/YJHC

Primary LanguageC

用面向对象的方式打开纯c语言的一种方法

功能说明

笔者自定义了一种面向对象语法，命名为yjhc。

该工程编译器用c编写，能够把yjhc代码翻译成c语言代码.从而执行

在环境配置了mingw64，有gcc工具可以依赖的情况下，还可以直接把yjhc代码翻译成机器码

开发环境+开发语言

windows10, mingw64编译器,cmd控制台

语言,使用.cmd脚本语言来持久化一些常用命令

使用c语言(c18标准)开发主要代码

工程说明

exe文件夹放编译出来的可执行文件

yjhc文件夹放项目代码

res放使用到的资源，比如测试用的yjhc语言源代码

out文件夹存放编译输出的结果

cp.cmd命令行文件里面存放编译的指令

cp

在项目文件夹目录下输入该命令会自动编译res中名为code.yjhc文件，并且把编译最终结果和中间结果存放到

意义:

可以说几乎没有意义，唯一的意义可能是让笔者心情愉快吧。

消耗了相比较于天生为对象的语言来说更多的空间,而且效果还没有那么好。

还有很多面向对象的性质没有实现.

本质上是对c的语法的一种封装。

底层依赖于mingw64来编译代码

前景:可以说没有前景，起码笔者没看到，要是感兴趣来玩就好

原理

把这种语法的代码转化为c语言的代码

TODO:

  1. 修复token_reader，缩进和分割的bug,见example13,example14

  2. de普通块的分析bug,见example15.yjhc:

    1. 解决普通块缩进格式化的bug

    2. 解决普通块translate不通过的bug

  3. 见yjhc_funtranlator/test.c中typedef重命名函数指针类型 ,解决识别为void的bug

  4. 修复数组名作为赋值对象无法报错的bug

  5. 完成单句赋值语句分析，完善值和目的量的类型匹配.

  6. debug example17.yjhc ,关于deltokenline异常,

    解决，发现是funcuse分析种存在非法递归.

  7. 重构函数参数匹配，包括成员方法参数匹配和全局函数参数匹配:

    1. 重构全局函数参数匹配

    2. 重构成员方法调用参数匹配

    3. 重构self访问方法参数匹配

  8. 完成count语句分析

希望有缘人帮忙做了这些工作

  1. 制作个yjhc的语法高亮插件

  2. 提取库文件类型和变量名:

    根据pound.txt中的#include信息

    把提取的库文件类型和量名(包括常量名和变量名)格式到

    libTypePath和libValPath文件中能够被TypeTbl或ValTbl加载

  3. 进行静态文件拼接.

    根据pound.txt中的#include信息,把#include的相对路径或者绝对路径下的文件分别经过去注释和去pound处理后黏贴到主文件中

    最后得到一个没有pound("#“)的源文件,以及一个只有#define的pound文件

  4. 完善任何格式化的漏洞

  5. 给格式化补充不打印不换行也不缩进动作

    比如现在if(a>1)是格式化成if ( a > 1 )每个token之间至少空一格子

    但有的情况下希望两个token可以紧靠在一起

  6. 完善func_translate中的一些未完成函数(in do,笔者在做)

  7. 完善func_translate中gc模块设计

  8. 完善一些功能不完善结构不美丽的函数,可查询TODO图标发现

开发过程

  1. 完成doc_del,完成代码注释去除，和多余空格去除，多余换行去除(11.19完成)

  2. 预编译包含指令提取和宏定义常量提取:在文件前面部分的内容。(11.20完成)

    pound_remove

  3. pound_substitute ,(输入经过提取宏后的源文件以及宏文件)

    ps out2.txt pound.txt out3.txt

    宏常量替换。读取前面读取出来的包含指令提取和宏定义常量提取的文件中的宏定义内容，对原始代码进行替换。消除所有#define语句定义的常量。

  4. 全局常量全局变量提取，global_remove(11.20完成)

  5. 类型提取，type_remove(在全局常量变量提取后提取在全局定义的变量类型)(11.20)

    该功能会把函数声明给忽略掉

    //编译成tr.exe
tr input.txt func.txt type.txt
//按照该格式命令行参数调用程序把input.txt中的代码(这里input.txt为步骤global_remove后的结果)
//func.txt为提取出的函数代码的输出路径
//type.txt为提取出的类型定义代码的输出路径

  6. 函数头体分离信息提取(func_split.c)

    主要做三件事情:函数头信息提取,函数代码块的词法分析，根据token序列进行格式化

    输入为type_remove后提取出来的函数文件，输出为两种

    输入:经过type_remove分离出的函数定义文件。

    输出:格式化的两个函数信息文件,一个是函数类型信息表,一个是函数代码的初步词法分析得到的token序列

    函数类型信息表内容为:函数头分行

    函数名|函数主人|函数返回值|函数参数表
swap|NULL|void|(int* a,int * b)
getScore|struct student|double|()
selfIntroduce|struct student|void|()

    函数代码表如:

    { void (*p)(int); *a=*a+*b; *b=*a-*b; *a=*a-*b; }
{ return score; }
{ printf("my name is:%s,my socre is:%f,my age is:%d",name,getScore(),age); }

  7. 函数体词法分析

    函数代码词法分析表内容为函数代码段的token序列,每个函数的token序列开头和结尾分别是Sep类型的左花括号和右花括号

    • 输入为进行func_split后的函数体

      { void (*p)(int); *a=*a+*b; *b=*a-*b; *a=*a-*b; }
{ return score; }
{ printf("my name is:%s,my socre is:%f,my age is:%d",name,getScore(),age); }

    • 输出(词法序列),完成类型匹配,通过编码进行匹配输出每行是一个token

      每行token的输出是token编码以及对应字符串字面值，二者之间空一个空格

      与输入对应的输出为

      19 {
10 void
15 (
21 *
11 p
16 )
15 (
10 int
16 )
13 ;
21 *
11 a
21 =
21 *
11 a
21 +
21 *
11 b
13 ;
21 *
11 b
21 =
21 *
11 a
21 -
21 *
11 b
13 ;
21 *
11 a
21 =
21 *
11 a
21 -
21 *
11 b
13 ;
20 }
19 {
9 return
11 score
13 ;
20 }
19 {
23 printf
15 (
12 "my name is:%s,my socre is:%f,my age is:%d"
14 ,
11 name
14 ,
23 getScore
15 (
16 )
14 ,
11 age
16 )
13 ;
20 }

    • 这一阶段要完成的另一个任务是代码补全，补充上流程控制中多余的空格以方便建立局部变量表,下面是一个大概说明对应关系的表格

      Sep {
Type int
Id a
Op =
Const 1
Sep ;
Key if
Sep (
Id a
op >
Const 1
Sep )
Id a
Op ++
Sep ;
Key return
Id a
Sep ;
Sep }

    token类型表，对应类型编号和名称见token_kind.h文件

  8. 准备代码语义分析和格式化动作知道表编写与生成器(grammar_table_generator,gtg)

    规定了一种编辑语法表的语言，设计并完成了一种能够执行这种脚本语言并导出对应的

    语义分析动作指导表的执行器，代码见gtg文件夹

    进入该文件夹下，main.c为程序入口

    在项目原文件夹下编译指令如下:

    gcc gtg/main.c -o exe/gtg

    程序使用的方法:

    • 忽略空白命令报错信息

      exe/gtg

      使用该命令启动运行,会省略一些错误提示。比如输入错误命令,输入空命令不会报错。

      只有输入错误数据时候才会报错

    • 完全提示运行

      exe/gtg err

      使用了参数err运行会给出所有提示

    gtg程序的使用:

    • 查看使用帮助

      help

      命令提示信息其实保存在同一个文件层次下的help.txt文件中，如果该文件丢失，该命令无效

    • 注意事项:命令与数据输入分离

      不能够在同一行输入命令和数据

      一般是输入命令成功后换行输入数据

      一个命令一行输入

      也可以对部分命令使用-n附加属性来指定获取指定数量的数据输入。

      不过数据的输入都是从下一行开始的

    • 注意事项:输出结果

      默认的提示和查看的输出是控制台

      但是可以使用-o附加属性输出到指定的路路径中

    • 更多:使用help命令查看,或者阅读gtg文件夹下的help.txt

  9. 准备token读取器(提供函数翻译需要的api,以及缓冲保存token的数据结构)

    关于为什么不一次读完所有token来处理。是为了避免可能的内存溢出,或者说避免源代码很长的情况下内存空间不足以容纳所有token。所以我们以一种类似流处理的方式进行，每次只读取一部分token，分析完之后立刻释放这部分空间,把分析结果写入文件,然后再读取后面的内容。换句话说，我们把更多的存储管理的任务交给了操作系统的文件系统去完成，于是就不用担心内存容量的限制。

    就算我们用一个程序往文件中写入100G的数据而可用硬盘空间只有40G,操作系统也能够正确应对,采取正确的措施

  10. 准备类型表数据结构(可变结构,能够维护变量的作用域属性,而且能够快速建立和结束作用域)(2023.1.2)

    能够快速加入类型和根据类型名查找类型信息

  11. 准备全局变量表和常量表(在函数解释过程中不会改动,要求能够快速根据名查找)(能够根据变量名快速查找类型),并可以快速查找量在表中的位置

  12. 准备函数表.能够快速根据函数名和主人名查找到对应的函数头信息.

  13. 准备代码格式化工具（refector,1.8)

    该工具的准备依赖于语法分析动作指导表,
    以及token_reader模块

    通过gtg工具规定的gtg语言脚本生成合适的yjhc.tbl

    然后把yjhc.tbl的symbol放到syntax_symbol.h

    把token放到token_kind.h中,

    把action部分和表部分和not_define定义放到yjhc_func_translate/yjhc_grammar.h中

    然后token_reader中根据yjhc/yjhc_func_translate中表的指导使用一个栈辅助进行token序列的分割和格式化信息的提取以及进出局部块的提取

    根据块的层次决定缩进的数量.

    所以格式化的结果如何符合期待，有个意义就是验证的块的进出信息提取是正确的。

  14. 补充对typedef重命名函数指针类型(type.c->loadTypedefLine)

    简单起见,仅仅支持一重的函数指针,也就是说不支持返回函数指针的函数指针定义

    并且,不支持返回函数指针的指针
    （TODO,完善函数指针的支持)

    val_type中补充运行typedef重命名的结果

  15. 对函数指针的处理.

    对于函数代码块中定义的函数指针，加入到该局部表的量表中去

    对于该函数指针变量,加入量表中,类型名绑定为retType(*)(argTypeList)的形式

  16. 函数翻译,把yjhc的语法翻译成c的语法

    输入为序列分析后的函数信息以及

    加载之前分析出的预编译包含指令与宏常量表中的宏常量,加载全局量信息表,加载自定义类型信息表,加载函数类型信息表，读取分析出的函数token串对函数进行翻译。把yjhc语法的函数翻译成c语言的语法的函数定义

    具体措施一:结构体方法内结构体成员直接引用替换。

    比如函数内使用了不在形参列表也不在全局量列表页中的定义,
则这个量只能是结构体类型中的成员量,如果对应结构体类型中没有该成员量,则报语法异常
//
struct student{
    char name[20];
    int age;
}
//对于方法
struct student->void study(int book){
    printf("%s is reading book %d",name,book);
    name[20]='2';
    this.book=1;
    printf("his age is %d",age);
}
//里面调用了结构体自身的成员变量age,这个是没有在形参里面出现也没有在全局变量全局常量和宏定义中出现的
//应该修改成
void _yjhc_student_study(struct student* this,int book){
    printf("%s is reading book %d",this->name,book);
    this->name[20]='2';
    this->book=1;    //如果是使用this关键字替换,说明是自身替换,则把.符号改成->符号
    printf("his age is %d",this->age);
}
//因为this作为关键字,所以不允许有变量或者函数命名为this

    具体措施二:函数调用方式替换:把面向对象的方法调用形式修改成c语言的函数调用形式:

    int main(){
    struct student mm;
    int book=1;
    mm.age=11;
    strcpy(mm.name,"ggb");
    mm.study(book);
}
//mm为struct student结构体类型的变量,在main方法中调用了自身的study方法.
//修改为
int main(){
    struct student mm;
    int book=1;
    mm.age=11;
    strcpy(mm.name,"ggb");
//mm.study(book);
    _yjhc_mm_study(&mm,book);
}
//第二种可能,如果结构体方法内调用结构体方法,那么也要进行重构
struct student->void study2(int book){
    study(book);
    printf("in study2 way");
}
//在结构体方法内直接调用而不是结构体类型变量调用的函数,有两种可能,一种是全局函数,另一种是该结构体的其他方法
//翻译成
void _yjhc_student_study2(struct student* this,int book){
    _study_student_study(this,book);
    printf("in study2 way");
}

  17. code_draw_back

    代码回填,把所有的定义声明赋值填装回代码之中,

    //按照一定格式回填成c语言代码,同时方便阅读
//首先填入预编译包含语句
//然后填入常量和全局变量。按照原本的相对顺序填入
//然后填入所有自定义类型的信息,按照相对定义填入
//

  18. 组装得到最终编译器，提供各种附加命令选项(yjhc)

    //TODO

目前使用方法介绍

进入到工程目录下，输入cp编译你的yjhc代码，结果会保存到final文件夹的中，默认为a.exe

默认编译的源文件为res/code_example/test.yjhc,你可以修改为你的代码的路径

需要的支持有，能够运行cmd脚本的控制台，以及有gcc工具

中间过程产生的文件保存在out中