PA1 done

CS143体验报告.md

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 第一个实验是用 COOL 写一个简单的程序，程序的功能是解释一个简单的 Stack Machine 语言，会输入一些序列然后按照文档的说明进行操作。
 
-推荐的实现方式是，定义一个 `StackCommand` 类，然后为每一条命令实现一个子类用来执行具体的操作。这里还给了一个工具类 `atoi.cl`，里面实现了 `String` 到 `int` 的转换。不需要实现错误处理，假设给出的序列都是合法的。
+推荐的实现方式是，定义一个 `StackCommand` 类，然后为每一条命令实现一个子类用来执行具体的操作。这里还给了一个工具类 `atoi.cl`，里面实现了 `String` 到 `int` 的转换。不需要实现错误处理，假设给出的序列都是合法的。不过本人才疏学浅，就写了几个 if 就写完了，压根没写这么复杂。
 
+首先我们需要一个 List 作为栈，这个可以从 `examples/list.cl` 里面抄过来，然后把数据类型改成 String 就可以了。然后就是处理输入输出，定义一个输入变量，一个大循环判断是不是 `input = "x"`，里面一个大 `if-else-then` 判断输入的命令，如果是 `d` 就调用前面抄过来的 `print_list`（需要修改一下格式和类型）；如果是 `e` 需要再来一个 `if-else-then` 来处理求值操作；其他的就直接塞进栈里面，这里不做错误处理，假设都是合法的。具体到 `e` 命令里面，`pop` 并判断栈顶，如果是 `+`，`pop` 两次，调用 `a2i` 做运算然后再 `i2a` 变回字符串 `push` 到栈上；如果是 `s`，依然需要 `pop` 两次并保存 `pop` 出来的东西，然后逆序 `push` 进去就完成了交换操作。
+
+主要的困难在于 COOL 的智障语法，其他的倒是没啥难度。
+- 最智障的是它的 `expr`。绝大部分的东西都是个表达式，两个大括号也是表达式 `{ [[expr; ]]+}`，两个大括号中间的表达式后面必须跟分号（其他的不需要），`if - fi` 后面都必须跟分号我也是绷不住了。然后它的函数定义后面跟着那两个大括号是个语法符号（摆设）而不是 `expr`，这种就很不直觉，让我困惑了半天然后翻它的文法声明才发现这个事情。`feature::=ID( [ formal [[, formal]]∗ ] ) : TYPE { expr }`，也就是说，只能写一个表达式，不然就得再加一个单独的大括号然后里面写多个分号隔开的表达式。
+- 其次是它的 `if-then-else` 居然不能没有 `else`！这导致我不得不像个傻子一样定义一个 `dummy(): Object {0};`，然后放在根本不需要的 `else` 子句里面。
+- 还有它的 `while` 循环居然没有 `break` ？！
+- `let` 语法也是究极奇葩，我是不能理解为什么要设计成这个样子。想定义一个局部变量都得加一层嵌套，这个嵌套多得让我觉得我 tm 是在写 `scheme`。
+- 它的 `case` 也是奇葩，居然是用来做动态类型匹配的，匹配的是类型而不是值，和正常的 `switch-case` 完全不一样，倒是有点像 `rust` 里面的那种感觉。
+
+测试的话，虽然 handout 里面说是直接 `make test` 然后对比输出，不过我也没看到它哪里有所谓的 reference implementation，自己看了看测例觉着没啥问题就行了。

assignments/PA1/Makefile

@@ -20,5 +20,8 @@ test:	compile
 	@echo stack.test
 	${CLASSDIR}/bin/spim -file stack.s < stack.test
 
+run: compile
+	${CLASSDIR}/bin/spim -file stack.s
+
 clean :
 	rm -f *.s core *~

assignments/PA1/stack.cl

@@ -33,30 +33,86 @@ class Cons inherits List {
 
 class Main inherits IO {
    stack : List;
+   converter: A2I <- new A2I;
    print_list(l: List) : Object {
       if l.isNil() then {
-         out_string("\n");
+         dummy();
       }
       else {
          out_string(l.head());
-         out_string(" ");
+         out_string("\n");
          print_list(l.tail());
       }
       fi
    };
 
+   pop_stack() : Object {
+      stack <- stack.tail()
+   };
+
+   push_stack(s: String) : Object {
+      stack <- stack.cons(s)
+   };
+
+   read_input() : String {
+      {
+         out_string(">");
+         in_string();
+      }
+   };
+
+   dummy() : Object {
+      0
+   };
+
    main() : Object {
       {
          stack <- new List;
-         let x: String <- "" in {
+         let input: String <- read_input() in {
-            while (not(x = "x")) loop {
+            while (not(input = "x")) loop {
-               x <- in_string();
+               if (input = "e") then {
-               stack <- stack.cons(x);
+                  if (not stack.isNil()) then
+                     if (stack.head() = "+") then {
+                        pop_stack();
+                        let val1 : Int <- converter.a2i(stack.head()) in {
+                           pop_stack();
+                           let val2 : Int <- converter.a2i(stack.head()) in {
+                              pop_stack();
+                              push_stack(converter.i2a(val1 + val2));
+                           };
+                        };
+                     }
+                     else if (stack.head() = "s") then {
+                        pop_stack();
+                        let val1 : String <- stack.head() in {
+                           pop_stack();
+                           let val2 : String <- stack.head() in {
+                              pop_stack();
+                              push_stack(val1);
+                              push_stack(val2);
+                           };
+                        };
+                     }
+                     else {
+                        dummy();
+                     }
+                     fi fi
+                  else {
+                     dummy();
+                  }
+                  fi;
+               }
+               else if (input = "d") then {
+                  print_list(stack);
+               }
+               else {
+                  push_stack(input);
+               }
+               fi fi;
+               input <- read_input();
             }
             pool;
          };
-         stack <- stack.tail();
-         print_list(stack);
       }
    };
 };