Позднее, однако, некоторые люди указали мне, что в действительности нет никаких падений производительности связанной с динамическим хранением. Для 68000, к примеру, вы в любом случае не должны использовать абсолютную адресацию... большинство операционных систем требуют переместимый код. И команда 68000
MOVE 8(A6),D0
имеет тоже самое время выполнения, что и
MOVE X(PC),D0.
Так что теперь я убежден, что нет никакой важной причины не использовать динамическое хранение.
Так как такое использование локальных переменных так хорошо соответствует схеме передачи параметров по значению, мы будем использовать эту версию транслятора для иллюстрации (я надеюсь вы сохранили копию!).
Основная идея состоит в том, чтобы отслеживать количество локальных параметров. Затем мы используем это число в инструкции LINK для корректировки указателя стека при выделения для них места. Формальные параметры адресуются как положительные смещения от указателя кадра а локальные как отрицательные смещения. С небольшой доработкой те же самые процедуры, которые мы уже создали, могут позаботиться обо всем этом.
Давайте начнем с создания новой переменной Base:
var Base: integer;
Мы будем использовать эту переменную вместо NumParams для вычисления смещения стека. Это подразумевает изменение двух ссылок на NumParams в LoadParam и StoreParam:
{–}
{ Load a Parameter to the Primary Register }
procedure LoadParam(N: integer);
var Offset: integer;
begin
Offset := 8 + 2 * (Base – N);
Emit('MOVE ');
WriteLn(Offset, '(A6),D0');
end;
{–}
{ Store a Parameter from the Primary Register }
procedure StoreParam(N: integer);
var Offset: integer;
begin
Offset := 8 + 2 * (Base – N);
Emit('MOVE D0,');
WriteLn(Offset, '(A6)');
end;
{–}
Идея состоит в том, что значение Base будет заморожено после того, как мы обработаем формальные параметры и не будет увеличиваться дальше когда новые, локальные, переменные будут вставлены в таблицу идентификаторов. Об этом позаботится код в конце FormalList:
{–}
{ Process the Formal Parameter List of a Procedure }
procedure FormalList;
begin
Match('(');
if Look <> ')' then begin
FormalParam;
while Look = ',' do begin
Match(',');
FormalParam;
end;
end;
Match(')');
Fin;
Base := NumParams;
NumParams := NumParams + 4;
end;
{–}
(Мы добавили четыре слова чтобы учесть адрес возврата и старый указатель кадра, который заканчивается между формальными параметрами и локальными переменными.)
Все что мы должны сделать дальше – это установить семантику объявления локальных переменных в синтаксическом анализаторе. Подпрограммы очень похожи на Decl и TopDecls:
{–}
{ Parse and Translate a Local Data Declaration }
procedure LocDecl;
var Name: char;
begin
Match('v');
AddParam(GetName);
Fin;
end;
{–}
{ Parse and Translate Local Declarations }
function LocDecls: integer;
var n: integer;
begin
n := 0;
while Look = 'v' do begin
LocDecl;
inc(n);
end;
LocDecls := n;
end;
{–}
Заметьте, что LocDecls является функцией, возвращающей число локальных переменных в DoProc.
Затем мы изменим DoProc для использования этой информации:
{–}
{ Parse and Translate a Procedure Declaration }
procedure DoProc;
var N: char;
k: integer;
begin
Match('p');
N := GetName;
if InTable(N) then Duplicate(N);
ST[N] := 'p';
FormalList;
k := LocDecls;
ProcProlog(N, k);
BeginBlock;
ProcEpilog;
ClearParams;
end;
{–}
(Я сделал пару изменений, которые не были в действительности необходимы. Кроме небольшой реорганизации я переместил вызов Fin в FormalList а также в LocDecls. Не забудьте поместить его в конец FormalList.)
Обратите внимание на изменения при вызове ProcProlog. Новый параметр – это число слов (не байт) для распределения памяти. Вот новая версия ProcProlog:
{–}
{ Write the Prolog for a Procedure }
procedure ProcProlog(N: char; k: integer);
begin
PostLabel(N);
Emit('LINK A6,#');
WriteLn(-2 * k)
end;
{–}
Сейчас должно работать. Добавьте эти изменения и посмотрите как они работают.
Заключение
К этому моменту вы знаете как компилировать объявления и вызовы процедур с параметрами, передаваемыми по ссылке и по значению. Вы можете также обрабатывать локальные переменные. Как вы можете видеть, сложность состоит не в предоставлении механизма, а в определении какой механизм использовать. Стоит нам принять эти решения и код для трансляции в действительности не будет таким сложным.
Я не показал вам как работать с комбинацией локальных параметров и передачей параметров по ссылке, но это простое расширение того, что вы уже видели. Это просто немного более хлопотно и все, так как мы должны поддерживать оба механизма вместо одного. Я предпочел оставить это на потом, когда мы научимся работать с различными типами переменных.
Это будет следующая глава, которая появится ближе к Форуму.
Увидимся.
Типы
Введение
В последней главе (Часть 13, Процедуры) я упомянул, что в ней и в следующей главе мы рассмотрим две возможности, которые помогут отделить игрушечный язык от настоящего, пригодного к использованию. В ней мы рассмотрели вызовы процедур. Многие из вас терпеливо ждали, начиная с Августа'89 когда я выдам вторую. Хорошо, вот она.
В этой главе мы поговорим о том, как работать с различными типами данных. Как и в последней главе, я не буду сейчас включать эти возможности непосредственно в компилятор TINY. Вместо этого я буду использовать тот же самый подход, который так хорошо служил нам в прошлом: использование только фрагментов синтаксического анализатора и односимвольных токенов. Как обычно, это позволит на добраться непосредственно до сути вопроса не продираясь сквозь массу ненужного кода. Так как основные проблемы при работе с множественными типами данных возникают в арифметических операциях, на них мы и сконцентрируем свое внимание.
Несколько предупреждений: Во-первых, есть некоторые типы, которые я не буду охватывать в этой главе. Здесь мы будем говорить только о простых, встроенных типах. Мы даже не будем работать с массивами, указателями или строками, я охвачу их в следующих нескольких главах.
Во-вторых, мы также не будем обсуждать и типы определяемые пользователем. Это будет значительно позже, по той простой причине, что я все еще не убедил себя, что эти определяемые пользователем типы должны быть в языке KISS. В более поздних главах я собираюсь охватить по крайней мере основные концепции определяемых пользователем типов, записей и т.д., просто для того, чтобы серия была полной. Но действительно ли они будут включены как часть KISS – все еще открытый вопрос. Я открыт для комментариев и предложений по этой теме.
Наконец, я должен предупредить вас: то, что мы собираемся сделать может добавить массу дополнительных сложностей и в синтаксический анализатор и в генерируемый код. Поддерживать различные типы достаточно просто. Сложность возникает когда вы добавляете правила преобразования между типами. Вообще-то, будет ли ваш компилятор простым или сложным зависит от способа, выбранного вами для определения правил преобразования типов. Даже если вы решите запретить любые преобразования типов (как в Ada, например) проблема все еще остается, и она встроена в математику. Когда вы умножаете два коротких числа, к примеру, вы можете получить длинный результат.
