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这是为BIToy OS设计的专用的编程语言，目的是通过是通过较少的指令、简单的语法模拟一个图灵完备的语言。

BIToy Language

这是为BIToy OS设计的专用的编程语言，目的是通过是通过较少的指令、简单的语法模拟一个图灵完备的语言。

目前版本的语言运行时为机器上的C语言，暂未实现使用BIToy OS的内存系统作为语言的内存管理。

源代码扩展名:.bty

语法

语法类似汇编，使用解释执行的方式运行。

一条语句由指令码+操作组成（指令码与操作之间隔着一个空格），如：

JMP C：跳到第C行语句

准备实现使用#来做注释

操作说明

指令码	说明
JMP X	指令跳转到第X行
IF 逻辑表达式	如果满足逻辑表达式，则执行IF后紧跟着的一行，否则执行IF后的第二行
NUM A,B,C,D	声明变量A,B,C,D
OP B=A+B	将A+B的结果存入B内
PRT B	将B的值输出到终端
END 0	程序结束，并返回值0

详细说明

• 如果读到了无法解码的操作(比如空操作)，则忽略错误，自动让指针+1

• JMP指令用于实现代码的跳转，让程序从当前执行跳到给定行并继续执行

  • 如果JMP给出的行数非法，比如JMP后紧跟了一个远大于代码行数的数，则这条JMP操作放弃执行，不跳转。并抛出一个越位警告。
  • JMP后跟着的行数可以是一个变量，也可以是一个数
    • 比如JMP 2：跳转到第二行
  • 同时JMP后面的数可以使用+、-来修饰，达成相对行数的跳转
    • 比如JMP -2：跳转到JMP这行的前两行（跳转到JMP所在的行数-2的那行）
  • 通过JMP操作和IF操作配合使用，可以实现程序的循环。

• IF指令用于实现逻辑表达式的判断

  • 逻辑表达式的运算符是C-Like的，比如：

    • <= 小于等于
    • >= 大于等于
    • == 等于
    • || 或操作
    • && 与操作

  • 虽然目前程序并没给定布尔类型的变量，但是仍可以通过逻辑表达式来判断IF的真假

  • 如果IF操作为真，则跳转到IF后紧接着的一行，否则执行IF后后的第二行。比如：

  • 1 NUM A
    2 OP A=A+1
    3 IF A>1
    4 JMP +2
    5 JMP 2
    6 PRT A
    

  • 在这个例子中，第3行的判断中，如果A的值不大于1，逻辑表达式为假，则会执行第5行代码（IF后的第二行）JMP 2跳转程序到第二行执行；如果A的值大于1，逻辑表达式为真，则 执行第4行代码，意思为跳转到4+2=5也就是第六行代码。

  • 事实上，IF后紧挨着的JMP常常跟着+2来跳过IF非分支的执行

• NUM指令用于声明变量

  • 可以把声明的变量看作是声明了一个寄存器，而变量名是这个寄存器的唯一标识
  • 声明变量后，变量的默认值为0
  • 变量只能先声明后使用
    • 如果使用了非法的变量，则会返回0值
  • 变量名区分大小写
  • 保留的变量名：
    • ANS
  • 待实现数组的声明
  • 目前的一个NUM桶是32位

• OP 指令用于操作

  • 可以实现赋值、加减乘除运算、带括号运算。实现原理为运算式数

    • C=10 让寄存器C的值变为10
    • C=A+B+D 让寄存器的值为A+B+D的运算结果
    • C=(A+B)*C 让寄存器的值为(A+B)*C的运算结果

  • 在计算时如果引用了一个非法的变量，则会返回值0

    • 比如C=A+B中，假如变量A没有提前声明，则默认执行为0+B=C

  • 如果操作结果没有指定对象，则会默认将结果保存在ANS中

    • 比如OP A+B，则你可以使用ANS（一个预声明的寄存器）来引用结果的值

    • 1 OP 1+2+3*(4+5)
      2 PRT ANS
      

    • 输出为30

• PRT 用于打印对应的数据

• END 为程序运行的终点，执行到END后，程序停止退出，并返回END后紧跟着的值

实现

• 声明一个解释器对象，方便后续移植

• 变量的寄存器先使用链表，日后如果有机会可以使用平衡二叉树

  • 通过输入变量名找到对应的寄存器的地址

• 使用计算树来实现运算的操作

• 使用指针来执行当前代码A

解码器盒图：