Rc-lang开发周记8 OOP之成员函数调用

AkemiHomura

发布于 2023-04-07 15:57:45

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发布于 2023-04-07 15:57:45

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本周做的内容不多，主要都是在做基础的成员调用相关工作（也只处理了成员函数，还没处理成员变量），然后就是修复一些问题添加了一些dump设施（目前做的并不好，等做好了可以单独拿一期讲一下），以及学习了解了一些其他语言相关的知识。

成员函数调用的过程

我们先来想一下这个过程大致是怎样的

被调用对象非静态方法的时候首先成员函数要依赖于一个具体的对象，那么我们则需要在调用之前先将被调用对象的指针push到栈上
方法查找根据对象的信息找到对应的类表，然后在类表中找到对应方法的地址（牵扯到继承的话也是在这里找父类的方法）

编译器的实现

AST

成员函数调用的AST是这样的

class ClassMemberAccess
    attr_reader :instance_name, :member_name, :args
end

其实这里当初设计想的是能够同时支持函数和成员变量的调用（也会加上无括号调用），但是我们现在认为它就是一个成员函数调用

Translate

def on_class_member_access(access)
  argc = access.args.size
  push_this = if access.instance_name == "self"
    PushThis.new
  else
    push Ref.new cur_fun_env[access.instance_name].id
  end
  call = Call.new(access.member_name, argc)
  [push_this] + access.args.map{ |arg| push(visit(arg))} + [call]
end

def on_fun_call(fun_call)
  [PushThis.new] + fun_call.args.map { |arg| push(visit(arg)) } + [Call.new(fun_call.name, fun_call.args.size)]
end

再对比看一下旧的fun_call

def on_fun_call(fun_call)
  fun_call.args.map { |arg| push(visit(arg)) } + [Call.new(@cur_class_name, fun_call.name)]
end

没什么可讲的，非常直观

VM的实现

call的实现思路

之前的call的参数是一个类和一个函数名，完全可以说是用于静态函数调用的做法。（关于静态函数调用的实现我们之后再考虑）

上面提到非静态方法需要依赖于具体对象，因此我们需要先将被调用对象的指针push到栈上。而类信息可以从对象上获取，因此不需要call参数中的类型名。而获取指针则需要知道有多少个参数，因此我们需要传递进去参数的数量。这个做法也可以处理变长参数的情况

传递参数数量在ruby中也是类似的

0004 opt_mult <calldata!mid:*, argc:1, ARGS_SIMPLE>[CcCr]

写到这里的时候我突然想到了一个问题，为什么要先push被调用对象指针？顾思考了一下，如果在push完所有参数之后再push被调用对象指针则前面的参数无法直接作用于被调用函数中。

代码实现

FunInfo &method_search(const RcObject * const obj, const std::string &f)
{
    auto klass = obj->klass();
    if(!global_class_table.contains(klass) || !global_class_table[klass]._methods.contains(f))
    {
        throw std::runtime_error("Target Function:" + f + " Not Found");
    }
    return global_class_table[klass]._methods[f];
}

void begin_call(const std::string& f, size_t argc)
{
    auto *obj = _eval_stack.get_object(argc);
    auto &fun = method_search(obj, f);
    if(fun.begin == UndefinedAddr)
    {
        fun.begin = load_method(obj->klass(), f, fun);
    }

    // 1. stack process
    _eval_stack.begin_call(fun.argc, fun.locals, _pc + 1, obj);
    // 2. set pc
    set_pc(fun.begin);

    EXEC_LOG("Call " + f + " new PC:" + std::to_string(_pc) + " ret pc:"
        + std::to_string(_eval_stack.current_frame()->ret_addr()));
}

也很直观，先获取被调用对象，之后找到函数，开始处理调用栈，除了获取调用对象的部分和之前差不多。而栈帧会多保存一个当前的obj。在这里我新记录了调用栈的深度，便于调试

void begin_call(size_t argc, size_t locals, size_t ret_addr, RcObject *this_ptr)
{
    // 1.set stack base
    auto *base = get_args_begin(argc);
    // 2.alloc local var space
    _stack_top = stack_move(base, static_cast<int>(locals));
    // 3.create new stack frame
    _frame = std::make_shared<StackFrame>(_frame, base, ret_addr, this_ptr);
    // 4.increase depth
    ++_depth;
}

关于set_pc

void set_pc(size_t new_pc)
{
    _pc = new_pc;
    _pc_need_incr = false;
}

新增了一个控制pc是否递增的成员，pc跳转的时候不应当继续递增pc，所以在各种跳转指令中都会直接使用set_pc

而递增的逻辑也相应的发生了变化

void pc_increase()
{
    if(_pc_need_incr)
    {
        ++_pc;
    }
    else
    {
        _pc_need_incr = true;
    }
}

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原始发表：2022-02-12 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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