JPH08161179A - 一文実行方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパイラの構文・意味解析部を複雑にする
ことなく、一文実行を短時間で行うことができるように
する。 【構成】 記述された一文に対して参照が解決されてい
ない変数等の宣言文のソースコードを挿入し、それを一
括翻訳して参照が解決されていない仮想中間語を生成し
た後、この仮想中間語が参照する変数に対して、中断し
ているプログラム中の変数の中から中断点の文脈に合致
する変数を割り当てることによって参照の解決された仮
想中間語に変換し、この参照の解決された仮想中間語に
よって一文の実行を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手続き型言語等の非対
話型プログラム言語を逐次解釈・実行するインタプリタ
における一文実行方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】手続き型言語等の非対話型プログラム言
語のソースコードの一文を実行する一文実行方法は、例
えば実行中のプログラムを外部から一時中断させ、対話
的にその実行プログラムに影響を与えるために使用され
る。

【０００３】一般に、手続き型言語等のソースコードを
インタプリタで逐次解釈・実行させる場合、対象となる
ソースコードをインタプリタが解釈可能な中間語を生成
し、この中間語をインタプリタに実行させる。

【０００４】従って、一文実行に際しては、コンパイラ
によってインタプリタが解釈可能な中間語を生成してお
く必要がある。

【０００５】従来において、インタプリタが解釈可能な
中間語を生成する方法として、例えば特開平３−２４１
４３０号公報に開示されているように、既存のコンパイ
ラのコンパイル言語によって呼出し可能で中間語言語コ
ードの各文が出力される関数ライブラリを用意してお
き、既存のコンパイラが出力するオブジェクトモジュー
ルと関数ライブラリとを結合したロードモジュールを実
行することによって中間語を生成する方法がある。

【０００６】一方、ソースコード全体を解釈・実行する
方法として、例えば「コンパイラの理論と実現」（疋田
輝雄、石畑清著 ｐｐ−９１〜９５）に見られるよう
に、あらかじめソースコードを一括翻訳して仮想中間語
（または中間語）の形にしておき、それを解釈・実行す
る方法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術はいずれもソースコード全体を解釈・実行する方
法であり、一文を実行する点について配慮されていな
い。

【０００８】従って、例えば前者の方法を利用してイン
タプリタによる一文実行を実現するためには、プログラ
ムの実行を中断する度に、すなわち一文実行毎にコンパ
イル・リンクという処理が必要になり、一文実行を開始
するまでの処理時間が長くなり、しかもインタプリタが
実行可能な一文はライブラリ関数に限定されてしまうと
いう問題がある。

【０００９】一方、後者の方法において一括コンパイル
を行わず、一文実行単位にソースコードを分割コンパイ
ルし、一文実行単位の中間語を生成するようにした場
合、その一文中で参照が解決されていない変数が存在す
ると、コンパイラの構文・意味解析部における意味解析
において意味エラーが生じる。このため、一文実行単位
にソースコードを分割コンパイルしたとしても、コンパ
イラの構文・意味解析部における意味解析処理の中に意
味エラーを無視する、あるいは意味エラーとならないよ
うにする手続きを組み込んでおくことが必要となり、コ
ンパイラの構文・意味解析部が複雑になるという問題が
ある。

【００１０】本発明の目的は、コンパイラの構文・意味
解析部を複雑にすることなく、一文実行を短時間で行う
ことができる一文実行方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力されたプログラムの中断時点で新た
に入力された一文に対し、その一文中で参照が解決され
ていない変数等の型、名称を実行中断時点において既知
の変数等の型、名称の中から取得し、この取得した変数
等の型、名称を前記参照が解決されていない変数等の
型、名称に代えてソースコード形式で新たに入力された
一文の前後に挿入し、それを一括翻訳して参照アドレス
が解決されていない仮想中間語を生成した後、この仮想
中間語が参照する変数に対して、中断しているプログラ
ムの既知の変数の中から中断点の文脈に合致する変数の
アドレスを割り当てることによって参照アドレスの解決
された仮想中間語に変換し、この参照アドレスの解決さ
れた仮想中間語によって一文の実行を行うことを主要な
特徴とする。

【００１２】

【作用】手続き型言語のような非対話的なプログラム言
語においては、通常その一文だけを翻訳すると、参照が
解決されていない変数等の存在によって構文エラーや意
味エラーとなり、仮想中間語を生成できない。

【００１３】そこで、本発明においては、参照可能な変
数の宣言文のソースコードなどをプログラム中断時点で
新たに入力された一文の前後に挿入し、構文エラーや意
味エラーとならないソースコードを生成し、これを一括
翻訳して仮想中間語を生成する。

【００１４】このとき、コンパイラの構文・意味解析部
では一文中で参照する変数に関して、その参照アドレス
の解決が行われていない仮想中間語を生成しておく。そ
して、実行前にこの仮想中間語が参照する変数に対し
て、中断しているプログラム中の変数の中から中断点の
文脈に最も合致する変数のアドレスを割り当てることに
よって、その参照アドレスを解決して実行可能な仮想中
間語に変換する。

【００１５】次に、目的とする一文の仮想中間語から逐
次解釈・実行を行うことによって一文実行を実現する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づき詳細
に説明する。

【００１７】図１は、本発明の一文実行方法を実現する
ためのＣまたはＣ＋＋インタプリタの一実施例を示す構
成図であり、プログラム中断時点で新たに入力された一
文１に対して現在位置情報２とシンボル情報３とを参照
して構文エラーあるいは意味エラーを防ぐためのソース
コードを挿入し、一文用ソースコードファイル４に出力
するソースコード挿入部５を備えている。

【００１８】さらに、一文用ソースコードファイル４か
ら一文用ソースコードを入力し、該ソースコードを一括
翻訳して仮想中間語レコード６を生成する構文・意味解
析部７を備えている。

【００１９】図２は図１のインタプリタが使用するデー
タの流れを示す説明図である。

【００２０】図２において、プログラムの中断時に既知
であり、かつ参照可能な現在位置情報２は、現在中断し
ている関数名２２、その関数が定義されているファイル
名２１および行番号２３などで構成されている。

【００２１】また、プログラムの中断時に既知であり、
かつ参照可能なシンボル情報３は、変数や関数の型３１
１、名称３１２、アドレス３１３などの情報から成り、
検索キーを必要としないグローバルスコープ表３１、フ
ァイル名２１を検索キーとするファイルスコープー表３
２、ファイル名２１と関数名２２および行番号２３を検
索キーとするローカルスコープ表３３から構成されてい
る。

【００２２】なお、これらの現在位置情報２およびシン
ボル情報３は、プログラム中断時点で既知であるが、具
体的には、メモリに格納され、容易に参照することがで
きるものである。

【００２３】図３は、一文実行処理の流れを示すフロー
チャートである。

【００２４】まず、利用者によって図２に示すように、
変数ｖ１，ｖ２，ｖ３を使用した「ｖ１＝ｖ２＋ｖ
３；」という一文１が入力されたものと仮定する。

【００２５】この仮定において、まず、ステップ１０１
では、ソースコード挿入部５が一文１を読み込み、現在
位置情報２のファイル名２１＝ｆｎ１、関数名２２＝ｆ
ｃ１、行番号２３＝ｌｎ１を検索キーとしてローカルス
コープ表３３を検索し、この表３３に登録されている変
数の宣言文「ｉｎｔ ｖ３；」，「ｉｎｔ ｖ４；」を
ソースコード形式５１１でソースコードファイル４に出
力する。

【００２６】次に、ソースコード挿入部５が現在位置情
報２のファイル名２１＝ｆｎ１を検索キーとしてファイ
ルスコープ表３２を検索し、ここに登録されている変数
の宣言文「ｃｈａｒ ｖ２；」をソースコードの形式５
１２でソースコードファイル４に出力する。

【００２７】この場合、ファイルスコープ表３２には、
図２の例では「ｃｈａｒ ｖ３；」という宣言が存在す
るが、変数ｖ３については既にローカルスコープ表３３
から取得しているため、「ｃｈａｒ ｖ３；」は採用し
ない。

【００２８】すなわち、ローカルスコープ表３３の存在
する変数がプログラム中断時点の文脈を最も反映してい
るので、ローカルスコープ表３３で変数の型、名称が解
決した変数については、ローカルスコープ表３３のもの
を優先採用する。

【００２９】最後に、ソースコード挿入部５がグローバ
ルスコープ表３１に登録されている変数の宣言文「ｉｎ
ｔ ｖ１；」をソースコード形式５１３でソースコード
ファイル４に出力する。

【００３０】次に、ステップ１０２では、ソースコード
挿入部５は入力された一文１をダミーの関数ブロック５
１４で囲んだソースコード５１をソースコードファイル
４に出力する。

【００３１】このダミー関数ブロック５１４は、構文エ
ラーを防止するためのものであり、意味エラーを防止す
るために挿入したソースコード５１１，５１２，５１３
とは直接の関係はない。

【００３２】次に、ステップ１０３では、前述した方法
で出力された一文ソースコードファイル４からソースコ
ード５１を構文・意味解析部７が読み込み、これを一括
翻訳し、命令コード６１１，アドレス６１２，名前６１
３から成る仮想中間語レコード６として出力する。

【００３３】このとき、仮想中間語レコード６中の変数
ｖ３，ｖ２，ｖ１にはアドレス６１２を割り当てない。

【００３４】次に、ステップ１０４では、仮想中間語変
換部９が仮想中間語レコード６を読み込み、インタプリ
タが逐次解釈・実行可能な仮想中間語８を生成する。

【００３５】このとき、仮想中間語８は命令コード８１
１，アドレス８１２，名前８１３で構成されるが、仮想
中間語変換部９はアドレス８１２が割当てられていない
変数ｖ３，ｖ２，ｖ１に対して現在位置情報２のファイ
ル名ｆｎ１，関数名ｆｃ１，行番号ｌｎ１を検索キーと
して最初にローカルスコープ表３３を検索し、その中に
同じ名称の変数があれば、その変数のアドレスを割り当
てる。

【００３６】これによって、図２の例では、変数ｖ３に
対してアドレスａ４が割り当てられる。

【００３７】次に、現在位置情報２のファイル名ｆｎ１
からファイルスコープ表３２を検索し、その中に同じ名
称の変数があれば、その変数のアドレスを割り当てる。

【００３８】これによって、図２の例では、変数ｖ２に
対してアドレスａ２が割り当てられる。

【００３９】最後に、グローバルスコープ表３１を検索
し、残りの変数ｖ１のアドレスａ１を同様にして割り当
てる。

【００４０】この変数のアドレスの割当て方法も、変数
の型や名称の割当て方法と同様、プログラム中断時点の
文脈を最も反映しているローカルスコープ表３３の中の
変数のアドレスを優先採用する。

【００４１】仮想中間語変換部９は、このようにして
「Ｃ」や「Ｃ＋＋」言語仕様にしたがって変数の参照関
係（型、名称、アドレス）が解決された仮想中間語８を
出力する。

【００４２】ステップ１０５では、逐次解釈・実行部６
において仮想中間語３の一文の先頭から解釈・実行する
ことによって一文実行を実現する。

【００４３】なお、ダミーの関数ブロックは、一文実行
後は消去される。

【００４４】ところで、上記実施例においては、一文を
「；」（セミコロン）で終わる単位とし、「ｖ１＝ｖ２
＋ｖ３；」という一文を新たに挿入した例を示したが、
本発明はこれに限らず、プログラム中断時点で例えば、
「ｖ１＝ｖ２＋ｖ３； ｖ４＝ｖ３＋１００；」とい
う２つの文を挿入することが可能である。このような場
合も同様にして変数の参照関係が解決される。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プログラ
ム中断時点で新たに入力された一文に対して参照が解決
されていない変数等の宣言文のソースコードを挿入し、
それを一括翻訳して参照が解決されていない仮想中間語
を生成した後、この仮想中間語が参照する変数に対し
て、中断しているプログラム中の変数の中から中断点の
文脈に合致する変数を割り当てることによって参照の解
決された仮想中間語に変換し、この参照の解決された仮
想中間語によって一文の実行を行うようにしたので、一
文実行を行う際に、既存のコンパイラによって一括翻訳
しても構文エラーあるいは意味エラーが生じなくなる。
このため、コンパイラの構文・意味解析部を複雑にする
ことなく、一文実行を短時間で行うことができる。ま
た、インタプリタが実行する一文は、ライブラリ関数に
限定されず、汎用性が拡大する。

【００４６】特に、構文・意味解析部に構文エラー対策
用の特別の処理を組み込む必要がなくなったことによ
り、構文・意味解析部をコンパイラとインタプリタとで
共用できる。この結果、インタプリタによる対話的な一
文実行をコンパイラと同じ言語仕様で容易に実現できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実現するインタプリタの一実施例を示
す機能構成図である。

【図２】実施例におけるデータの流れを示す説明図であ
る。

【図３】実施例における一文実行手順を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１……一文、２…現在位置情報、３…シンボル情報、４
…一文用ソースコードファイル、５…ソースコード挿入
部、６…仮想中間語レコード、７…構文・意味解析部、
８…仮想中間語、９…仮想中間語変換部、１０…逐次解
釈・実行部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたプログラムをコンパイラによ
   って一括翻訳し、生成された仮想中間語を逐次解釈・実
   行する一文実行方法であって、 入力されたプログラムの実行中断時点で新たに入力され
   た一文に対し、その一文中で参照が解決されていない変
   数等の型、名称を実行中断時点において既知の変数等の
   型、名称の中から取得し、この取得した変数等の型、名
   称を前記参照が解決されていない変数等の型、名称に代
   えてソースコード形式で新たに入力された一文の前後に
   挿入し、それを一括翻訳して参照アドレスが解決されて
   いない仮想中間語を生成した後、この仮想中間語が参照
   する変数に対して、中断しているプログラムの既知の変
   数の中から中断点の文脈に合致する変数のアドレスを割
   り当てることによって参照アドレスの解決された仮想中
   間語に変換し、この参照アドレスの解決された仮想中間
   語によって一文の実行を行うことを特徴とする一文実行
   方法。