LCC编译器的源程序分析(32)for循环语句

 

C 语言中的 for 语句使用最为灵活，不仅可以用于循环次数已经确定的情况，而且可以用于循环次数不确定而只给出循环结束条件的情况。因此，这个语句的使用频率是最高的，当然它的处理情况比上面两种循环要复杂一些。它的形式如下：

 for( 表达式 1; 表达式 2; 表达式 3)

       语句 1

它的执行过程是先求解表达式 1 的值，然后再计算表达式 2 的值。如果其值为真，就执行语句 1 ，然后再执行表达式 3 。如果其值为假，就直接跳出循环不再执行语句 1 和表达式 3 。如果在 C ＋＋里还会有作用域的范围不同样的。

下面就是 LCC 处理 for 循环的代码：

#023  case FOR:     

#024         forstmt(genlabel(4), swp, lev + 1);

#025         break;

第 24 行是调用函数 forstmt 来处理 for 语句。

 

而函数 forstmt 的代码如下：

#001 static void forstmt(int lab, Swtch swp, int lev)

#002 {

#003  int once = 0;

#004  Tree e1 = NULL, e2 = NULL, e3 = NULL;

#005  Coordinate pt2, pt3;

#006  

#007  t = gettok();

#008  expect('(');

#009  definept(NULL);

#010  

#011  if (kind[t] == ID)

#012         e1 = texpr(expr0, ';', FUNC);

#013  else

#014         expect(';');

#015 

#016  walk(e1, 0, 0);

#017  pt2 = src;

#018  refinc *= 10.0;

#019 

第 7 行获取下一个记号。也就是 for 单词后面的左括号开始记号。

第 8 行就是处理左括号。

第 9 行创建了执行点。

第 11 行是判断是否有第一个表达式，如果有就进入第 12 行处理，调用函数 texpr 来处理表达式 1 ，并生成树 e1 返回来。如果没有表达式 1 ，就在第 14 行直接处理下一个分号。

 

 

#020  if (kind[t] == ID)

#021         e2 = texpr(conditional, ';', FUNC);

#022  else

#023         expect(';');

#024

第 20 行是判断第二个表达式是否存在，如果存在就调用函数 texpr 来处理第二个表达式。如果不存在就在第 23 行里处理下一个分号。

 

 

#025  pt3 = src;

#026  if (kind[t] == ID)

#027         e3 = texpr(expr0, ')', FUNC);

#028  else

#029  {

#030         static char stop[] = { IF, ID, '}', 0 };

#031         test(')', stop);

#032  }

#033 

第 26 行是判断第三个表达式是否存在，如果存在就调用函数 texpr 来处理第三个表达式。如果不存在，就需要处理右括号了。

 

#034  if (e2)

#035  {

#036         once = foldcond(e1, e2);

#037         if (!once)

#038               branch(lab + 3);

#039  }

#040  

第 34 行是判断第二个表达式是否存在，如果存在就查找循环是否需要执行一次，如果不需要执行就跳到第三个标号。

 

#041  definelab(lab);

#042  statement(lab, swp, lev);

#043  

#044  definelab(lab + 1);

#045  definept(&pt3);

第 41 行是定义第一个标号。

第 42 行是处理循环体的语句 1 。

第 44 行是定义第二个标号。

 

#046  if (e3)

#047         walk(e3, 0, 0);

#048  

#049  if (e2)

#050  {

#051         if (!once)

#052               definelab(lab + 3);

#053         definept(&pt2);

#054         walk(e2, lab, 0);

#055  }

#056  else

#057  {

#058         definept(&pt2);

#059         branch(lab);

#060  }

#061 

#062  if (findlabel(lab + 2)->ref)

#063         definelab(lab + 2);

#064 

#065 }

第 46 行和第 47 行是计算第三个表达式。

第第 49 行到第 55 行是处理第二个表达式，如果第二个表达式值为真就需要跳转到第一个标号运行语句。

第 52 行是生成第 4 个标号，由于不能判断是否需要运行一次时，就需要计算表达式的值，才能决定。

第 57 行到第 60 行是没有第二个表达式，所以无条件跳到第一个标号那里继续运行语句 1 。

通过运行上面的代码就会生成下面形式的汇编代码：

表达式 1

标号 1 ：语句 1

标号 2 ：表达式 3

标号 4 ：如果表达式 2 值不等于 0 就跳到标号 1

标号 3 ：

上面的优化代码，如果当常量判断表达式 2 要运行一次时，就直接从标号 1 开始运行了，不用跳到标号 4 作一次判断。如果不是常量判断出来的，就需要多一个跳转，先跳到标号 4 那里运行，作表达式 2 的计算再作出选择。