Inutobaインタプリタ 全ソースコード
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# #inutoba.py #Takashi Yoshida(C)2020 #--------------------------------- import codecs import os import sys import datetime import tkinter as tk import tkinter.simpledialog as sd import math #--------------------------------- #グローバル変数 # fname = '======text2.txt' #ソースコードのファイル名 _spt = 0 #ソース読み取りポインタ fnno = 0 sourceCode = '' #cr, lfを取り除いてEOLを入れた文字列のリスト _chkMode = 0 #文法チェック時は1にする _sline = 0 #読み取り中のsourceCodeの行 _line = 0 #読み取り中のInterCodeの行 _lpt = 0 #行内のポインタ InterCode = [] #中間コード GVARSIZE = 0 MEMSIZE = 2 ** 10 Dmem = [0.0] * MEMSIZE #メインメモリの確保 errmsg0 = '構文エラー 行 = ' _fnno = 0 #実行中の関数の番号 fExit = 0 fBreak = 0 fReturn = 0 fElif = 0 fElse = 0 fEnd = 0 callParaList = [] #関数コール時、ここに戻り先などを保存する LTable = [] #ローカル変数テーブル GTable = [] #グローバル変数テーブル VTable = [] #数値テーブル STable = [] #文字列テーブル FTable = [] #関数テーブル FTable1 = [] #ここに関数名だけを先に取得 DTable = [] #配列テーブル DArray = [] #配列の実体 #125 baseReg = 0 spReg = 0 funcAddrList = [] #関数の開始、終了行のペアを格納 localVarSize = [] #各関数内のローカル変数のサイズ fnnoList = [] #各行が何番の関数に属しているか ifEndList = [] #ifに対応するendの行番号のリスト breakList = [] #--------------------------------- #トークンのkind、中間コード # While = 0 Func = 1 If = 2 Else = 3 Elif = 4 End = 5 Plus = 6 Minus = 7 Mult = 8 Div = 9 Assign = 10 Comma = 11 DblQ = 12 Dot = 13 Equal = 14 NotEq = 15 Less = 16 LessEq = 17 Great = 18 GreatEq = 19 EOT = 20 EOL = 21 EOF = 22 LParen = 23 RParen = 24 LBracket = 25 RBracket = 26 Mod = 27 Doll = 28 Under = 29 SglQ = 30 Comment = 31 PlusEq = 32 MinusEq = 33 MultEq = 34 DivEq = 35 DblNum = 36 Str = 37 Digit = 38 Letter = 39 Not = 40 Ident = 41 Print = 42 For = 43 To = 44 Break = 45 Return = 46 Exit = 47 And = 48 Or = 49 Fcall = 50 Lvar = 51 Gvar = 52 Pow = 53 Step = 54 Input = 55 Rfile = 56 Wfile = 57 Toint = 58 Sin = 59 Cos = 60 Tan = 61 Dim = 62 #配列の定義 Dvar = 63 #配列変数の中間コード用 IDiv = 64 #整数の商 Dsin = 65 Dcos = 66 Dtan = 67 # cEOL = chr(EOL) # #キーワードテーブル KWTbl =\ [['while', While, ''], ['func', Func, ''], ['if', If, ''], ['else', Else, ''], ['elif', Elif, ''], ['end', End, ''], ['+', Plus, ''],#6 ['-', Minus, ''], ['*', Mult, ''], ['/', Div, ''], ['=', Assign, ''],#10 [',', Comma, ''], ['"', DblQ, ''], ['.', Dot, ''], ['==', Equal, ''],#14 ['!=', NotEq, ''], ['<', Less, ''], ['<=', LessEq, ''], ['>', Great, ''], ['>=', GreatEq, ''], ['EOT', EOT, ''],#20 ['EOL', EOL, ''], ['EOF', EOF, ''], ['(', LParen, ''], [')', RParen, ''], ['[', LBracket, ''], [']', RBracket, ''], ['//', IDiv, ''], #整数の商 ['$', Doll, ''], ['_', Under, ''], ["'", SglQ, ''],#30 ['#', Comment, ''],#31 ['+=', PlusEq, ''], ['-=', MinusEq, ''], ['*=', MultEq, ''], ['/=', DivEq, ''],#35 ['DblNum', DblNum, ''], ['Str', Str, ''], ['Digit', Digit, ''], ['Letter', Letter, ''], ['!', Not, ''], ['Ident', Ident, ''],#41 ['print', Print, ''], ['for', For, ''], ['to', To, ''], ['break', Break, ''], ['return', Return, ''], ['exit', Exit, ''], ['and', And, ''], ['or', Or, ''], ['Fcall', Fcall, ''], ['Lvar', Lvar, ''], ['Gvar', Gvar, ''],#52 ['**', Pow, ''],#53 ['step', Step, ''],#54 ['input', Input, ''],#55 ['rfile', Rfile, ''],#56 ['wfile', Wfile, ''],#57 ['toint', Toint, ''],#58 ['sin', Sin, ''],#59 ['cos', Cos, ''],#60 ['tan', Tan, ''],#61 ['dim', Dim, ''],#62 ['Dvar', Dvar, ''],#63 ['%', Mod, ''],#64 剰余 ['dsin', Dsin, ''], ['dcos', Dcos, ''], ['dtan', Dtan, ''], ] #--------------------------------- #関数テーブルFTable[]には、このクラスを格納。 #ソースで定義される関数の名前、 #関数の番号 fnno。 #argListは引数のリスト（LTableのインデックスのリスト）。[5, 7, 8]など。 class FTableData: def __init__(self, name, line, endLine = -1, fnno = -1, argList = []): self.name = name self.line = line self.endLine = endLine self.fnno = fnno self.argList = argList #LTable[]内のインデックスのリスト #--------------------------------- #push(), pop() を使えるようにしたクラス # class Stack: def __init__(self): self.stack = [] def push(self, x): self.stack.append(x) def pop(self): return self.stack.pop() def size(self): return len(self.stack) #--------------------------------- opstack = Stack() #オペランドスタック。数式の評価用。 #--------------------------------- # class Token: def __init__(self, kind, val, name, idx = 0): #インスタンス変数の定義 self.kind = kind #「DblNum」など self.val = val #「45.3」など self.name = name #「while」など self.idx = idx #文字列の登録インデックスなど def print(self): print('kind = {}\nval = {}\nname = {}\nidx = {}\n'\ .format(self.kind, self.val, self.name, self.idx)) #--------------------------------- #変数の登録リストに入れるクラス # class Var: def __init__(self, name, fnno, len, dmmaddr, val, line, idx): self.name = name self.fnno = fnno #地のグループなら０ self.len = len self.dmmaddr = dmmaddr #Dmem[dmmaddr + GVARSIZE + baseReg]かDmem[dmmaddr]にこの変数の中身が格納される self.val = val self.line = line self.idx = idx #--------------------------------- #文字列 splt でソース(source)を分割し、行に分割してsourceCode へ入れる。 #osにより、splt は「CR, LF」か「CR」か「LF」と色々。WindowsではCR,LF。 #空行は「#」のみの行として扱う。 # def getLines(splt): global sourceCode wk = source.split(splt) for i in range(len(wk)): wk[i] = wk[i].lstrip() #文字列の左についている空白を削除 if len(wk[i]) == 0: wk[i] = '#' #空行はコメント行として扱う wk[i] += cEOL sourceCode = wk #--------------------------------- #ソースを一括リード # def readSource(fname): f = codecs.open(fname, 'r', 'utf-8') s = f.read() f.close() return s #--------------------------- #fnnoList[]に、各行の fnno を入れる。 #関数には番号（fnno）をつける。ソースの先頭から、見つかった関数に #順につける。関数に属していない行はfnno = 0。 # def getFnnoList(): global fnnoList, _lpt, funcAddrList, FTable1 FTable1.clear() fnnoList.clear() funcAddrList = [] stk = Stack() for line in range(len(sourceCode)): _lpt = 0 tkn = getToken1(line) kd = tkn.kind if kd == Func or kd == If or kd == For or kd == While: stk.push([kd, line]) if kd == Func: tkn = getToken1(line) #関数名も取得しておく for i in range(len(FTable1)): #同じ関数名があればエラー if FTable1[i][1] == tkn.val: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) FTable1.append([line, tkn.val]) elif kd == End: x = stk.pop() if x[0] == Func: funcAddrList.append([x[1], line]) #定義開始、終了行 for i in range(len(sourceCode)): fnnoList.append(0) #ソースの各行がどの関数に属しているか、fnnoを記録 k = 1 for i in range(len(funcAddrList)): [x, y] = funcAddrList[i] for j in range(x, y + 1): fnnoList[j] = k k = k + 1 return #--------------------------- #次のトークンを取得し、sと一致しているか確認 #一致しなければ例外を発生させる # def nextTkn(line, s): x, y = getToken2(line) if x != s: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #--------------------------------- #_lpt（行内のポインタ位置)から1個、トークンを取得 # def getToken1(line): global _sline _sline = line skipSpaceLine() c = getc() s = c #DblNum1文字目 if ('0' <= c and c <= '9') or c == '.': x = numVal(c) registVal(Token(DblNum, x, '')) #kind, val, name return Token(DblNum, x, '') #読み取ったトークンを返す。数値を表すトークン。 #ローカル変数、グローバル変数、関数名の1文字目 if ('A' <= c and c <= 'Z') \ or ('a' <= c and c <= 'z') or c == '_' or c == '$': #'$'はグローバル変数名の先頭 s = getIdent(c) idx = getKwtblIndex(s) if idx >= 0:#予約語なら return Token(KWTbl[idx][1], KWTbl[idx][0], '') elif c != '$':#ローカル変数名か関数名 return Token(Lvar, s, '') #予約語でないIdent else: #'$'で始まる(グローバル変数名) for i in range(len(DTable)): if DTable[i].name == s: #配列変数名だった return Token(Dvar, s, '', i) #インデックスiも返す registGvar(Token(Gvar, s, ''), line) return Token(Gvar, s, '') #予約語でないIdent #+, - や += , == など if c == '+' or c == '-' or c == '='\ or c == '!' or c == '>' or c == '<': s = getOp1(c) #cで始まるトークンの文字列を取得 idx = getKwtblIndex(s) #sからキーワードテーブル(KWTble)のインデックスを得る return Token(KWTbl[idx][1], KWTbl[idx][0], '') elif c == '*' or c == '/': # **,// s = getOp2(c) idx = getKwtblIndex(s) return Token(KWTbl[idx][1], KWTbl[idx][0], '') #1文字でトークン確定 if c == '"' or c == '(' or c == ')' or c == ','\ or c == '[' or c == ']'or c == '#' or c == '%': s = c idx = getKwtblIndex(s) if c == '"': #ダブルクォーテーションなら idx = registStr() #STableに登録したインデックスが返る return Token(Str, '', '', idx) return Token(KWTbl[idx][1], KWTbl[idx][0], '') if c == cEOL: return None raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #トークンを判断できなかった #--------------------------------- #dimの処理専用（配列登録用）。 #_lpt（行内のポインタ位置)から1個、トークン（文字か文字列か数値）を取得。 #getToken1()と違えてある。13, DblNum など、ペアを返す。 # def getToken2(line): global _sline _sline = line skipSpaceLine() c = getc() s = c #DblNum1文字目 if ('0' <= c and c <= '9') or c == '.': x = numVal(c) return x, DblNum #Ident1文字目 elif ('A' <= c and c <= 'Z') \ or ('a' <= c and c <= 'z') or c == '_' or c == '$': #'$'はグローバル変数名の先頭 s = getIdent(c) if c != '$':#Identのうち、ローカル変数名 raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) return s, Gvar elif c == '[' or c == ']'or c == ',': return c, 0 elif c == cEOL: return None, 0 raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #トークンを判断できなかった #--------------------------------- #Tokenのインスタンス変数 kind, val, name, idx #KWTbl[idx][1] = 'while', KWTbl[idx][0] = While など #--------------------------------- #sourceCodeの現在の行内で、_lpt位置からスペースをスキップ # def skipSpaceLine(): global _lpt c = getc() if c != ' ': _lpt -= 1 return while c == ' ': c = getc() _lpt -= 1 return #--------------------------------- #sourceCode[]からポインタ(_sline, _lpt)位置の1文字をリード #ポインタは行内で動くだけ。_slineは動かさない。 # def getc(): global _lpt c = sourceCode[_sline][_lpt] _lpt += 1 return c #--------------------------- #先頭が文字cの数値を1個、sourceCodeから得る。 #_lpt はその数値の末位の次の桁を指した状態で返る。 # def numVal(c): global _lpt s = '' ct = 0 while ('0' <= c and c <= '9') or c == '.': if c == '.': ct += 1 if ct >= 2: #カンマが2つ以上あればエラー raise Exception(errmsg0 + str(_sline + 1)) s += c c = getc() #0～9か.以外の文字が出てきたらここへ来る _lpt -= 1 return float(s) #--------------------------- #先頭がcの関数名、変数名を取得（cは文字） # def getIdent(c): global _lpt s = '' if c == '$': s = c c = getc() #'Z'（大文字）から'a'（小文字）まではコード番号(ASCIIコード)は連続していないので #こうして分けて書く while ('A' <= c and c <= 'Z') or ('a' <= c and c <= 'z')\ or ('0' <= c and c <= '9') or c == '_': s += c c = getc() #Identの構成文字以外のものが出てきたらここへ来る _lpt -= 1 return s #--------------------------- #現在のポインタ位置から +=, -=, ==, !=, +, -, =, ! を得る # def getOp1(c): global _lpt s = c c1 = getc() #次の文字 if c1 == '=': #+=,-=,==,!=,<=,>= s = s + c1 else: #+,-,=,!,<,> _lpt -= 1 return s #--------------------------- #現在のポインタ位置から **, //, *, /, *=, */ を得る # def getOp2(c): global _lpt s = c c1 = getc() #次の文字 if c1 == '=': s = s + c1 return s # *=, /= if c == c1: s = c + c1 # **, // else: s = c _lpt -= 1 return s #--------------------------- #文字列 s をキーワードテーブル（KWTbl）から探して、インデックスを返す。 # def getKwtblIndex(s): for i in range(len(KWTbl)): if KWTbl[i][0] == s: return i return -1 #--------------------------- #InterCode[line]に「n」を追加 # def addCode(line, n): InterCode[line].append(float(n)) #--------------------------- #sourceCodeからInterCodeへ変換 # def toInterCode(): for i in range(len(sourceCode)): toInterCode1(i) #--------------------------- #sourceCodeからInterCodeへ1行分、変換 # def toInterCode1(line): global _lpt InterCode.append([]) #新しい行のためのリスト _lpt = 0 while True: ret, tkn = toInterCode0(line) if ret == True: break #1行終わった #--------------------------- #ソースコードを中間コードに変換 #1回のコールでトークン1個分（場合による）を中間コードに変換。 #SourceCode[line]からInterCode[line]へ #while → While, 終了行 や 関数名 → Func, 変数名 のように。 #InterCodeは、各行とも最後にcEOLは入れない（行末のマークはなし）。 #戻り値が False ならその行にはまだトークンが続く。 # def toInterCode0(line): tkn = getToken1(line) if tkn == None: #cEOL(行の最後)だったら return True, tkn kd = tkn.kind addCode(line, kd) #Lvar, DblNumなどをInterCodeへappend if kd == While or kd == If or kd == Elif or kd == Else or kd == For: #あとでここにendの存在する番地などを入れるため、空けておく addCode(line, 123456) #パディング if kd == If or kd == Elif or kd == Else: #if, elif, else では2回パディング addCode(line, 7890) #パディング elif kd == Lvar: for i in range(len(FTable1)): #FTable1[]は予め調べておいた関数名のリスト if FTable1[i][1] == tkn.val: #関数名だったら InterCode[line][-1] = Fcall #関数呼び出しに書き直す addCode(line, i) #Fcallのすぐ後には関数のインデックスを格納 return False, tkn #Var name, fnno, len, dmmaddr, val, line, idx v = Var(tkn.val, fnnoList[line], 1, -1, -1, line, -1) j = registLvar(v) #関数の引数以外のローカル変数を登録 addCode(line, j) elif kd == Gvar: tkn.kind = Gvar j = registGvar(tkn, line) #すでに登録済みの変数だが、jを得るためにコール addCode(line, j) #GTable[j]の変数であることをInterCodeに記録 elif kd == Dvar: tkn.kind = Dvar addCode(line, tkn.idx) #この配列変数はDTable[tkn.idx]に登録してある elif kd == DblNum: tkn.kind = DblNum j = registVal(tkn) #すでに登録済みの変数だが、jを得るため addCode(line, j) #VTable[j]の変数であることをInterCodeに記録 elif kd == Str: addCode(line, tkn.idx) #STable内のindexを中間コードとする elif kd == Break: addCode(line, 2222) #パディング。Breakの次にbreak実行後の飛先を入れるため。 elif kd == Func: registFunc(line) elif kd == Comment: #「#」より後ろの部分は中間コードにしない return True, tkn elif kd == Dim: #dimより後ろの部分は中間コードにしない return True, tkn return False, tkn #False……続きがある #--------------------------------- #STableに登録後、保存位置（STableのインデックス）を返す。 #登録済みだったら、インデックスだけ求めてそれを返す。 # def registStr(): s = '' c = getc() while c != '"' and c != cEOL: s += c c = getc() for i in range(len(STable)): if STable[i] == s: return i STable.append(s) return len(STable) - 1 #indexを返す #--------------------------- #数値の登録。トークンを保存する。 #VTableに登録後、保存位置（VTableのインデックス）を返す。 #登録済みだったら、インデックスだけ求めてそれを返す。 # def registVal(tkn): global VTable for i in range(len(VTable)): if VTable[i].val == tkn.val: return i #登録済みだった VTable.append(tkn) j = len(VTable) - 1 #今、追加したデータのインデックス return j #登録した #--------------------------- #グローバル変数の登録 #GTableに登録後、変数の保存位置（GTableのインデックス）を返す。 #登録済みの変数だったら、インデックスだけ求めてそれを返す。 # def registGvar(tkn, line): global GTable, GVARSIZE for i in range(len(GTable)): if GTable[i].name == tkn.val: return i #登録済みだった v = Var(tkn.val, 0, 1, 0, 0, 0, 0) #name, fnno, len, dmmaddr, val, line, idx GTable.append(v) j = len(GTable) - 1 GTable[j].dmmaddr = GVARSIZE #ここまでのGvarの個数の計 GVARSIZE += v.len #更新 return j #登録した #--------------------------- #ローカル変数の登録 #LTable内の、変数の保存位置を返す #LTableに登録後、変数の保存位置（LTableのインデックス）を返す。 #登録済みの変数だったら、インデックスを求めてそれを返す。 # def registLvar(v): global LTable for i in range(len(LTable)): if LTable[i].name == v.name and LTable[i].fnno == v.fnno: return i #登録済みだった LTable.append(v) j = len(LTable)-1 #今、追加した変数のインデックス return j #登録した #--------------------------- #配列変数の登録 #エラーなら例外発生 # #dim $a[10], $bbb[30], $cc[15] のよう1行にまとめて書いてもよい #kind, val, name, idx # def registDvar(): global DTable, _sline, _lpt _sline = 0 for line in range(len(sourceCode)): _lpt = 0 tkn = getToken1(line) if tkn.kind == Dim: registDvar1(line) #--------------------------- #配列変数の登録 #dimを読んでからここへ来る #エラーなら例外発生 # #dim $a[10], $bbb[30], $cc[15] #kind, val, name, idx # def registDvar1(line): global DTable, _lpt, DArray while True: varname, kind = getToken2(line) #グローバル変数名 if kind != Gvar: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) nextTkn(line, '[') #'['のはず varsize, kind = getToken2(line) #配列のサイズ（数値） if kind != DblNum: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) nextTkn(line, ']') #']'のはず for i in range(len(DTable)): if DTable[i].name == varname: #既に登録されている変数名ならエラー raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) v = Var(varname, fnnoList[line], varsize, 0, 0, line, len(DTable)) #name, fnno, len, dmmaddr, val, line, idx DTable.append(v) #配列の領域確保 lst = [] #126 for i in range(int(varsize)): lst.append(0) DArray.append(lst) c, d = getToken2(line) if c == None: _lpt -= 1 return #無事、配列の定義が終了 elif c != ',': raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #カンマだった #--------------------------- #Func f1(x, y)の行の処理。関数名、引数などを FTable[] に登録する。 #Func を読み終わった状態でコールする。 #Funcの後に2データ(関数の終了行、FTable[]内のインデックス)、InterCodeに記録済み #関数の番号 fnno はFTable[]のインデックスとは異なる。 #fnnoは定義された順に1,2,3,……。 #class FTableData: # def __init__(self, name, line, endLine = -1, fnno = -1, argList = []): # def registFunc(line): argList = [] #関数の引数リスト。LTable[]のインデックスを入れる。FTable[]に格納。 tkn = getToken1(line) #関数名 fname = tkn.val #'f1'など endLine = searchFuncAddr(line) if endLine == -1: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) addCode(line, endLine) #Funcのすぐ後に対応するendのアドレスを入れる addCode(line, 4444) #定義された関数のインデックスを後で入れるため。 fdata = FTableData(fname, line, endLine, fnnoList[line]) #クラスに値をセット #name, line, endLine = -1, fnno = -1, argList = [] if not checkCode(line, LParen): #次のトークンが LParen であることを確認 raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) addCode(line, LParen) tkn = getToken1(line) if tkn.kind == RParen: addCode(line, RParen) #変数なし、右括弧で終わり #変数なしの関数の登録 fdata.argList = argList FTable.append(fdata) #関数の登録 return True #')'でなかった while True: if tkn.kind != Lvar: #それはLvarでなければ raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #tknはローカル変数だった addCode(line, Lvar) #Var name, fnno, len, dmmaddr, val, line, idx v = Var(tkn.val, fnnoList[line], 1, -1, -1, line, -1) j = registLvar(v) #LTable[j]に関数の引数であるローカル変数が格納される argList.append(j) addCode(line, j) #InterCodeのLvarの次にjを格納 tkn = getToken1(line) if tkn == None: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) if tkn.kind == RParen: #右括弧なら無事終わり addCode(line, RParen) fdata.argList = argList FTable.append(fdata) #関数の登録 InterCode[line][2] = len(FTable) - 1 #関数はFTable内のここへ登録された return True elif tkn.kind != Comma: #それはコンマでなければ終わり raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) addCode(line, Comma) tkn = getToken1(line) #--------------------------- #次のトークンの kind（While, For など） が kd ならTrue # def checkCode(line, kd): tkn = getToken1(line) if tkn.kind == kd: return True return False #--------------------------- #line 行目で定義されている関数の引数のリストを得る #（LTable[]内のインデックスのリスト） #関数名は最初に中間コード生成時に Lvar, idx とされている。中間コードは #Func, _, _, Lvar, idx, LParen, Lvar, _, Comma, Lvar, _, Comma, ……という並びになっている。 #Lvar, idx は以降では使わないが、詰めずに放っておく。 #だから、関数の引数は 行の先頭 +6 から。引数がなければ +6 にはRParenがある。 # def getArgList(line): ret = [] if lookIc(line, 6) == RParen: return [] ret.append(lookIc(line, 7)) #Lvar のLTable[]内でのインデックス i = 8 while lookIc(line, i) != RParen: ret.append(lookIc(line, i + 2)) #Lvar のLTable[]内でのインデックス i = i + 3 return ret #--------------------------- #各関数内のローカル変数（引数を含む）のサイズ計をlocalVarSize[]に求める #関数番号は関数でない部分が fnno = 0、他は定義されている順に 1,2,3,…… #localVarSize[0]にはどの関数にも属していない(fnno = 0)ローカル変数の数、 #localVarSize[1]には fnno = 1 の関数にも属しているローカル変数の数、 #localVarSize[2]には fnno = 2 の関数にも属しているローカル変数の数。 #LTable[i].dmmaddr には LTable[i - 1] までの変数の数が入る。 #LTable[i].len にはその変数の個数が入っている。単純な変数なら1（配列ならその個数）。 #(Dmem[GVARSIZE + dmmaddr + baseReg] に LTable[i] の変数の値が入る) #配列でないならここに例えば変数ｘの値が入る。 #（配列ならここから順にx[0], x[1], x[2], ……が入る） # def getLocalVarSize(): global localVarSize fnnoMax = 0 localVarSize = [] for i in range(len(LTable)): #最大のfnnoを求める if LTable[i].fnno > fnnoMax: fnnoMax = LTable[i].fnno for i in range(fnnoMax + 1): localVarSize.append(0) #関数の個数分、初期化 for i in range(len(LTable)): ln = LTable[i].len fnno = LTable[i].fnno LTable[i].dmmaddr = localVarSize[fnno] localVarSize[fnno] = localVarSize[fnno] + ln #--------------------------- #関数の開始行を与えて終了行を求める。 #funcAddrListの[start, ＿]を探す。 # def searchFuncAddr(start): for i in range(len(funcAddrList)): x = funcAddrList[i] if x[0] == start: return x[1] return -1 #--------------------------- #InterCodeを走査して、while, for, if, elif, elseの次に #必要なアドレスを入れる。 # def setStartEndAddr(): stk = Stack() for i in range(len(InterCode)): cm = InterCode[i][0] if cm == While or cm == For or cm == If or cm == Func: stk.push(i) #行番号をプッシュ elif cm == Elif or cm == Else: j = stk.pop() InterCode[j][1] = i stk.push(i) elif cm == End: j = stk.pop() InterCode[j][1] = i #--------------------------- def setIfAddr1(i): ln = i while InterCode[ln][0] != End: ln = InterCode[ln][1] endAddr = ln #ここまで来たらlnはEndのアドレス ln = i while InterCode[ln][0] != End: #if, elif, else の行にendのアドレスを埋め込む InterCode[ln][2] = endAddr ln = InterCode[ln][1] #次のelif, else, endのアドレス #--------------------------- #if, elif, else の後にジャンプ先アドレスを埋め込む # def setIfAddr(): for i in range(len(InterCode)): cm = InterCode[i][0] if cm == If: setIfAddr1(i) #--------------------------- def setBreakAddr(): global breakList breakList = [] i = 0 while i < len(InterCode): ic = lookIc(i, 0) if ic == While or ic == For: i = setBreakAddr1(i) i += 1 #--------------------------- #Breakの次にそのbreak文が含まれるwhileブロックなどのendの行番号を書き込む #lineは見つかったwhile, forの行番号 #最初のwhileやforに対応するendの行番号が返る # def setBreakAddr1(line): global breakList stk = Stack() i = line + 1 while True: ic = lookIc(i, 0) if ic == While or ic == For: i = setBreakAddr1(i) elif ic == Break: stk.push(i) #breakの行番号をプッシュ breakList.append(i) elif ic == End and not (i in ifEndList): #ifに対応するend以外のendなら for j in range(stk.size()): #endの行番号をbreakの後ろに書き込み InterCode[stk.pop()][1] = i return i #end文の行番号を返す i += 1 #--------------------------- #return, break文の位置が正しいかチェック # def returnBreakChk(): for i in range(len(InterCode)): ic = lookIc(i, 0) if ic == Return: #どれかの関数内にあるならok if fnnoList[i] == 0: raise Exception(errmsg0 + str(i + 1)) elif ic == Break: if i not in breakList: raise Exception(errmsg0 + str(i + 1)) #--------------------------- def posChk(): global _line, ifEndList _line = 0 ifEndList = [] while _line < len(InterCode): ic = InterCode[_line][0] if ic == While or ic == For: chkBlock() elif ic == Func: chkFuncBlock() elif ic == If: chkIfBlock() elif ic == Elif or ic == Else or ic == End: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) _line += 1 #--------------------------- #ifを読んだらコールする # def chkIfBlock(): global _line, ifEndList elseFlag = 0 ln = _line _line += 1 while _line < len(InterCode): ic = InterCode[_line][0] if ic == While or ic == For: chkBlock() elif ic == If: chkIfBlock() elif ic == Else or ic == Elif: if elseFlag == 1: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) if ic == Else: elseFlag = 1 elif ic == Func: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) elif ic == End: #if文に対応するend文 ifEndList.append(_line) #end文の行番号を追加 return _line += 1 #endがないときここへ来る raise Exception(errmsg0 + str(ln + 1)) #--------------------------- #while, for, funcを読んだらコールする # def chkBlock(): global _line ln = _line _line += 1 while _line < len(InterCode): ic = InterCode[_line][0] if ic == While or ic == For: chkBlock() elif ic == If: chkIfBlock() elif ic == End: return elif ic == Elif or ic == Else or ic == Func: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) _line += 1 raise Exception(errmsg0 + str(ln + 1)) #--------------------------- #funcを読んだらコールする # def chkFuncBlock(): global _line ln = _line _line += 1 while _line < len(InterCode): ic = InterCode[_line][0] if ic == While or ic == For: chkBlock() elif ic == If: chkIfBlock() elif ic == End: return elif ic == Elif or ic == Else or ic == Func: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) _line += 1 raise Exception(errmsg0 + str(ln + 1)) #--------------------------- #DblNum は読んである状態でコール。 # def pushVal(): #変数から値を取り出してプッシュ no = nextic() v = VTable[no].val opstack.push(v) return #--------------------------- #行内のポインタを単純に1だけ戻す # def backlpt1(): global _lpt _lpt -= 1 return #--------------------------- #_lptが中間コードの対象の行の最後に達していなければ1戻す。 #いったん最後に達したらもう戻さない。 # def backlpt(): global _lpt if _lpt < len(InterCode[_line]): _lpt -= 1 return #--------------------------- # _line, _lpt をセット # def setlpt2(line, lpt): global _line, _lpt _line = line _lpt = lpt return #--------------------------- #_line を1進める # def incLine(): setlpt2(_line + 1, 0) #--------------------------- #次の中間コードを得る #行の最後に到達していたら -1 が返る # def nextic(): global _lpt if _lpt >= len(InterCode[_line]): return -1 ic = InterCode[_line][_lpt] _lpt += 1 return int(ic) #--------------------------- #次の中間コードが ic であることを確認。一致すれば True。 # def checkic(ic): if nextic() == ic: return True return False #--------------------------- #InterCode[i][j]を得る # def lookIc(i, j): return InterCode[i][j] #--------------------------- #!, +, - (ファクターの前につく記号)は最優先 #例えば !8 + 9 = 10 #factorを評価してopstakにプッシュ。 #文法チェック中には1がプッシュされて返る。 #_chkMode = 1 のときは文法チェック中 #_chkMode = 0 のときは通常の実行中 # def factor(): if _chkMode == 1: #■■■このブロックは文法チェック中に実行される ic = nextic() if ic == -1: #行末だったらエラー raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) elif ic == Not or ic == Plus or ic == Minus: factor() x = opstack.pop() opstack.push(1) return elif ic == LParen: expression() if checkic(RParen): return raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) elif ic == Lvar: x = getLvar() opstack.push(1) return elif ic == Gvar: x = getGvar() opstack.push(1) return elif ic == Dvar: #99 x = getDvar() opstack.push(1) return elif ic == DblNum: opstack.push(1) ic = nextic() return elif ic == Fcall: #関数呼び出しはファクター synChkFcall() #文法チェック中には実際には関数コールはしないので #適当な戻り値をプッシュしておく opstack.push(1) elif ic == Toint or\ ic == Sin or ic == Cos or ic == Tan or\ ic == Dsin or ic == Dcos or ic == Dtan: #(式)を評価。文法チェック中は1をプッシュし、ポインタを進めるだけ。 parenExp() return else: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) else: #■■■このブロックは通常の実行用 ic = nextic() if ic == -1: #行末だったらエラー raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) elif ic == Not: factor() x = opstack.pop() if x == 0: opstack.push(1) else: opstack.push(0) elif ic == Plus or ic == Minus: factor() x = opstack.pop() if ic == Minus: opstack.push(-x) else: opstack.push(x) elif ic == LParen: expression() ic = nextic() #RParenのはず return elif ic == Lvar: x = getLvar() opstack.push(x) return elif ic == Gvar: x = getGvar() opstack.push(x) return elif ic == Dvar: x = getDvar() opstack.push(x) return elif ic == DblNum: pushVal() return elif ic == Fcall: #関数呼び出しはファクター opstack.push(callFunc()) return elif ic == Toint: parenExp() #(式)を評価 opstack.push(int(opstack.pop())) return elif ic == Sin: parenExp() opstack.push(math.sin(opstack.pop())) return elif ic == Cos: parenExp() opstack.push(math.cos(opstack.pop())) return elif ic == Tan: parenExp() opstack.push(math.tan(opstack.pop())) return elif ic == Dsin: parenExp() opstack.push(math.sin(opstack.pop() * math.pi / 180)) return elif ic == Dcos: parenExp() opstack.push(math.cos(opstack.pop() * math.pi / 180)) return elif ic == Dtan: parenExp() opstack.push(math.tan(opstack.pop() * math.pi / 180)) return return #--------------------------- #term(項)の評価。結果はopstackにプッシュされる。 def term(): factor() x = opstack.pop() opstack.push(x) ic = nextic() if ic == -1: #続きがなければreturn return while ic == Mult or ic == Div\ or ic == IDiv or ic == Mod or ic == Pow: factor() x = opstack.pop() y = opstack.pop() if ic == Mult: opstack.push(y*x) elif ic == Div: opstack.push(y/x) elif ic == IDiv: opstack.push(int(y//x)) elif ic == Mod: opstack.push(int(y%x)) else: #ic == Pow opstack.push(pow(y, x)) ic = nextic() if ic == -1: return backlpt1() return #--------------------------- #通常の式（4則、変数、関数などが混ざってもよい）の評価。 #結果はopstackにプッシュされる。 # def expressionB(): term() ic = nextic() if ic == -1: return while ic == Plus or ic == Minus: term() x = opstack.pop() y = opstack.pop() if ic == Plus: opstack.push(y+x) else: #ic == Minus opstack.push(y-x) ic = nextic() if ic == -1: return backlpt1() return #--------------------------- #<, >, <=, >=, ==, != の混ざった式の評価。式の左から順に評価される。 #例えば 「x <= y > z == w」 だと x <= y の値 s を求め、 #s > z の値 t を求め、t == w の値を求める。 # def expressionA(): expressionB() #左のデータをプッシュ ic = nextic() if ic == -1: return while ic == Less or ic == LessEq or ic == Great \ or ic == GreatEq or ic == Equal or ic == NotEq: expressionB() #右のデータをプッシュ x = opstack.pop() #右 y = opstack.pop() #左 if ic == Less: opstack.push(y < x) elif ic == LessEq: opstack.push(y <= x) elif ic == Great: opstack.push(y > x) elif ic == GreatEq: opstack.push(y >= x) elif ic == Equal: opstack.push(y == x) elif ic == NotEq: opstack.push(y != x) ic = nextic() if ic == -1: return backlpt1() return #--------------------------- # and, or の処理。式の評価はこれのコールで始める。 # expressionA()と同様、先頭から順に値を求めてゆく。 #これから評価しようとしてる式の先頭を _lpt が指した状態でコール。 #結果は opstack にプッシュされて返る。 #_lptが式の最後の次を指した状態で終了。 # def expression(): expressionA() ic = nextic() if ic == -1: return while ic == And or ic == Or: expressionA() x = opstack.pop() y = opstack.pop() if ic == And: if y and x: opstack.push(1) else: opstack.push(0) else: #ic == Or if y or x: opstack.push(1) else: opstack.push(0) ic = nextic() if ic == -1: return backlpt1() return #--------------------------- def pushCallPara(): callParaList.append(baseReg) callParaList.append(spReg) callParaList.append(_line) callParaList.append(_lpt) callParaList.append(_fnno) #--------------------------- def popCallPara(): global baseReg, spReg, _line, _lpt, _fnno _fnno = callParaList.pop() _lpt = callParaList.pop() _line = callParaList.pop() spReg = callParaList.pop() baseReg = callParaList.pop() #--------------------------- #関数呼び出しコード（Fcall）を読んでから呼ぶ。 #関数をコールして値を得る。 # def callFunc(): global baseReg, spReg, _lpt, _fnno global fEnd, fReturn argStack = Stack() argStack1 = Stack() j = nextic() #Fcallの次には関数のインデックスが埋め込まれている argList = FTable[j].argList if not checkic(LParen): return False if len(argList) == 0: if not checkic(RParen): return False for i in range(len(argList)): #コールされた関数に引数をセット expression() x = opstack.pop() argStack.push(x) if i == len(argList) - 1: ic = nextic() if ic != RParen: return False else: if not checkic(Comma): return False #ここまでで引数がargStackにセットされている _fnno = FTable[j].fnno pushCallPara() fstart = FTable[j].line setlpt2(fstart + 1, 0) baseReg = spReg spReg = baseReg + localVarSize[FTable[j].fnno] for i in range(argStack.size()): argStack1.push(argStack.pop()) #引数の順を逆転させる #関数に引数を渡す for i in range(len(argList)): x = argStack1.pop() setLvar2(argList[i], x) execBlock() #このブロックで読んだreturn, endは以降で処理 if fReturn == 1: #return はここで処理 fReturn = 0 #フラグをクリア ic = nextic() if ic == -1: #戻り値なしのreturnだった popCallPara() return 1 #戻り値なしでも1を返す。 _lpt -= 1 #ポインタを戻す expression() #戻り値を評価 ret = opstack.pop() popCallPara() return ret elif fEnd == 1: #関数の定義終了のendを読んだ fEnd = 0 #フラグをクリア popCallPara() return 1 #returnなしの関数は1を返す。 return 0 #上位の関数には何も伝えない #--------------------------- #LTable[i]が指定する変数にｘを代入する #baseReg, GVARSIZEに必要な値を入れておく必要がある #(Dmemにｘを格納する) # def setLvar2(i, x): Dmem[LTable[i].dmmaddr + GVARSIZE + baseReg] = x #--------------------------- #ローカル変数の値を取得 #行先頭の Lvar を読んだ状態でコール # def getLvar(): no = nextic() dmmaddr = LTable[no].dmmaddr v = Dmem[GVARSIZE + dmmaddr + baseReg] return v #--------------------------- #グローバル変数の値を取得 #行先頭の Gvar を読んだ状態でコール # def getGvar(): no = nextic() dmmaddr = GTable[no].dmmaddr v = Dmem[dmmaddr] return v #--------------------------- #配列変数（グローバル）の値を（メモリから）取得 #行先頭の Dvar を読んだ状態でコール # def getDvar(): #99 idx = nextic() #DTable内のインデックス取得 nextic() #'[' expression() #配列のインデックスを計算 #2020年12月16日(水) (A)を削除、(B)(C)を挿入 #x = $d[3 をエラーと認識させるため #nextic() #']' (A) if not checkic(RBracket): #(B) raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) #(C) x = opstack.pop() v = DArray[idx][int(x)] return v #--------------------------- #配列変数（グローバル）への代入文の実行 #変数（割り当てメモリ）へ右辺の評価結果を格納 #行先頭の Dvar を読んだ状態でコール # def setDvar(): global DArray idx = nextic() nextic() #'[' expression() x = opstack.pop() nextic() #']' ic = nextic() expression() #右辺の評価 if ic == Assign: #通常の代入文 DArray[idx][int(x)] = opstack.pop() elif ic == PlusEq: #+= DArray[idx][int(x)] = DArray[idx][int(x)] + opstack.pop() elif ic == MinusEq: #-= DArray[idx][int(x)] = DArray[idx][int(x)] - opstack.pop() elif ic == MultEq: #*= DArray[idx][int(x)] = DArray[idx][int(x)] * opstack.pop() elif ic == DivEq: #/= DArray[idx][int(x)] = DArray[idx][int(x)] / opstack.pop() return #--------------------------- #変数（グローバル・ローカル）への代入文の実行 #変数（割り当てメモリ）へ右辺の評価結果を格納 #行先頭の Lvar か Gvar を読み、それを引数にしてコール #kdはLvarかGvar # def setVar(kd): no = nextic() if kd == Lvar: #Dmem[addr]が問題の変数の本体 addr = baseReg + LTable[no].dmmaddr + GVARSIZE elif kd == Gvar: addr = GTable[no].dmmaddr #Dmem[addr]が問題の変数の本体 ic = nextic() expression() #右辺の評価 if ic == Assign: #通常の代入文 Dmem[addr] = opstack.pop() elif ic == PlusEq: Dmem[addr] = Dmem[addr] + opstack.pop() elif ic == MinusEq: Dmem[addr] = Dmem[addr] - opstack.pop() elif ic == MultEq: Dmem[addr] = Dmem[addr] * opstack.pop() elif ic == DivEq: Dmem[addr] = Dmem[addr] / opstack.pop() return addr #--------------------------- #中間コードを実行する # def execute(): global fExit setlpt2(0, 0) fExit = 0 #終了フラグをクリア while fExit == 0 and _line < len(InterCode): statement() #--------------------------- #ブロックを実行する。関数ブロック、if文、while文、for文。 #statement()の実行で各フラグがセットされる。 #if文関係のフラグは、それを見たらこのルーチンからすぐ戻る。 #このルーチンがif文のブロックに使われている場合は、このif文以外の #elif, else, end は読まない。例えばifブロック内に書かれた #whileブロックのendはwhileブロック内で読まれるので。 # #ifブロックでelifなどを読んだらここからはすぐに抜け、 #ひとつ上位のexecIfBlock()（本ルーチン）からはすぐに抜ける。 #さらにひとつ上位のexecIfBlock()内で処理される。 # #if文関係のフラグも1行目で処理できるが、1行目がand #ばかりなのでこうした方が簡潔に書ける。 # def execBlock(): while fExit == 0 and fReturn == 0 and fBreak == 0: statement() if fElif == 1 or fElse == 1 or fEnd == 1: break return #--------------------------- #1行、中間コードを実行する # def statement(): global fExit, fReturn, fEnd, fBreak, fElif, fElse ic = nextic() if ic == Elif: fElif = 1 elif ic == Else: fElse = 1 elif ic == Lvar: #代入文 setVar(Lvar) incLine() #次の行へポインタを進める elif ic == Gvar: setVar(Gvar) incLine() elif ic == Dvar: #配列変数への代入文 setDvar() incLine() elif ic == For: ed = nextic() b, stp, addr = forLineProc(_line) execForBlock(_line, ed, b, stp, addr) return elif ic == Fcall: callFunc() incLine() elif ic == Print: s = getStrNum() print(s) incLine() elif ic == While: ln = nextic() #endのアドレス execWhileBlock(_line, ln) return elif ic == If: execIfBlock() return elif ic == Exit: fExit = 1 #終了フラグ立てる return elif ic == End: fEnd = 1 return elif ic == Break: fBreak = 1 return elif ic == Return: #statement() fReturn = 1 return elif ic == Func: ic = nextic() #関数定義の終了行 setlpt2(ic + 1, 0) elif ic == Comment or ic == Dim: #コメント行、配列の定義行は実行しない incLine() elif ic == Input: inputProc(_line) incLine() return #--------------------------- #文字列、式のカンマ区切りの任意個の並びから文字列を作る #式は評価後の値を文字列に。 #_lptが式や文字列の先頭を指した状態でコール。 #"こんにちは", 2*x + f(5), "やっほ" から #'こんにちは 18 やっほ' という文字列を作る。 #実行時にこれを使ってprintの引数のチェックをする。 # def getStrNum(): s = '' ic = nextic() if ic == Str: no = nextic() s = STable[no] ic = nextic() if ic == -1: #文字列の表示のみ return s #文字列を返す elif ic != Comma: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) else: backlpt1() ic = Comma while ic == Comma: expression() x = opstack.pop() s += ' ' + str(x) ic = nextic() if ic == -1: return s raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) #--------------------------- #input "文字列", x の処理 #input を読んでからコールする。xにインプットされた値を代入する。 # def inputProc(line): global DArray s = 'INPUTBOX' ic = nextic() if ic == Str: #input box のタイトル sno = nextic() #文字列の登録インデックス s = STable[sno] #表示文字列の取得 nextic() #カンマ読み捨て ic = nextic() #LvarかGvarかDvar no = nextic() #変数の登録インデックス #数値の入力にはtkinterモジュールのsimpledialogを用いる wd = tk.Tk() wd.withdraw() #小さなウィンドウを消す try: x = float(sd.askstring(s, s, initialvalue='')) except Exception as e: #数値に変換できなければエラー print(e) sys.exit() if ic == Dvar: bracketExp() #[xxx]の並びであることを確認し、xxx(インデックス)をスタックに積む DArray[no][int(opstack.pop())] = x return if ic == Lvar: addr = baseReg + LTable[no].dmmaddr + GVARSIZE else: #ic == Gvar addr = GTable[no].dmmaddr Dmem[addr] = x #Dmem[addr]が変数の本体 return #--------------------------- # for文から必要な情報を取り出す # def forLineProc(line): setlpt2(line, 3) #Lvar, Gvarの次を指す if lookIc(line, 2) == Lvar: addr = setVar(Lvar) #Dmem[addr]が制御変数の本体 elif lookIc(line, 2) == Gvar: addr = setVar(Gvar) #Dmem[addr]が制御変数の本体 else: return False if checkic(To) == False: return False expression() #_lptは式のすぐ次を指した状態で実行を終わる b = opstack.pop() if checkic(Step) == False: #step がないなら stp = 1 else: #stepあり expression() stp = opstack.pop() return b, stp, addr #Dmem[addr]が制御変数の本体 #--------------------------- #forブロックの実行 #for文の行を読んだ直後に実行される #st: 条件の書いてある行(while の行) #ed: end行 #b: 制御変数がb以下（以上）なら実行 #stp: for文のstep #addr: Dmem[addr]が制御変数の本体 # #forブロックで直に読まれたreturnは #for文（ブロックを含めて）を包んでいる関数の定義にあるreturnのはず。 #だからfReturnフラグはいじらず、上位のルーチンであるcallFunc()内で #fReturn = 0 とする。 #要するに各フラグには担当のルーチンがあり、そこでクリアする。 # def execForBlock(st, ed, b, stp, addr): global fBreak, fEnd setlpt2(st + 1, 0) while (stp > 0 and Dmem[addr] <= b) or (stp < 0 and Dmem[addr] >= b): execBlock() if fEnd == 1: #for文のend以外にはあり得ない fEnd = 0 setlpt2(st + 1, 0) #forブロックの最初の行へ戻る Dmem[addr] = Dmem[addr] + stp #制御変数にstpを加える continue #ループを続ける if fBreak == 1: fBreak = 0 setlpt2(ed + 1, 0) #break文の次のアドレス return #for文は抜ける。 elif fReturn == 1: return #フラグはいじらない。for文は抜ける。 setlpt2(ed + 1, 0) #forブロックを抜けるときのジャンプ先 return #for文は抜ける #--------------------------- #whileブロックの実行 #st:条件の書いてある行(while の行) #ed:end行 #While の行を読んだ直後に実行される # def execWhileBlock(st, ed): global fBreak, fEnd while True: setlpt2(st, 2) #条件の書いてあるところにポインタをセット expression() cond = opstack.pop() if cond > 0: #条件成立なら setlpt2(st + 1, 0) #while の次の行へセット execBlock() if fEnd == 1: fEnd = 0 continue elif fBreak == 1: fBreak = 0 setlpt2(ed + 1, 0) #whileに対応するendのアドレス return #実行中のwhile文は終わり elif fReturn == 1: return #フラグはそのまま。while文は終わり。 else: #条件不成立 setlpt2(ed + 1, 0) #whileループのend行の次へ(ループを抜ける) return #実行中のwhile文は終わり。 #--------------------------- #ifブロックの実行 #st:ブロック開始行(if, elif, else) #ed:ブロック終了行(elif, else, end) # #ifブロック内で読んだelif, else, end はここで始末する。 # def execIfBlock(): global fEnd, fElif, fElse ed = lookIc(_line, 1) #ifの次のelifかelseかend ifend = lookIc(_line, 2) #ifに対応するend setlpt2(_line, 3) #条件の書いてあるところ expression() #条件式の評価 ret = opstack.pop() if ret > 0: #条件成立 setlpt2(_line + 1, 0) execBlock() #ifブロック実行 if fElif == 1 or fElse == 1 or fEnd == 1: fElif = 0 fElse = 0 fEnd = 0 setlpt2(ifend + 1, 0) return 0 #if文の実行終了 elif fReturn == 1 or fBreak == 1: return #フラグはいじらない。if文は終わり。 return #ifで条件不成立だった cd = lookIc(ed, 0) while cd == Elif: #ここはフラグでは判定できない ln = ed ed = lookIc(ln, 1) #ifの次のelifかelseかend ifend = lookIc(ln, 2) #if文の最後のend setlpt2(ln, 3) #条件の書いてあるところ expression() #条件式の評価 ret = opstack.pop() if ret > 0: #条件成立 setlpt2(ln + 1, 0) execBlock() #ifブロック実行 if fElif == 1 or fElse == 1 or fEnd == 1: fElif = 0 fElse = 0 fEnd = 0 setlpt2(ifend + 1, 0) return #if文の実行終了 elif fReturn == 1 or fBreak == 1: return #フラグはいじらない。if文は終わり。 return #条件不成立 cd = lookIc(ed, 0) if cd == Else: #ここはフラグでは判定できない ln = ed ed = lookIc(ln, 1) #ifの次のelifかelseかend ifend = lookIc(ln, 2) #if文の最後のend setlpt2(ln + 1, 0) execBlock() #ifブロック実行 if fElif == 1 or fElse == 1 or fEnd == 1: fElif = 0 fElse = 0 fEnd = 0 setlpt2(ed + 1, 0) return #if文の実行終了 elif fReturn == 1 or fBreak == 1: return #フラグはいじらない。if文は終わり。 return else: #cd = End setlpt2(ed + 1, 0) return #--------------------------- # ()に囲まれた式を評価し、opstackに積む。 #左括弧を指した状態でコール。 # def parenExp(): if not checkic(LParen): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) expression() if not checkic(RParen): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) return #--------------------------- #[]に囲まれた式を評価し、opstackに積む。 #左括弧を指した状態でコール。 # def bracketExp(): if not checkic(LBracket): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) expression() if not checkic(RBracket): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) return #--------------------------- #文法チェック #1カ所でもエラーがあればFalseを返す # def synChk(): global _chkMode flag = True _chkMode = 1 #構文エラーチェック中フラグ for line in range(len(InterCode)): try: synChk1(line) except Exception: print((errmsg0 + str(line + 1))) flag = False _chkMode = 0 return flag #--------------------------- #1行分、文法チェック # def synChk1(line): global _lpt setlpt2(line, 0) ic = nextic() if ic == Comment: return elif ic == Gvar or ic == Lvar: #代入文 nextic() #変数のインデックス ic = nextic() if ic != Assign and ic != PlusEq\ and ic != MinusEq and ic != MultEq and ic != DivEq: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) expression() opstack.pop() ic = nextic() if ic != -1: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) return elif ic == Dvar: #代入文 nextic() #変数のインデックス if not checkic(LBracket): raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) expression() #99 if not checkic(RBracket): raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) ic = nextic() if ic != Assign and ic != PlusEq\ and ic != MinusEq and ic != MultEq and ic != DivEq: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) expression() #ここを実行して、_lptはどこを指すか？ opstack.pop() ic = nextic() if ic != -1: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) return elif ic == For: nextic() cd = nextic() if cd != Lvar and cd != Gvar: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) nextic() if not checkic(Assign): raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) expression() if not checkic(To): raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) expression() cd = nextic() if cd == -1: return if cd != Step: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) expression() if checkic(-1): return raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) elif ic == While: nextic() expression() if checkic(-1): return raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) elif ic == Return: cd = nextic() if cd == -1: return _lpt -= 1 expression() cd = nextic() if cd == -1: return raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) elif ic == Exit or ic == End: if len(InterCode[line]) == 1: return elif ic == Break: if len(InterCode[line]) == 2: return elif ic == If: nextic() nextic() expression() if checkic(-1): return raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) elif ic == Else or ic == Elif: if len(InterCode[line]) == 3: return elif ic == Func: return synChkFunc() elif ic == Print: return chkPrintArg() elif ic == Fcall: #関数のサブルーチン的用法 synChkFcall() if not checkic(-1): raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) elif ic == Input: synChkInput(line) return elif ic == Dim: #配列の宣言は、中間コードに変換するのはdimのみ return else: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #--------------------------- #input文の構文チェック #書式は # input "文字列", 変数 # input 変数 # def synChkInput(line): ic = nextic() if ic == Str: #input box のタイトル nextic() #文字列の登録インデックスを読み捨て nextic() #カンマ読み捨て ic = nextic() #LvarかGvarのはず if ic != Lvar and ic != Gvar and ic != Dvar: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) no = nextic() #変数の登録インデックス if no < 0: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) if ic == Lvar or ic == Gvar: if nextic() != -1: #行末でないなら raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) else: #ic = Dvar bracketExp() #[xxx]の並びであることを確認し、xxxを評価してスタックに積む opstack.pop() if nextic() != -1: raise Exception(errmsg0 + str(line + 1)) #--------------------------- def chkPrintArg(): global _lpt cd = nextic() if cd == -1: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) if cd == Str: if checkic(-1): #行末なら誤り raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) if checkic(-1): #行末なら正しい return _lpt -= 1 if not checkic(Comma): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) #カンマがあった if not chkExpSeq(): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) return else: #引数は式で始まるはず _lpt -= 1 if chkExpSeq(): return raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) #--------------------------- #a+1, x, 56 などのカンマで区切られた1個以上の式の並びであることをチェック。 # def chkExpSeq(): cd = Comma while cd == Comma: expression() opstack.pop() cd = nextic() if cd == -1: #末尾のチェック return True return False #--------------------------- #Fcall を読み終わってからコール。 #関数呼び出しの書式が正しいかチェック。 # def synChkFcall(): no = nextic() #関数のインデックス if not checkic(LParen): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) argNum = len(FTable[no].argList) if argNum == 0: #引数なしの関数のとき if not checkic(RParen): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) return #引数は1個以上 i = 0 while True: expression() opstack.pop() i += 1 ic = nextic() if ic == RParen: if i == argNum: return raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) if ic != Comma: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) #--------------------------- #Func を読み終わってからコール。 #関数定義の書式が正しいかチェック。 # def synChkFunc(): global _lpt nextic() nextic() if not checkic(LParen): return False if checkic(RParen): if checkic(-1): return True return False _lpt -= 1 cd = Comma while cd == Comma: if not checkic(Lvar): return False nextic() cd = nextic() if cd == RParen: #末尾のチェック if checkic(-1): return True return False return False #--------------------------- #InterCodeを走査して、while, for文（ブロックを含む）に #return, if, elif, else, endが構文上おかしな位置にないか、一気に確認。 # def checkWhileFor(): global _line _line += 1 if _line >= len(InterCode): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) ic = nextic() while _line < range(len(InterCode)): ic = InterCode[_line][0] if ic == If or ic == While or ic == For: checkIfEtc(ic) elif ic == End: _line += 1 return elif ic == Func: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) _line += 1 #--------------------------- #InterCodeを走査して、while, for文（ブロックを含む）に #return, if, elif, else, endが構文上おかしな位置にないか、一気に確認。 # def checkFunc(): global _line _line += 1 if _line >= len(InterCode): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) ic = nextic() while _line < range(len(InterCode)): ic = InterCode[_line][0] if ic == Func: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) elif ic == If or ic == While or ic == For: checkIfEtc(ic) continue elif ic == End: _line += 1 return _line += 1 #--------------------------- #InterCodeを走査して、while, for文（ブロックを含む）に #return, if, elif, else, endが構文上おかしな位置にないか、一気に確認。 # def checkIf(): global _line _line += 1 if _line >= len(InterCode): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) ic = nextic() while _line < range(len(InterCode)): ic = InterCode[_line][0] if ic == If or ic == While or ic == For: checkIfEtc(ic) elif ic == Else: _line += 1 break elif ic == End: _line += 1 return elif ic == Func: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) _line += 1 while _line < range(len(InterCode)): ic = InterCode[_line][0] if ic == If or ic == While or ic == For: checkIfEtc(ic) elif ic == Elif or ic == Else: raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) elif ic == End: _line += 1 return _line += 1 #--------------------------- def checkIfEtc(ic): if ic == If: checkIf() elif ic == While or ic == For: checkWhileFor() elif ic == Func: checkFunc() #--------------------------- #if-elif-else-end, while-end, for-end, func-end #の対応などチェック # def checkSource(): global _line if _line >= len(InterCode): raise Exception(errmsg0 + str(_line + 1)) while _line < range(len(InterCode)): ic = InterCode[_line][0] if ic == While or ic == For or ic == If or ic == Func: checkIfEtc(ic) #--------------------------- def printTkn(tkn): print('kind = {}\nval = {}\nname = {}\n'.format(tkn.kind, tkn.val, tkn.name)) #--------------------------- def printInterCode(): for i in range(len(InterCode)): for j in range(len(InterCode[i])): print(i, InterCode[i][j]) #--------------------------- def printDmmaddr(): for i in range(len(LTable)): print(i, 'name, fnno, dmmaddr = ', LTable[i].name, LTable[i].fnno, LTable[i].dmmaddr) for i in range(len(GTable)): print(i, 'name, fnno, dmmaddr = ', GTable[i].name, GTable[i].fnno, GTable[i].dmmaddr) #■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ #メイン #■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ #fname = "======qsort.txt" #99 dt = datetime.datetime.now() print('■■■ {}:{}:{}'.format(dt.hour, dt.minute, dt.second)) print('__file__ = ', __file__) path, b = os.path.split(__file__) #os.sepはosによって異なるパスの区切り記号 print('path + os.sep + fname = ', path + os.sep + fname) sys.tracebacklimit = 10000 try: source = readSource(path + os.sep + fname) except Exception: print('ファイルの読み取りエラー') sys.exit() splt = os.linesep #osによって異なる改行コードを得る getLines(splt) getFnnoList() #各行のfnnoがfnnoListに入る registDvar() #配列変数の登録 try: toInterCode() getLocalVarSize() baseReg = 0 spReg = GVARSIZE + localVarSize[0] posChk() setStartEndAddr() setIfAddr() setBreakAddr() returnBreakChk() #print("■■■■■") #printInterCode() #print("■■■■■") #printDmmaddr() ret = synChk() if not ret: sys.exit() execute() except Exception as e: print(e) sys.exit() dt = datetime.datetime.now() print('■■■ {}:{}:{}'.format(dt.hour, dt.minute, dt.second)) sys.exit()
サンプルプログラム1 クイックソート
クイックソートです。$d[0]～$d[9]の10個のデータを小さいものから順に並べ替えます。
dim $d[10] dim $d1[10] dim $d2[10] #---------------- $d[0] = 5 $d[1] = 2 $d[2] = 1 $d[3] = 4 $d[4] = 6 $d[5] = 4 $d[6] = 8 $d[7] = 9 $d[8] = 6 $d[9] = 4 #---------------- a = 0 m = 10 #---------------- qsort(a, m) # for i = a to a + m -1 print $d[i] end exit #---------------- func qsort(a, m) if m <= 1 return end n = divide(a, m) if n > 1 qsort(a, n) end if m - n - 1 > 1 qsort(a + n + 1, m - n - 1) end end #---------------- #m個のデータ #$d[a], $d[a + 1], ……, $d[a + m - 1] #を先頭の要素 $d[a]を基準にして小さいものと、 #そうでないものに分けていったん $d1[]、$d2[]に入れる。 #$d1[]に入ったデータ数を返す。 #$d[a]は$d2[]の先頭に入る。 #$d[] は$d1[], $d2[] をつなげた配列となる。 #例: 521464 → 214456 #---------------- func divide(a, m) if m <= 1 return end x = $d[a] p1 = 0 p2 = 1 $d2[0] = $d[a] for t = a + 1 to a + m - 1 if x <= $d[t] $d2[p2] = $d[t] p2 += 1 else $d1[p1] = $d[t] p1 += 1 end end for i = 0 to p1 - 1 $d[a + i] = $d1[i] end for i = 0 to p2 - 1 $d[a + p1 + i] = $d2[i] end #$d1[]に入った要素の個数を返す return p1 end
サンプルプログラム2 バブルソート
バブルソートです。$d[0]～$d[9]の10個のデータを小さい順に並べ替えます。内側のforループでは隣り合うデータを次々に確認し、大小順を正しくします。これだけだと例えば一番小さいデータが$d[9]に入っていたときなど、これが$d[8]に移って終わってしまいます。だからこのループを9回繰り返せばよいわけです。具体的にはforループを2重にします。
dim $d[10] #---------------- $d[0] = 5 $d[1] = 2 $d[2] = 1 $d[3] = 4 $d[4] = 6 $d[5] = 4 $d[6] = 8 $d[7] = 9 $d[8] = 6 $d[9] = 4 #---------------- for i = 0 to 8 for j = 0 to 8 if $d[j] > $d[j + 1] x = $d[j] $d[j] = $d[j + 1] $d[j + 1] = x end end end for i = 0 to 9 print $d[i] end exit