php 实现类似于pyhon中的Construct库的功能（三）实现if-else功能

引言

在文章《php 实现类似于pyhon中的Construct库的功能（一） 基本设计思路》介绍了用php解析二进制数据的基本思路

在文章《php 实现类似于pyhon中的Construct库的功能（二）实现适配器功能》说明了如何实现适配器功能。

以上两篇都是对静态数据结构进行解析。接下来要逐步实现动态数据结构的解析。也就是说数据结构的定义与上下文有关，要在数据解析时才能真正确定。

推荐相关PHP视频教程：https://www.php.cn/course/list/29/type/2.html

这一次要实现的是if-else功能。

基本思路

1，修改词法分析规则，使其可以接受if,else关键字

2，修改语法分析规则，使其可以接受if,else语句

3，修改编码器，生成可运行的php目标代码

其中主要的工作内容是修改语法分析规则文件。

实现内容

准备解析的结构体定义文件

struct student
{
  char name[2];
  int num;
  if(num.value==1 ){
  	int age;
  }else{
  	char addr[3];
  } 
  
};

为了聚焦在if-else功能的实现上，这次只定义了一个结构体 student。与以前的静态结构体定义最大的不同，在于如下定义

  if(num.value==1 ){
  	int age;
  }else{
  	char addr[3];
  }

如果解析过程中，num字段的值为1则定义一个age字段，否则定义一个addr字段。

词法规则文件改动不大，增加对if,else关键字的匹配就可以了

		['/^if\b/','_if'		,'i'],
		['/^else\b/','_else'	,'e'],

语法规则文件需改动的地方比较多

首先，增加一个符号移进时的处理函数。在前面介绍的处理函数都是在归约时被调用，但对于更复杂的情形，有必要在移进时也进行处理。

先看一下script_parser.php中的移进处理的基本操作

//移进
	private function shift($token){

		//处理记号栈
		$this->tokenStack= $this->tokenStack.$token[0];
		
		if($this->debugMode){
			echo I('srcline:'),$token[2],I(' shifted :'),$this->tokenStack,"\n";
		}
		
		//处理语法栈,栈中元素为［记号名，记号值，起始位置，结束位置，[附加信息]]
		array_push($this->syntaxStack, [$token[0],$token[1],$this->tokenIndex-1,$this->tokenIndex-1,[]]);

		//调用规则处理中的移进处理函数
		$extra=$this->rulesHandler->handleShift($token[0],$this->syntaxStack,$this->coder);

		//在栈中保存附加信息
		$this->syntaxStack[count($this->syntaxStack)-1][TokenExtraIndex]=$extra;
						
	}

其中放置了一个钩子函数的调用

//调用规则处理中的移进处理函数
		$extra=$this->rulesHandler->handleShift($token[0],$this->syntaxStack,$this->coder);

在语法规则处理的基类中定义了一个空的 handleShift 方法。
我们需要做的就是在语法规则处理类中重载 handleShift 方法。

//处理移进,返回附加信息数组
function handleShift($tokenName,$stack,$coder){

	if($tokenName=='_if'){
		//插入一个空行，空行所在的序号存入附加信息数组，以后可以替换为正确的内容
		return [$coder->pushLine('')];
	}

	if($tokenName=='_else'){
		//插入一个空行，空行所在的序号存入附加信息数组，以后可以替换为正确的内容
		return [$coder->pushLine('')];
	}	
	return [];
}

从以上代码可以看出，在编译过程中，如果发生了if 或 else的移进操作，则在要生成的目标代码中插入一个空白行，并且将这个空白行的地址保存起来，在对if-else语句进行归约时用最终确定的内容替换空白行。

为什么要这么做呢？

因为 if 语句中，if 或else的块语句先完成归约，整个if语句在此之后才完成归约。而目标代码的生成是边归约边生成，所以要先为if 或else抢占一个位置。

下而是if-else的语法规则处理函数

// if          {{{

function _ifStatement_0_ifStatement_else_blockStatement($stack,$coder){	

	//取出_else 记号中保存的空白行所在的地址，替换为正确的内容
	$t1= $this->topItem($stack,2);
	$lineIndex=$t1[TokenExtraIndex][0];

	$content='else{';

	$coder->resetLine($lineIndex,$content);	

	$coder->pushLine('}');	

	return $this->pass($stack,3);
}

function _ifStatement_0_if_wholeExpression_blockStatement($stack,$coder){
	
	//取出_if 记号中保存的空白行所在的地址，替换为正确的内容
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$lineIndex=$t1[TokenExtraIndex][0];

	$t2= $this->topItem($stack,2);
	$condtionExp=$t2[TokenValueIndex];

	$content='if'.$condtionExp.'{';

	$coder->resetLine($lineIndex,$content);	

	$coder->pushLine('}');

	return $this->pass($stack,3);
}

//  if        }}}

着重分析一下if语句的处理,处理函数如下所示

function _ifStatement_0_if_wholeExpression_blockStatement($stack,$coder){
	
	//取出_if 记号中保存的空白行所在的地址，替换为正确的内容
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$lineIndex=$t1[TokenExtraIndex][0];

	$t2= $this->topItem($stack,2);
	$condtionExp=$t2[TokenValueIndex];

	$content='if'.$condtionExp.'{';

	$coder->resetLine($lineIndex,$content);	

	$coder->pushLine('}');

	return $this->pass($stack,3);
}

以下语句

$t1= $this->topItem($stack,3);

的含义是从当前语法栈的栈顶取出元素，第2个参数3 表明是从栈顶计数，取第三个元素。计数时从1开始

_ifStatement_0_if_wholeExpression_blockStatement

所包含的语法规则就是：

当栈顶出现了_if, _wholeExpression, _blockStatement 三个符号是，这三个符号就可以归约为 _ifStatement_0 是一个分隔串，分隔语法规则的左部与右部。

在ados脚本语言中采用了一种设计技巧，就是以产生式（语法规则）做为函数的名称，语法规则与语法规则处理函数合二为一。

这样做的好处是不用分别维护语法规则与语法规则处理函数，不用时刻保持两者的同步。

$t1= $this->topItem($stack,3);

取出的是_if 这个符号在语法栈中对应的内容。前面已经介绍过，在_if 符号移进时，插入了一个空白行，在符加信息数组中保存了这个空白行的地址。这时将其取出来。

$t2= $this->topItem($stack,2);
$condtionExp=$t2[TokenValueIndex];

从 _wholeExpression 对应的语法栈元素中取出相应的条件表达式，组成一个完整的内容后替换先前的空白行。

请留意，这时if语句块内容已经写入到目标代码中。
接下来补上一个if语句块的结束标记 ‘}’ 就OK了。

接下来实现对 属性运算符 . 的处理，在例子中就是对

num.value

这种形式的表达式的处理

语法规则处理函数如下

function _term_0_term_dot_iden($stack,$coder){  
		
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$obj = $t1[TokenValueIndex];
	$t2= $this->topItem($stack,1);
	$var = $t2[TokenValueIndex];
	$exp = '$'.$obj.'[\''.$var.'\']';

	return [$exp,[]];
}

从例子来看，源代码是 num.value ,最终得到的目标代码是 $num[‘value’]
也就是将类C的源代码变成了php代码

接下来还得实现对 比较运算符 == 的处理:

function _wholeExpression_0_wholeExpression_bieq_expression($stack,$coder){
	
	return $this->biOpertors($stack,3,'==',1,$coder);
}

//二元操作符的通用处理函数
function biOpertors($stack,$op1Index,$op,$op2Index,$coder){

	$t1= $this->topItem($stack,$op1Index);
	$exp1=$t1[TokenValueIndex];

	$t2= $this->topItem($stack,$op2Index);
	$exp2=$t2[TokenValueIndex];

	$s=$exp1.$op.$exp2;
	return [$s,[]];
}

下面是完整的语法规则处理文件的内容

<?php
/*!
 * structwkr的语法规则处理器
 * [e-mail]
 * Version 0.9.0
 *
 * Copyright 2019, Zhu Hui
 * Released under the MIT license
 */
namespace Ados;
require_once 'const.php';
require_once __SCRIPTCORE__.'syntax_rule/base_rules_handler.php';
class StructwkrRulesHandler extends BaseRulesHandler{
//语法分析的起始记号,归约到最后得到就是若干个结构体定义的列表
function startToken(){
	return '_structList';
}
//求出放在附加信息中的数组长度
function elementSize($extraArray){
	if(count($extraArray)>0){
		return intval($extraArray[0]);
	}else{
		return 0;
	}
}
//二元操作符的通用处理函数
function biOpertors($stack,$op1Index,$op,$op2Index,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,$op1Index);
	$exp1=$t1[TokenValueIndex];
	$t2= $this->topItem($stack,$op2Index);
	$exp2=$t2[TokenValueIndex];
	$s=$exp1.$op.$exp2;
	return [$s,[]];
}
//处理移进,返回附加信息数组
function handleShift($tokenName,$stack,$coder){

	if($tokenName=='_if'){
		//插入一个空行，空行所在的序号存入附加信息数组，以后可以替换为正确的内容
		return [$coder->pushLine('')];
	}

	if($tokenName=='_else'){
		//插入一个空行，空行所在的序号存入附加信息数组，以后可以替换为正确的内容
		return [$coder->pushLine('')];
	}	
	return [];
}
//语法规则处理函数名由规则右边部分与规则左边部分拼接而成
//语法规则定义的先后决定了归约时匹配的顺序，要根据实际的语法安排
//如果不熟悉语法，随意调整语法规则的先后次序将有可能导致语法错误
// struct list  {{{
function _structList_0_structList_struct($stack,$coder){
	$coder->pushBlockTail();
	return ['#',[]];
}
function _structList_0_struct($stack,$coder){	
	$coder->pushBlockTail();
	return ['#',[]];
}
// struct list  }}}
// struct   {{{
function _struct_0_structName_blockStatement_semi($stack,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$structName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$t2= $this->topItem($stack,2);
	$extraArray=$t2[TokenExtraIndex];
	return [$structName,$extraArray];
}
// struct   }}}
// struct name     {{{
function _structName_0_strukey_iden($stack,$coder){  
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$structName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$coder->pushBlockHeader($structName);	
	return $this->pass($stack,1);
}
// struct name     }}}
// blockStatement    {{{
function _blockStatement_0_lcb_statementList_rcb($stack,$coder){
	return $this->pass($stack,2);
}
// blockStatement    }}}
// statement list  {{{
function _statementList_0_statementList_statement($stack,$coder){	
	return $this->pass($stack,1);
}
function _statementList_0_statement($stack,$coder){
	//此处0表示statementList是上一级节点，要做特殊处理
	return $this->pass($stack,1);
}
// statement list  }}}
// statement       {{{
function _statement_0_wholeExpression_semi($stack,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,2);
	$elementName = 	$t1[TokenValueIndex];	
	$coder->pushCheckBody($elementName);	
	return $this->pass($stack,2);
}
function _statement_0_ifStatement($stack,$coder){
	return $this->pass($stack,1);
}
// statement        }}}
// if          {{{
function _ifStatement_0_ifStatement_else_blockStatement($stack,$coder){	
	//取出_else 记号中保存的空白行所在的地址，替换为正确的内容
	$t1= $this->topItem($stack,2);
	$lineIndex=$t1[TokenExtraIndex][0];
	$content='else{';
	$coder->resetLine($lineIndex,$content);	
	$coder->pushLine('}');	
	return $this->pass($stack,3);
}
function _ifStatement_0_if_wholeExpression_blockStatement($stack,$coder){
	//取出_if 记号中保存的空白行所在的地址，替换为正确的内容
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$lineIndex=$t1[TokenExtraIndex][0];
	$t2= $this->topItem($stack,2);
	$condtionExp=$t2[TokenValueIndex];
	$content='if'.$condtionExp.'{';
	$coder->resetLine($lineIndex,$content);	
	$coder->pushLine('}');
	return $this->pass($stack,3);
}
//  if        }}}
// function expression {{{
//函数表达式
function _term_0_funcTerm($stack,$coder){  
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$funcName=$t1[TokenValueIndex];
	$paraArray=$t1[TokenExtraIndex]; 
	$paras = implode(",", $paraArray);
	$exp = $funcName.'('.$paras.')';	
	return [$exp,[]];
}
function _funcTerm_0_funcExpLp_rp($stack,$coder){  
	return $this->pass($stack,2);
}
function _funcTerm_0_funcExpLeft_rp($stack,$coder){  
	return $this->pass($stack,2);
}
function _funcExpLeft_0_funcExpLeft_comma_expression($stack,$coder){  		
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$t2= $this->topItem($stack,1);
	//函数的参数列表存放在附加信息中
	$paraArray=$t1[TokenExtraIndex]; 
	array_push($paraArray, $t2[TokenValueIndex]);
	return [$t1[TokenValueIndex],$paraArray];
}
function _funcExpLeft_0_funcExpLp_expression($stack,$coder){  
	$t1= $this->topItem($stack,2);
	$t2= $this->topItem($stack,1);
	//函数的参数列表存放在附加信息中
	$paraArray=$t1[TokenExtraIndex]; 
	array_push($paraArray, $t2[TokenValueIndex]);
	return [$t1[TokenValueIndex],$paraArray];
}
function _funcExpLp_0_iden_lp($stack,$coder){  
	return $this->pass($stack,2);
}
// function expression }}}
// whole Expression  {{{
function _wholeExpression_0_wholeExpression_bieq_expression($stack,$coder){	
	return $this->biOpertors($stack,3,'==',1,$coder);
}
function _wholeExpression_0_expression($stack,$coder){	
	return $this->pass($stack,1);
}
// whole Expression      }}}
//    Expression         {{{
//表达式可以进行管道运算
function _expression_0_expression_pipe_factor($stack,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$handlerName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$t2= $this->topItem($stack,3);
	$elementName = 	$t2[TokenValueIndex];
	$coder->pushPipeBody($handlerName,$elementName);	
	return $this->pass($stack,3);
}
function _expression_0_double_factor($stack,$coder){	
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$elementName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$parseFuncName = 'parseDouble';	
	$coder->pushParseBody($parseFuncName,$elementName);		
	return $this->pass($stack,1);
}
function _expression_0_float_factor($stack,$coder){	
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$elementName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$parseFuncName = 'parseFloat';	
	$coder->pushParseBody($parseFuncName,$elementName);		
	return $this->pass($stack,1);
}
function _expression_0_char_factor($stack,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$elementName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$size = $this->elementSize($t1[TokenExtraIndex]);	
	$parseFuncName = 'parseFixStr';	
	$coder->pushParseBody($parseFuncName,$elementName,$size);		
	return $this->pass($stack,1);
}
function _expression_0_int_factor($stack,$coder){	
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	$elementName = 	$t1[TokenValueIndex];
	$parseFuncName = 'parseInt';	
	$coder->pushParseBody($parseFuncName,$elementName,4);		
	return $this->pass($stack,1);
}
function _expression_0_factor($stack,$coder){	
	return $this->pass($stack,1);
}
//   Expression         }}}
// factor       {{{
function _factor_0_term($stack,$coder){
	
	return $this->pass($stack,1);
}

//  factor        }}}

//   term    {{{
function _term_0_lp_wholeExpression_rp($stack,$coder){
	
	$t1= $this->topItem($stack,2);
	$s='('.$t1[TokenValueIndex].')';
	return [$s,[]];
}
function _term_0_term_dot_iden($stack,$coder){  
		
	$t1= $this->topItem($stack,3);
	$obj = $t1[TokenValueIndex];
	$t2= $this->topItem($stack,1);
	$var = $t2[TokenValueIndex];
	$exp = '$'.$obj.'[\''.$var.'\']';

	return [$exp,[]];
}
function _term_0_iden($stack,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,1);
	//未指定数据长度时将长度值设为0 
	$valLen = 	'0';	
	$t2= $this->topItem($stack,2);
	return [$t1[TokenValueIndex],[$valLen]];	
}
function _term_0_num($stack,$coder){
	return $this->pass($stack,1);
}
function _term_0_array($stack,$coder){
	return $this->pass($stack,1);
}
//   term     }}}
// array 	  {{{
function _array_0_arrayLb_num_rb($stack,$coder){
	$t1= $this->topItem($stack,2);
	$valLen = 	$t1[TokenValueIndex];	
	
	$t2= $this->topItem($stack,3);
	//将数据长度放入附加信息 
	return [$t2[TokenValueIndex],[$valLen]];		
}
function _arrayLb_0_iden_lb($stack,$coder){  
	return $this->pass($stack,2);
}
// array 	   }}}
}// end of class

下面是改进过后的编码器的内容

<?php
/*!
 * structwkr编码器，
 *
 * [e-mail]
 * Version 0.9.0
 *
 * Copyright 2019, Zhu Hui
 * Released under the MIT license
 */

namespace Ados;

require_once __SCRIPTCORE__.'coder/base_coder.php';
require_once __STRUCT_PARSE_TEMP__.'templateReplaceFuncs.php';


class StructwkrCoder extends BaseCoder{

	public function __construct($engine)
	{
		if($engine){ 
			$this->engine = $engine;
		}else{ 
			exit('the engine is not valid in StructwkrCoder construct.');
		}
	}

	//编译得到的最终结果
	public function codeLines(){
		if(count($this->codeLines)<1){
			return '';
		}
		$script='';		
		for ($i=0;$i< count($this->codeLines);$i+=1) {
			$script.=$this->codeLines[$i];
		}	
		return $script;
	}	

	//输出编译后的结果
	public function printCodeLines(){
		echo $this->codeLines();	
	}

	//添加一个块解析函数头
	public function pushLine($content){		
		array_push($this->codeLines, $content);
		$lineIndex=$this->lineIndex;
		$this->lineIndex+=1;
		return $lineIndex;		
	}

	//重置一行的内容
	public function resetLine($lineIndex,$line){

		$this->codeLines[$lineIndex]=$line;
	}

	//添加一个块解析函数头
	public function pushBlockHeader($structName){
		$structName=ucfirst($structName);
		$content = makeBlockHeader($structName);		
		return $this->pushLine($content);		
	}

	//添加一个块解析函数体
	public function pushParseBody($parseFuncName,$filedName='',$filedSize=0){
		$content = makeParseBody($parseFuncName,$filedName,$filedSize);
		return $this->pushLine($content);
	}

	//添加一个管道处理
	public function pushPipeBody($handler,$filedName=''){
		$content = makePipeBody($handler,$filedName);		
		return $this->pushLine($content);
	}

	//添加一个检查结果值的body
	public function pushCheckBody($filedName=''){
		$content = makeCheckBody($filedName);
		return $this->pushLine($content);
	}

	//添加一个块解析类的tail
	public function pushBlockTail(){
		$content = makeblockTail();
		return $this->pushLine($content);
	}	

}

实现结果

自动生成的测试文件如下

<?php

namespace Ados;

//加载常量定义文件
require_once 'const.php';
require_once __STRUCT_PARSE_TEMP__.'templateBuidinFuncs.php';
require_once __STRUCT_PARSE_ADAPTER__.'int2str.adapter.php';
require_once __STRUCT_PARSE_ADAPTER__.'intoffset.adapter.php';

$context['pos']=0;
$context['data']="\x41\x43\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x41\x42\x43\x41\x42\x01\x00\x00\x00\x41\x42\x43";

$expRes = Student::parse($context);
$context['pos']+=$expRes['size'];
print_r($expRes);

/*
$expRes = Teacher::parse($context);
$context['pos']+=$expRes['size'];
print_r($expRes);
*/



class Student{

	static function parse($context,$size=0){
		$valueArray=[];
		$totalSize = 0;
	
		$name = parseFixStr($context,2);
	
		if($name['error']==0){
			$filed = 'name';
			if($filed){
				$valueArray[$filed]=$name['value'];
			}else{
				$valueArray[]=$name['value'];
			}		
			$context['pos']+=$name['size'];
			$totalSize+= $name['size'];
		}else{
			return ['value'=>False,'size'=>0,'error'=>$name['error'],'msg'=>$name['msg']];
		}
	
		$num = parseInt($context,4);
	
		if($num['error']==0){
			$filed = 'num';
			if($filed){
				$valueArray[$filed]=$num['value'];
			}else{
				$valueArray[]=$num['value'];
			}		
			$context['pos']+=$num['size'];
			$totalSize+= $num['size'];
		}else{
			return ['value'=>False,'size'=>0,'error'=>$num['error'],'msg'=>$num['msg']];
		}
	if($num['value']==1){
		$age = parseInt($context,4);
	
		if($age['error']==0){
			$filed = 'age';
			if($filed){
				$valueArray[$filed]=$age['value'];
			}else{
				$valueArray[]=$age['value'];
			}		
			$context['pos']+=$age['size'];
			$totalSize+= $age['size'];
		}else{
			return ['value'=>False,'size'=>0,'error'=>$age['error'],'msg'=>$age['msg']];
		}
	}else{
		$addr = parseFixStr($context,3);
	
		if($addr['error']==0){
			$filed = 'addr';
			if($filed){
				$valueArray[$filed]=$addr['value'];
			}else{
				$valueArray[]=$addr['value'];
			}		
			$context['pos']+=$addr['size'];
			$totalSize+= $addr['size'];
		}else{
			return ['value'=>False,'size'=>0,'error'=>$addr['error'],'msg'=>$addr['msg']];
		}
	}
		return ['value'=>$valueArray,'size'=>$totalSize,'error'=>0,'msg'=>'ok'];
	}
}	

运行测试文件的结果

Array
(
    [value] => Array
        (
            [name] => AC
            [num] => 1
            [age] => 2
        )

    [size] => 10
    [error] => 0
    [msg] => ok
)

对比测试数据

$context['data']="\x41\x43\x01\x00\x00\x00\x02\x00\x00\x00\x41\x42\x43\x41\x42\x01\x00\x00\x00\x41\x42\x43";

由于字段 num的值为1，所以接下来产生了一个age字段，而并没有产生addr字段。

结论：if-else功能已经实现并通过了验证。

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