ICodeNode root, LoopType type) { ICodeNode res = null; if (type == LoopType.FOR) { res = executeChild(root, 1); int result = (Integer)res.getAttribute(ICodeKey.VALUE); return result != 0; } return false; } }

xecuteChild(root, 0); 对应于执行树中的OptExpr节点，也就是执行for语句中的变量初始化语句，也就是i = 0; isLoopContinute 执行的是执行树中第二个节点，也就是Test节点，对应的是for 语句中的 i < 3语句，如果返回的结果不等于0，也就是循环条件满足，那么执行循环体内部的语句代码，也就是通过调用

executeChild(root, 3);, 从而执行执最下面的Statement节点，对应于例子中，就是 a = a 1; 最后通过调用executeChild(root, 2); 执行EndOptExpr节点，对应于for循环，就是语句i ;

我们需要添加新的代码，以便解释器能正确执行i 语句，该语句对应的语法表达式是：

UNARY -> UNARY INCOP

所以我们需要在UnaryNodeExecutor中，添加相应的实现代码，具体改动如下：

public class UnaryNodeExecutor extends BaseExecutor{ @Override public Object Execute(ICodeNode root) { executeChildren(root); .... switch (production) { .... case CGrammarInitializer.Unary_Incop_TO_Unary: symbol = (Symbol)root.getChildren().get(0).getAttribute(ICodeKey.SYMBOL); Integer val = (Integer)symbol.getValue(); IValueSetter setter; setter = (IValueSetter)symbol; try { setter.setValue(val 1); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); System.err.println("Runtime Error: Assign Value Error"); } break; } } }

我们先拿到变量i所对应的Symbol对象，通过该对象的ValueSetter接口，使得变量的值自加1.

通过上面的代码改进，我们的解释器对C语言的执行能力可以得到进一步加强，可以正确解析和执行下面的C语言代码：

void f() { int i; int a; i = 0; a = 0; for (i = 0; i < 3; i ) { a = a 1; } }