如何A掉未來程序改

話說有這樣一道神題：【集訓隊互測2015】未來程序·改。

大意是要求寫一個簡單的C++解釋器！這里去掉了C++的許多特性，連簡單的break和continue都沒有了！

話說NOI被屠了之后，一時心血來潮，打算A了這道題。最近的一個星期閑着無聊（其實還是很多事要做），在歷經險阻之后，終於A掉這道喪心病狂的OI題。

雖然我沒有看過任何關於解釋器的理論，但我覺得好像還是可以憑自己亂搞出來的，於是便開始了這長達一周的旅程。估計寫了4h的代碼，調試2h。

聽說可以用語言分析樹這樣高大的東西來做，我看到其他A了的3個人就是用這樣的東西的。Orz，以后有機會找來學學。

我認為我的代碼有三個最主要的部分，實現了之后發現寫掉這題也不算太難。

變量儲存

就是將單個的變量和數組儲存起來的一個東西。最最困難的一個地方是有些變量重名，但是不是同一個量，比如：

int i;
i = 10;
if (i) {
  int i;
  i = 0;
  if (i) {
    cout << 1;
  }
  else cout << 0;
}

這里的i就是不一樣的，運行后輸出0。

我是用了map<string, stack<Variable> >，來保存的，每次遇到左大括號時標記一下，遇到右大括號就清理一下。由於變量的讀寫是非常普遍的，而在這里由使用了map，所以導致了程序運行速度慢，不管啦，反正可以過就可以了，其實可以用hash代替。

語句執行

主要的思想是維護一些光標（我管它叫光標），光標就是一個變量，保存着程序運行到哪里。

首先要把所有的函數都預先找到它們的位置，然后寫兩個函數：

• Return runStatement(int startPosition);
• Return runFunction(int startPosition, const vector<int> &params);

這里Return是一個結構體，記錄返回的值、返回的命令（return,continue,break，雖說這里沒有后面兩個）以及運行完這個語句/函數后到哪個位置。

至於怎么寫runStatement，就主要靠下面的了。

表達式計算

一個經典的方法就是運用棧，一個符號棧，一個變量棧。

下面是一些主要的問題和解決方法：

• 正號和負號怎么處理？
• 預處理下，把+（正號，不是加號）變為$+。並且注意它們是右結合的。
• 有右結合的運算符，比如=。
• 當有一個新符號加入時，我們通過這樣的判斷就能解決這個問題：while (levelCur < levelTop || (levelCur == levelTop && ! rightCombine(opt))) ...。
• cout這些特殊的怎么處理？
• 我們只需要標記一下就可以了（把它作為一個特殊變量）。
• 數組和函數的參數怎么處理？
• 比如f(1, 3, 2, 5)，我們把f當作一個右結合的四目運算符就可以了。

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然后寫好了這些我們就可以快樂地AC了！

代碼鏈接。感覺用C++寫C++解釋器有點逗呢。