如何解决如何在JavaScript中实现调用堆栈?
调用堆栈由堆栈帧(也称为激活记录或激活帧)组成。
比方说,我有一些代码(一种自定义语言)被编译成AST(使用JavaScript)。语言示例如下所示:
fun a(z):
let x = 10
let y = z * x
let w = b(y,x)
return w
fun b(a,b):
let x = c(a,10)
let y = c(b,20)
let z = d(x,y)
return z
fun c(a,b):
let x = a + 5
let y = b + 7
let z = d(x,y)
return z
fun d(a,b):
return a * b
main:
a(argv[0])
没有作弊,也没有说过如何静态地编译它,而是说您只是为此创建了一个解释器。
您将如何创建调用堆栈?每个激活记录的外观如何? (在JS实现中)。
假设我们有一个简单的AST,您可以从源代码中想象得到:
{
type: 'fun',name: 'a',params: ['z'],steps: [
{
type: 'let',name: 'z',value: {
type: 'call',name: 'd',params: ['x','y']
}
},...
]
}
然后您要解释该AST:
let pointer = 'main'
let callstack = []
let stack = [funs[pointer]]
while (stack.length) {
let current = stack.shift()
current.steps.forEach(step => {
if (step.type == 'call') {
// PUSH ACTIVATION RECORD SOMEHOW
step.params.forEach(param => {
callstack.push(param) // how to reach value from reference?
})
stack.push(step)
}
})
}
我完全迷路了。该解释函数是什么样的?
解决方法
好吧,首先,让我们为您的示例构建正确的AST。在这种情况下,正确设置细节非常重要。它看起来应该更像这样,而且离完美的AST还差得远。
{ type: compilation_unit // this is an object that is an array of functions
[
{ type: fun // this is what you will push on your 'call stack'
name: 'a'
params: ['z']
locals: ['x','y','w']
steps: [
{ type: let
name: 'x'
value: { type: const
value: 10
}
},{ type: let
name: 'y'
value: { type: '*'
left: { type: var
name: 'z'
}
right: { type: var
name: 'x'
}
}
}
...
}
{ type: fun
name: 'b'
...
}
...
{ type: fun
name: 'main'
params ...
locals ...
steps: [
{ type: call
name: 'a'
args: [
{ type: '[]'
name: 'argv'
subscript: {
{ type: const
value: 0
}
}
]
}
]
} // type fun
]
}
因此,如果您将AST用作IR,则在到达调用“节点”时,要压入堆栈的是[AST]所调用函数的指针。这就是您需要的信息。参数,局部变量和您需要执行的步骤都在这里。您的字节码解释器(在本例中为AST步行解释器)只需要查看类型:好玩的对象,看看有多少个参数,有多少个局部变量,等等,并为其分配空间。
但是,这可能不是您想要的。您谈论3个地址代码,这通常意味着较低的IR。为此,您需要一个将AST转换为较低级别表示形式的阶段。您需要对AST进行传递,以生成“较低级别”的IR。
我个人会推荐类似LLVM IR的内容,但这将需要您进行一些研究。但是要查看类似的堆栈框架,找到一个生成LLVM IR的C编译器(或某种与您想要的语言接近的其他编译器),并查看它为调用指令和堆栈框架生成的内容。然后,您将其键入:将有趣的AST对象转换为该指令序列。
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