java开发C语言解释器:编译并实现IfElse语句逻辑流程

具体的代码说明，讲解，调试，演示，请参看视频：
用java开发编译器

上一节，我们的解释器已经成功实现了对数组元素的读取和访问，这让我们的解释器有了进一步的完善，本节，我们将再接再厉，为解释器增添新的代码执行功能，这次我们要完成的解释功能是，让解释器能够解析并正确执行If Else 条件判断语句。

这次我们需要解释执行的C语言程序示例如下：

void f() {int a;int b;a = 1;if (a > 0) {        b = a + 2;    }}

上面代码只有if 条件判断，完成了上面代码的解析执行功能后，我们再进一步，增添else 的解析执行功能，也就是，我们会进一步让解释器执行如下代码：

void f() {int a;int b;a = 1;if (a > 1) {        b = a + 2;    }else {        b = a + 3;    }}

If Else 语句的代码执行树

我们先看看If Else 语句对应的语法表达式：

IF_STATEMENT -> IF LP TEST RP STATEMENT
IF_ELSE_STATEMENT ->IF_STATEMENT
IF_ELSE_STATEMENT ->IF_ELSE_STATEMENT ELSE STATEMENT
STATEMENT -> IF_ELSE_STATEMENT
TEST -> EXPR

根据上面语法表达式，解析器构造的语法执行树如下：

接下来我们看看相关代码实现，首先是CodeTreeBuilder.java里面，增添了构造上面代码执行树的相关代码：

 public ICodeNode buildCodeTree(int production, String text) {        ICodeNode node = null;        Symbol symbol = null;        switch (production) {        ...        case CGrammarInitializer.Expr_TO_Test:            node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.TEST);            node.addChild(codeNodeStack.pop());            break;        case CGrammarInitializer.If_Test_Statement_TO_IFStatement:            node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.IF_STATEMENT);            node.addChild(codeNodeStack.pop()); //Test            node.addChild(codeNodeStack.pop()); //Statement            break;        case CGrammarInitializer.IfElseStatemnt_Else_Statemenet_TO_IfElseStatement:            node = ICodeFactory.createICodeNode(CTokenType.IF_ELSE_STATEMENT);            node.addChild(codeNodeStack.pop()); //IfStatement            node.addChild(codeNodeStack.pop()); // statement            break;        ...        }

如果当前解析执行的C代码只有if 没有else部分的话，那么解释器会依赖类IfStatementExecutor去解释执行对应代码，我们看看相关代码实现：

public class IfStatementExecutor extends BaseExecutor {     @Override      public Object Execute(ICodeNode root) {         ICodeNode res = executeChild(root, 0);          Integer val = (Integer)res.getAttribute(ICodeKey.VALUE);         copyChild(root, res);           if (val != null && val != 0) {             executeChild(root, 1);         }            return root;        }}

上面的代码逻辑是这样的，If 节点先执行它第一个孩子节点，它的第一个孩子节点是Test节点，也就是先执行if判断条件，如果判断条件成立，也就是返回值val的结果不是0，那么就执行If节点的第二个孩子，第二个孩子对应的是if语句接下来用大括号包着的代码块，对应于语法表达式就是Statement节点。

如果C语言中的条件判断形式是if else, 那么解释器会依赖类ElseStatementExecutor，来对相关的C语言代码进行解释执行，该类的代码如下：

package backend;import java.util.Collections;public class ElseStatementExecutor extends BaseExecutor {    @Override    public Object Execute(ICodeNode root) {        //先执行if 部分         ICodeNode res = executeChild(root, 0);         Object obj = res.getAttribute(ICodeKey.VALUE);         if ((Integer)obj == 0) {             //if 部分没有执行，所以执行else部分             res = executeChild(root, 1);          }         copyChild(root, res);         return root;    }}

它先执行它的第一个孩子节点，根据语法表达式它的第一个孩子节点对应的是IF 节点，也就是他先执行if 部分的代码，如果if判断条件成立，那么该节点执行后的返回结果将不会是0，如果是0的话，表明if 判断条件不成立，因此该节点要执行它的二孩子，也就是else 部分对应的Statment节点。

If 部分的条件判断，也就是Test节点的执行，最终会落到BinaryExecutor里面，我们看看相关代码：

public class BinaryExecutor extends BaseExecutor{    @Override    public Object Execute(ICodeNode root) {        executeChildren(root);        ICodeNode child;        int production = (int)root.getAttribute(ICodeKey.PRODUCTION);        switch (production) {        ...        case CGrammarInitializer.Binary_RelOP_Binary_TO_Binray:             val1 = (Integer)root.getChildren().get(0).getAttribute(ICodeKey.VALUE);             String operator = (String)root.getChildren().get(1).getAttribute(ICodeKey.TEXT);             val2 = (Integer)root.getChildren().get(2).getAttribute(ICodeKey.VALUE);             switch (operator) {             case "==":                 root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, val1 == val2 ? 1 : 0);                 break;             case "<":                 root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, val1 < val2? 1 : 0);                 break;             case "<=":                 root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, val1 <= val2? 1 : 0);                 break;             case ">":                 root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, val1 > val2? 1 : 0);                 break;             case ">=":                 root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, val1 >= val2? 1 : 0);                 break;             case "!=":                 root.setAttribute(ICodeKey.VALUE, val1 != val2? 1 : 0);                 break;        ...        }

它会解析if条件判断语句，把判断结果返回给父节点，如果条件成立的话，返回整形数值1，如果条件不成立，返回整形数值0，If 节点根据这个返回值，觉得是否执行它对应的Statment子节点

具体的代码说明，讲解，调试，演示，请参看视频：
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