第2章
關於條件編譯
首先，解釋一下，為什麼題目叫做：條件編譯。其實很簡單，現在這一章要分析的是，if、
while
、repeat
、for
語句。這些語句有個什麼特點呢？那就是，都要有條件判斷。根據條件判斷的結果，以決定是否執行，該如何執行。我不知道該怎麼稱呼這樣的語句，就一致稱其為：條件編譯。因為這一章的重點是研究，條件對於中間碼的生成造成的影響，以及如何生成中間碼以實現這種條件判斷。
首先分析
if then elseif then else then end
句型。
這個很簡單，實際上是
lua處理的很簡單。 當
lua遇到了
if這個關鍵字的時候，就開始呼叫
ifstat()
，首先，這是進入乙個塊。這個塊這個東西和函式是相同的重要，因為它關係到乙個變數的作用域的問題。塊由
block()
函式處理。不過在此之前，要注意乙個重要的事情，那就是條件判斷語句。
lua是怎麼處理條件判斷的呢？
首先，lua會跳過
if關鍵字，然後，會進入乙個十分常用的函式：
cond()
，這個函式還是比較複雜的，我現在要再看一遍這個函式，還是心有餘悸的。
cond()
這個函式比較短，我還是貼出來吧：
static
intcond (lexstate *ls)
第一步，用
expr()
這個函式讀取條件表示式，條件表示式是乙個式子，可以是以下幾種情況： 1、
常數：這種情況比較好辦，如果是
false
或nil
就是條件不通過，其他情況都是條件通過； 2、
另一種情況是非常數：也就是說，不是編譯期就能判斷是否為
true
或false
，要到執行期來判斷。
對於這兩種情況，分別分析，當然，首先是簡單的情況，常數。
當遇到常數的時候，
expr()
比較。因為它處理起來比較簡單，也就是通過
******exp()
直接處理。比如，這個常數是個數字
100，
******exp()
就會把這個表示式
v賦值為：
v->k = tk_number
，將v->u.nval = ls->t.seminfo.r
，也就是把
100給
v->u.nval
。如果這個常數是乙個字串，
******exp()
會將這個字串註冊進常量表，並將
v->k = tk_string
，v->u.s.info
賦值為這個字串在常量表中的位置。如果這個常量是
false,nil,true這3
個保留字，
******exp()
就會直接將
v->k
賦值成tk_false
，tk_nil
，tk_true。
然後，lua
會呼叫luak_goiftrue()
函式。這個函式就是生成判斷指令的函式了。
首先，這個函式會把要用到的變數
discharge
到空閒暫存器上去。也就是生成對應的載入變數的指令。由於現在我們研究的是常量，就不需要這一步，直接跳過。
然後，lua會判斷這個常量是
false
呢還是true
呢。如果是
true
，則將pc = no_jump
，這個pc
就是說，如果要生成指令的話，就會用這個
pc指向這個指令。如果是
fasle
，則會生成一條無條件跳轉指令：通過
luak_jump()
。這條指令會跳到哪呢？下面會有兩種情況： １、
後面是elseif
，這時，就要跳到這條
elseif
前面，來做下一次條件判斷； ２、
後面是else
，這時，就跳到這條
else
前面或後面，因為
else
本身不生成指令。
怎麼實現跳轉到這個地方呢？當解析程式解析到
if語句開始時，如果要跳轉，就要跳過這個
if塊，到達下乙個
elseif
或else
程式塊。但是，解析程式怎麼知道下乙個
elseif
或else
塊的開頭位址在哪呢？當然，剛開始解析程式是不知道的。只有解析程式把這個
if塊解析完了，才能知道原來要跳轉到這裡。所以，之前要把要跳轉的那條指令的位置記錄下來，到解析完了
if塊後，再將那條指令跳轉的位置修正到此處。
lua中就是這麼實現的。
具體就是，
lua會通過
luak_pathtohere()
函式，將要跳轉的那條指令儲存在
fs->jpc
裡，這個
fs->jpc
就是指上次要跳轉的指令。但是，
lua不會立即將跳轉指令修改到這裡。因為這個
elseif
或else
塊中可能沒有**，也就是說，就算跳到這裡也是沒有的，不會執行任何**，這時，
lua就進行了優化，只有當
lua在這個塊裡生成**的時候，也就是在
luak_code()
函式裡，呼叫
dischargejpc()
，將儲存在
fs->jpc
裡的指令修改為跳到這個地方。
基本的跳轉原理就是這樣的
了。明白了這些後，再來看複雜條件的跳轉是怎麼實現的。也就是，在編譯期間並不知道條件的結果，到底是真還是假，也就是說，要到執行期間才知道到底要不要跳轉。假設我們現在研究這個例子： 例：
if a > b then end
這裡，就要回到
cond()
函式裡了。看
cond()
函式是怎麼處理
a > b
這種執行時才能出結果的情況。
首先，cond()
會通過呼叫
******exp()讀取a
，然後會讀取下乙個操作符，發現是
>
，這個時候，還不能生成**，因為這裡關係到乙個操作符優先順序的問題，要接著讀取後面的操作符，先把優先順序高的操作符處理後，才能處理低優先順序的操作符，所以，這裡就會進行遞迴讀取。在此之前，還有乙個問題，那就是，以邏輯操作符連線的式子，比如：
and，
or等，這些操作符的話，其實前面就是乙個式子，比如
and，如果是
a and b
，如果a
錯的話，後面的就不用測試了，如果
a 對的話，還要繼續測試
b，所以，在這裡，要為
a生成乙個測試及跳轉的語句，這裡就用到乙個函式
jumponcond()。
這個函式是怎麼實現的呢？這個函式其實是通過呼叫
condjump()
實現的。具體來說，很簡單，
condjump()
生成了2
個指令，第一條指令是判斷指令：
op_test
或者op_testset
，第二條指令是
op_jump
，也就是說，如果測試的結果是
false
，那麼，
op_test
不做任何事情，繼續執行，那麼就會執行到
op_jump
指令了，也就是
false
的時候不執行
if塊，直接跳轉，如果測試成功了呢，
op_test
會執行跳過下一條指令的操作，也就是跳過了
op_jump
，繼續執行
if塊。
這就是條件跳轉的基本實現原理。
現在回到
******exp()
中來，繼續我們的例子：
a > b
。當讀取了
>
好，會先用
luak_infix()
函式進行邏輯
and，
or這兩個邏輯運算的**生成。在這個例子中，沒有邏輯運算，於是，
lua會繼續。這個時候，像前面所說的，要進行操作符優先順序的運算，於是，進行遞迴
******exp()
這個函式，在遞迴的時候，發現後面只有乙個
b，那麼，就會讀取
b ，然後，就進入關鍵的地方了，
luak_posfix()
函式。這個函式會根據操作符的不同，生成操作指令，比如我們現在的
>
，就會通過
codecomp()
函式，生成
op_lt
指令。這個
op_lt
指令的執行其實進行了優化，也就是說，如果測試結果為
false
的話，也就是不通過，理論上是要進入下一條指令跳轉的，在執行期間，這兩條指令會在乙個指令週期裡執行，如果測試不通過，直接從下一條跳轉指令中取出要跳轉的位置，然後跳轉到那裡。如果測試成功的話，就會跳過下一天條跳轉指令，進入
if塊。
這就是條件跳轉**編譯的過程。
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