Was für die InformatikLehrer oder interessierte Schüler ...
Jens Kallup
hier nun mal ein Beispiel für eine EvaluierungsKlasse (wenn interesse
besteht, machen wir auch einen Interpreter ...)
Der folgende Code funktioniert beim "SetExpr" Ausdruck "(5+3)*2" recht gut
nur 5+3*2 macht bei der Ausgabe Probleme ...
Das gilt es zu lösen.
Richtig: (5+3)*2 ...
; a = 5.0
mov edx, 5 ; Vorkomma
mov eax, 0 ; Nachkomma
mov ebx, a
call Fix2Gleit ; ruft die KonvertierungsRoutine auf
fld qword [a] ; lädt die Variable "a" in die FPU
; a = 3.0
mov edx, 3 ; Vorkomma
mov eax, 0 ; Nachkomma
mov ebx, b
call Fix2Gleit
fld qword [b] ; lädt die Variable "b" in die FPU
fadd qword [a] ; addiert zu "b" die var. "a"
fstp qword [ebx] ; Ergebnis "8" abspeichern in reg. "EBX"
call Ausgabe ; Ergebnis auf Bildschirm ausgeben
; a = 2.0
mov edx, 2 ; Vorkomma
mov eax, 0 ; Nachkomma
mov ebx, c
call Fix2Gleit ; Konvertierungsroutine
fld qword [c] ; var. "c" in FPU laden
fmul qword [b] ; mit "b" multiplizieren
fstp qword [ebx] ; Ergebnis speichern
call Ausgabe ; Ergebnis auf Bildschirm ausgeben
ret
Hier der EvalKlassenCode (Delphi/Pascal):
type
TParserClass = class
private
FExpression: string;
FExprNumbers: integer;
FLook: char;
FPtr: integer;
FParseMode: Byte;
public
function EvalExpression: extended;
function Term: Extended;
function Factor: extended;
procedure Match(const x: char);
function GetNumber: extended;
procedure Expected(const s: string);
function IsDigit(const c: char): boolean;
function GetValue: extended;
procedure GetChar;
procedure SetExpr(e: String);
procedure SkipWhiteSpace2;
constructor Create;
end;
constructor TParserClass.Create;
begin
tmpcode :=
#9+'BITS 32'+#10+
#9+'cpu 486'+#10+
#10+
#9+'extern _printf, _test_wert'+#10+
#10+
#9+'section .data'+#10+
#9+'global a,b,c'+#10+
'a:'+#9+'dq 1.0'+#10+
'b:'+#9+'dq 1.0'+#10+
'c:'+#9+'dq 1.0'+#10+
#10+
#9+'section .text'+#10+
#9+'extern Fix2Gleit, Ausgabe'+#10+
#9+'global _main'+#10+
'_main:'+#10+
#9+'push'+#9+'ebp'+#10+
#9+'mov'+#9+'ebp, esp'+#10+
#9+'sub'+#9+'esp, 32'+#10;
end;
function TParserClass.EvalExpression: extended;
function IsAddOp(const c: char): boolean;
begin
result := c in ['+', '-'];
end;
var
s1,s2: String;
et: Extended;
begin
result := 0.0;
try
if not IsAddop(FLook) then
begin
et := Term;
result := et;
end;
while IsAddop(FLook) do begin
case FLook of
'+': begin
Match('+');
et := Term;
if Fparsemode = 1 then begin
result := result + et;
exit;
end;
s1 := 'a';
tmpcode := tmpcode + #9 + 'fadd qword ['+s1+']' + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'fstp qword [ebx]' + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'call Ausgabe'+#10;
result := result + et;
end;
'-': begin
Match('-');
et := Term;
if Fparsemode = 1 then begin
result := result - et;
exit;
end;
tmpcode := tmpcode + 'call _subtrahieren'+#10;
result := result - et;
end;
end;
end;
except
on E: Exception do
raise Exception.Create(e.message);
end;
end;
function TParserClass.Term: extended;
var
ef : Extended;
s1 : String;
begin
result := Factor;
try
while FLook in ['*', '/'] do begin
case FLook of
'*': begin
Match('*');
ef := Factor;
if Fparsemode = 1 then begin
result := result * ef;
exit;
end;
if regcounter = 0 then s1 := 'b' else
if regcounter = 1 then s1 := 'c' else s1 := 'b';
tmpcode := tmpcode + #9 + 'fmul qword ['+ s1 +']' + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'fstp qword [ebx]' + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'call Ausgabe'+#10;
result := result * ef;
end;
'/': begin
Match('/');
ef := Factor;
if Fparsemode = 1 then begin
result := result / ef;
exit;
end;
result := result / ef;
end;
end;
end;
except
on E: Exception do
raise Exception.Create(e.message);
end;
end;
function TParserClass.IsDigit(const c: char): boolean;
begin
result := c in ['0'..'9'];
end;
function TParserClass.GetNumber: extended;
var
f: extended;
begin
result := 0.0;
try
if not IsDigit(FLook) then Expected('Value');
while IsDigit(FLook) do begin
result := 10 * result + Ord(FLook) - Ord('0');
GetChar;
end;
if FLook = '.' then begin
Match('.');
f := 10;
while IsDigit(FLook) do begin
result := result + (Ord(FLook) - Ord('0')) / f;
f := f * 10;
GetChar;
end;
end;
if FParseMode = 1 then inc(FExprNumbers);
SkipWhiteSpace2;
except
on E: Exception do
raise Exception.Create(e.message);
end;
end;
function TParserClass.Factor: extended;
var
undefined: boolean;
ident,s1,s2, s3,s: string;
i: integer;
en: Extended;
bw: Boolean;
fw: single;
looker: char;
fs: TFileStream;
r1, r2: Real;
begin
try
if FLook = '(' then begin
Match('(');
result := EvalExpression;
Match(')');
end else
begin
en := GetNumber;
if Fparsemode = 1 then begin
result := en;
exit;
end;
inc(FExprNumbers);
r1 := Frac(en);
if r1 = 0 then
s1 := '0' else
s1 := Copy(FloatToStr(r1),3,Length(FloatToStr(r1)));
r2 := Int(en);
s2 := FloatToStr(r2);
if regcounter = 0 then s3 := 'a' else
if regcounter = 1 then s3 := 'b' else s3 := 'c';
tmpcode := tmpcode + #9 + '; a = ' + s2 + '.' + s1 + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'mov' + #9 + 'edx, ' + s2 + #9 + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'mov' + #9 + 'eax, ' + s1 + #9 + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'mov' + #9 + 'ebx, ' + s3 + #10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'call'+ #9 + 'Fix2Gleit'+#10;
tmpcode := tmpcode + #9 + 'fld' + #9 + 'qword ['+s3+']'+#10;
inc(regcounter);
result := en;
end;
except
on E: Exception do
raise Exception.Create(e.message);
end;
end;
procedure TParserClass.SkipWhitespace2;
begin
while FLook in [' ', #9] do
GetChar;
end;
procedure TParserClass.GetChar;
begin
if FPtr < Length(FExpression) then begin
inc(FPtr);
FLook := FExpression[FPtr];
end else
FLook := #0;
end;
procedure TParserClass.Match(const x: char);
begin
if FLook = x then begin
GetChar;
SkipWhiteSpace2;
end else
Expected('''' + x + '''');
end;
procedure TParserClass.Expected(const s: string);
begin
RAISE Exception.Create(s + ' expected');
end;
function TParserClass.GetValue: extended;
var ee: Extended;
begin
try
FPtr := 0;
GetChar;
ee := EvalExpression;
inc(FExprNumbers);
result := ee;
finally
end;
end;
procedure TParserClass.SetExpr(e: String);
begin
FParseMode := 2;
FExprNumbers := 0;
FExpression := e;
showmessage(FloatToStr(GetValue));
end;
Das Showmessagedialogfeld gibt 16 aus .. also richtig.
Nur der AssemblerOutputCode ist falsch .. da muss nen algo. her
denke ich mir ...
--------------------------------
Hier nun der Komplette ASM-Code:
kompiliert mit "nasm" für win32
und den MingW CC Compiler
Eine Beispielumgebnung kann hier geladen werden:
http://kallup.part-time-scientists.com/setup.exe
Dazu das Programm starten, Datei öffnen,
FormTest2.wfm öffnen und dann auf das Menu
"Start->Ausführen" klicken
;-----------------
; Datei: test.asm
;-----------------
BITS 32
cpu 486
extern _printf, _test_wert
section .data
global a,b,c
a: dq 1.0
b: dq 1.0
c: dq 1.0
section .text
extern Fix2Gleit, Ausgabe
global _main
_main:
push ebp
mov ebp, esp
sub esp, 32
; a = 5.0
mov edx, 5 ; Vorkomma
mov eax, 0 ; Nachkomma
mov ebx, a
call Fix2Gleit
fld qword [a]
; a = 3.0
mov edx, 3 ; Vorkomma
mov eax, 0 ; Nachkomma
mov ebx, b
call Fix2Gleit
fld qword [b]
fadd qword [a]
fstp qword [ebx]
call Ausgabe
; a = 2.0
mov edx, 2 ; Vorkomma
mov eax, 0 ; Nachkomma
mov ebx, c
call Fix2Gleit
fld qword [c]
fmul qword [b]
fstp qword [ebx]
call Ausgabe
leave
ret
;--------------------------
; i:> nasm -f win32 fix.asm
;--------------------------
; Datei: fix.asm
;--------------------------
bits 32
cpu 486
section .data
zehn: dd 10
section .text
extern a,b,c
global Fix2Gleit, Ausgabe
Fix2Gleit:
mov [ebx], edx ; Vorkomma
mov [ebx+4], eax ; Nachkomma
; Anzahl der Dezimalstellen der Nachkommazahl bestimmen
push ebx
mov ebx, 10
xor ecx, ecx
.1:
inc ecx
xor edx, edx
div ebx
test eax, eax
jne .1
; Den Divisor für die FPU bestimmen
mov eax, 1
mov ebx, 10
.2:
mul ebx
loop .2
mov dword [zehn], eax
pop ebx
fild dword [ebx+4] ; Nachkommazahl
fidiv dword [zehn] ; Nachkommazahl in Realzahl umwandeln
fiadd dword [ebx] ; Vorkommazahl hinzu
fstp qword [ebx] ; Ergebnis als Double abspeichern
ret
EXTERN _printf, a,b,c
SECTION .data
fmt: db "%s, a=%.10f, b=%.10f, c=%.10f",10,0
fm2: db "%s, a=%.10f",10,0
str: db "c=a*b",0
SECTION .text
Ausgabe:
; push dword [c+4] ; double c (bottom)
; push dword [c] ; double c
; push dword [b+4] ; double b (bottom)
; push dword [b] ; double b
push dword [ebx+4] ; double a (bottom)
push dword [ebx] ; double a
push str ; users string
push fm2 ; address of format string
call _printf ; Call C function
add esp,16 ; pop stack 8*4 bytes
ret
--------------------------------------------
so alle Dateien zusammenführen:
c:> gcc -o test.exe test.obj fix.obj math.cc -lstdc++
Inztance öffnen:
var
pc: TParserClass;
...
pc := TParserClass.Create;
pc.SetExpr('(5+3)*2');
tmpcode := tmpcode +
#9+'leave'+#10+
#9+'ret';
showmessage(tmpcode);
...
Grüße
Jens
Jens Kallup
da davon ausgegangen wird, das keine Variabeln verwendet werden,
ist es am einfachsten, den generierten Wert statisch zu übernehmen.
zum Beispiel:
(5+1)*2*3 = 36
...
pc := TParserClass.Create;
pc.SetExpr('(5+1)*2*3');
...
Servus
Jens
procedure TParserClass.SetExpr(e: String);
var i: integer;
r1, r2: Real;
s1, s2: String;
en: Extended;
begin
FExprNumbers := 0;
FExpression := e;
FTempNumber := 0;
datacode := 'v1: dq 1.0';
//FTempNumber := FExprNumbers;
FExprNumbers := 0;
FExpression := e;
en := GetValue;
r1 := Frac(en);
if r1 = 0 then
s1 := '0' else
s1 := Copy(FloatToStr(r1),3,Length(FloatToStr(r1)));
r2 := Int(en);
s2 := FloatToStr(r2);
tmpcode :=
#9+'mov' + #9 + 'edx, '+s2+#9+'; Vorkomma'+#10+
#9+'mov' + #9 + 'eax, '+s1+#9+'; Nachkomma'+#10+
#9+'mov' + #9 + 'ebx, v1'+#10+
#9+'call' + #9 + 'Fix2Gleit'+#10+
#9+'call' + #9 + 'Ausgabe'+#10;
//showmessage(FloatToStr(GetValue));
end;
function TParserClass.EvalExpression: extended;
function IsAddOp(const c: char): boolean;
begin
result := c in ['+', '-'];
end;
var
s1,s2: String;
et: Extended;
begin
result := 0.0;
try
if not IsAddop(FLook) then result := Term;
while IsAddop(FLook) do begin
case FLook of
'+': begin
Match('+');
et := Term;
result := result + et;
end;
'-': begin
Match('-');
et := Term;
result := result - et;
end;
end;
end;
except
on E: Exception do
raise Exception.Create(e.message);
end;
end;
function TParserClass.Term: extended;
var
ef : Extended;
s1, s2 : String;
begin
result := Factor;
try
while FLook in ['*', '/'] do begin
case FLook of
'*': begin
Match('*');
ef := Factor;
result := result * ef;
end;
'/': begin
Match('/');
ef := Factor;
function TParserClass.GetValue: extended;
begin
try
FPtr := 0;
GetChar;
result := EvalExpression;
if FLook <> #0 then
raise Exception.Create('incomplete expression');
finally
end;
end;