支持 Pascal 函数

Golang小白一枚，正在不断学习积累知识，现将学习到的知识记录一下，也是将我的所得分享给大家！而今天这篇文章《支持 Pascal 函数》带大家来了解一下##content_title##，希望对大家的知识积累有所帮助，从而弥补自己的不足，助力实战开发！

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.

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

包含项目完整代码和文档的存储库在这里。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《支持 Pascal 函数》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！