JavaScript实现ZLOGO: 用语法树实现多层循环

简介: 基于JavaScript和Antlr4, 通过语法树实现多层循环. Use AST based on JavaScript and Antlr4 to achieve multi-level loops.

照例先上演示弱效果图. 演示地址照旧:
2018_01_02_zlogo_

代码如下:

开始
  循环4次
    循环4次
      前进50
      左转90度
    到此为止
  右转90度
  到此为止
结束

如上文《JavaScript实现ZLOGO子集: 测试用例》末尾所言, 此文用Antlr进行代码分析生成语法树. 再通过语法树生成p5js绘制代码.

Antlr支持两种代码分析方法, Visitor(监听者)和Visitor(访问者). SO上的问答Antlr4 Listeners and Visitors - which to implement?大致说明了区别. 基于有限的实践, 用Visitor方法生成语法树似乎在实现上更加方便. 尤其相比Creating a simple parser with ANTLR一文中使用监听者+栈来构建语法树.

Antlr生成工具默认不生成Visitor, 添加-visitor参数后可以生成:

java -cp "antlr-4.7-complete.jar:$CLASSPATH" org.antlr.v4.Tool -Dlanguage=JavaScript -visitor 圈3.g4

下面是"定制访问器.js"中构建语法树的部分, 看起来比实现前想的简单. 默认生成的'圈3Visitor'中, visitXX方法实现都是"this.visitChildren(ctx)", 但那样会把所有的子节点返回值放进数组, 形成(至少这里是)多余的层次:

定制访问器.prototype.visit程序 = function(上下文) {
  语法树 = {子节点: this.visit(上下文.声明())};
  return 语法树;
};

定制访问器.prototype.visit循环 = function(上下文) {
  return {
    类型: '循环',
    次数: parseInt(上下文.T数().getText()),
    子节点: this.visit(上下文.声明())};
};

定制访问器.prototype.visit声明 = function(上下文) {
  return this.visit(上下文.getChild(0));
};

定制访问器.prototype.visit转向 = function(上下文) {
  var 方向 = 上下文.T转向().getText();
  var 角度 = parseInt(上下文.T数().getText()) * (方向 === "左" ? 1 : -1);
  return {类型: '转向', 参数: 角度};
};

定制访问器.prototype.visit前进 = function(上下文) {
  return {类型: '前进', 参数: parseInt(上下文.T数().getText())};
};

上面的源码生成语法树大致如下所示. 实现上还有很多需要改进的, 比如'前进'和'转向'现在是两种'类型', 但应该是一种; 根节点类型不应为空; 等等:
2018_01_02_zlogo_

下面是"编译.js"中基于语法树生成指令列表的方法, 之后就与之前一样根据指令列表生成p5js绘制函数(代码也不用修改).

function 生成指令序列(节点) {
  var 指令序列 = [];
  // TODO: 根节点类型不应为空
  if (!节点.类型) {
    var 声明节点 = 节点.子节点;
    for (var i = 0; i < 声明节点.length; i++) {
      Array.prototype.push.apply(指令序列, 生成指令序列(声明节点[i]));
    }
  } else if (节点.类型 == "循环") {
    var 指令序列 = [];
    for (var i = 0; i < 节点.次数; i++) {
      Array.prototype.push.apply(指令序列, 生成指令序列({子节点: 节点.子节点}));
    }
  } // TODO: 修改类型统一为'指令'
  else if (节点.类型 == "前进" || 节点.类型 == "转向") {
    return [{名称: (节点.类型 == "前进" ? 常量_指令名_前进 : 常量_指令名_转向), 参数: 节点.参数}];
  }
  return 指令序列;
}

修改相应测试用例, 以及清理不再使用的监听器代码后. 代码已从visitor分支(program-in-chinese/quan3)合并到master.

2018-01-02

相关文章
|
15天前
|
JavaScript
在循环内错误使用函数定义(js的问题)
在循环内错误使用函数定义(js的问题)
11 0
|
16天前
|
JavaScript
JS使用循环求100内奇数之和
JS使用循环求100内奇数之和
14 1
|
22天前
|
JavaScript 前端开发 Web App开发
JavaScript基础语法(codewhy版本)(一)
JavaScript基础语法(codewhy版本)
83 1
JavaScript基础语法(codewhy版本)(一)
|
23天前
|
开发框架 JavaScript 前端开发
描述JavaScript事件循环机制,并举例说明在游戏循环更新中的应用。
JavaScript的事件循环机制是单线程处理异步操作的关键,由调用栈、事件队列和Web APIs构成。调用栈执行函数,遇到异步操作时交给Web APIs,完成后回调函数进入事件队列。当调用栈空时,事件循环取队列中的任务执行。在游戏开发中,事件循环驱动游戏循环更新,包括输入处理、逻辑更新和渲染。示例代码展示了如何模拟游戏循环,实际开发中常用框架提供更高级别的抽象。
11 1
|
1月前
|
JavaScript 前端开发 API
JavaScript循环遍历常用的7种方法以及常用的数组 API
JavaScript循环遍历常用的7种方法以及常用的数组 API
34 0
|
1月前
|
JavaScript
js循环的几种方法
js循环的几种方法
15 2
|
1月前
|
JavaScript 前端开发 网络架构
JavaScript的数组教程(最详细,更新至es6新语法)
JavaScript的数组教程(最详细,更新至es6新语法)
|
1月前
|
JavaScript 前端开发 Java
Java 和 JavaScript 的奇妙协同:语法结构的对比与探索(中)
Java 和 JavaScript 的奇妙协同:语法结构的对比与探索(中)
|
1月前
|
JavaScript 前端开发 Java
Java 和 JavaScript 的奇妙协同:语法结构的对比与探索(上)
Java 和 JavaScript 的奇妙协同:语法结构的对比与探索(上)
|
1月前
|
JavaScript 前端开发
javascript中的循环
javascript中的循环