API tools faq
paste
Advertisement
Guest User

Untitled

a guest
Jan 15th, 2020
85
0
Never
Add comment
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
Java 16.43 KB | None | 0 0
raw download clone embed print report
  1. import java.io.IOException;
  2. import java.util.Arrays;
  3. import java.util.HashMap;
  4. import java.util.List;
  5.  
  6. public class CompileEngine {
  7.     public static final String IF_TRUE = "IF_TRUE";
  8.     public static final String IF_FALSE = "IF_FALSE";
  9.     public static final String IF_END = "IF_END";
  10.     public static final String WHILE_EXP = "WHILE_EXP";
  11.     public static final String WHILE_END = "WHILE_END";
  12.  
  13.     private JackTokenizer tokenizer;
  14.     private VMWriter vmWriter;
  15.     private SymbolTable symbolTableClass;
  16.     private SymbolTable symbolTableSubroutine;
  17.     private static int indexerIf = 0;
  18.     private static int indexerWhile = 0;
  19.  
  20.     private boolean HAS_MORE_COMMANDS = true;
  21.     private String className;
  22.     private static HashMap<String, String> UNIQUE_CHARS = new HashMap<String, String>() {{
  23.         put("<", "&lt;");
  24.         put(">", "&gt;");
  25.         put("&", "&amp;");
  26.         put("\"", "&quot;");
  27.     }};
  28.     private static final List<String> Statements = Arrays.asList("if", "while", "do", "let", "return");
  29.     private static HashMap<Character, String> OPERATORS = new HashMap<>() {{
  30.         put('+', "add");
  31.         put('-', "sub");
  32.         put('*', "Math.multiply");
  33.         put('/', "Math.divide");
  34.         put('&', "and");
  35.         put('|', "or");
  36.         put('<', "lt");
  37.         put('>', "gt");
  38.         put('=', "eq");
  39.     }};
  40.     private static HashMap<Character, String> UN_OPERATORS = new HashMap<>() {{
  41.         put('~', "not");
  42.         put('-', "neg");
  43.     }};
  44.  
  45.     public CompileEngine(String output, String className, JackTokenizer tokenizer) throws IOException {
  46.         vmWriter = new VMWriter(output);
  47.         if (tokenizer.hasMoreCommands()) {
  48.             tokenizer.advance();
  49.         }
  50.         this.tokenizer = tokenizer;
  51.         this.className = className;
  52.         symbolTableClass = new SymbolTable();
  53.         symbolTableSubroutine = new SymbolTable();
  54.         compileClass();
  55.     }
  56.  
  57.     public void close() throws IOException {
  58.         vmWriter.close();
  59.  
  60.     }
  61.  
  62.     public void eat() throws IOException {
  63.         if (!tokenizer.hasMoreCommands()) {
  64.             HAS_MORE_COMMANDS = false;
  65.             return;
  66.         }
  67.         tokenizer.advance();
  68.     }
  69.  
  70.  
  71.     private Symbol searchInSymbolTable(String name) {
  72.         if (symbolTableSubroutine.contains(name)) {
  73.             return symbolTableSubroutine.getSymbol(name);
  74.         } else if (symbolTableClass.contains(name)) {
  75.             return symbolTableClass.getSymbol(name);
  76.         }
  77.         return null;
  78.  
  79.     }
  80.  
  81.     public void compileClass() throws IOException {
  82.         eat(); // class
  83.         eat(); // className
  84.         eat(); // {
  85.  
  86.         while (HAS_MORE_COMMANDS && (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("static") ||
  87.                 tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("field"))) {
  88.             compileClassVarDec();
  89.         }
  90.         while (HAS_MORE_COMMANDS && (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("constructor") ||
  91.                 tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("function") ||
  92.                 tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("method"))) {
  93.             compileSubroutine();
  94.         }
  95.  
  96.     }
  97.  
  98.     public void compileClassVarDec() throws IOException {
  99.         String kind = tokenizer.getCurrent().keyword();
  100.         eat();
  101.         String type = tokenizer.getCurrent().keyword();
  102.         eat(); //varname
  103.         String name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  104.         symbolTableClass.define(name, type, kind);
  105.         eat();
  106.         while (HAS_MORE_COMMANDS && tokenizer.getCurrent().symbol() == ',') {
  107.             eat(); //","
  108.             name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  109.             symbolTableClass.define(name, type, kind);
  110.             eat(); //varname
  111.         }
  112.         eat(); // ;
  113.  
  114.     }
  115.  
  116.     public void compileSubroutine() throws IOException {
  117.         indexerIf = 0;
  118.         indexerWhile = 0;
  119.         symbolTableSubroutine.startSubroutine();
  120.         String subroutineType = tokenizer.getCurrent().keyword();
  121.         eat(); //ctor, method, function
  122.         String returnType = tokenizer.getCurrent().keyword();
  123.         eat();
  124.         String subroutineName = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  125.         eat(); //subroutine name
  126.         eat(); // (
  127.         if (subroutineType.equals("method")) {
  128.             symbolTableSubroutine.define("this", className, "argument");
  129.         }
  130.         int n = compileParameterList();
  131.         String name = className + "." + subroutineName;
  132.  
  133.  
  134.         eat(); // )
  135.         eat(); // {
  136.         while (HAS_MORE_COMMANDS && tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("var")) {
  137.             compileVarDec();
  138.         }
  139.         vmWriter.writeFunction(name, symbolTableSubroutine.varCount("local"));
  140.         if (subroutineType.equals("constructor")) {
  141.             vmWriter.writePush("constant", symbolTableClass.varCount("field"));
  142.             vmWriter.writeCall("Memory.alloc", 1);
  143.             vmWriter.writePop("pointer", 0);
  144.         } else if (subroutineType.equals("method")) {
  145.             vmWriter.writePush("argument", 0);
  146.             vmWriter.writePop("pointer", 0);
  147.         }
  148.         compileStatements();
  149.         eat(); // }
  150.     }
  151.  
  152.     public int compileParameterList() throws IOException {
  153.         int counter = 0;
  154.         if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("int") ||
  155.                 tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("char") ||
  156.                 tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("boolean") ||
  157.                 tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.identifier
  158.         ) {
  159.             String type = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  160.             eat(); //type
  161.             String name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  162.             eat(); //varname
  163.             symbolTableSubroutine.define(name, type, "argument");
  164.             while (HAS_MORE_COMMANDS && tokenizer.getCurrent().symbol() == ',') {
  165.                 counter++;
  166.                 eat(); // ,
  167.                 type = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  168.                 eat(); //type
  169.                 name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  170.                 eat(); //varname
  171.                 symbolTableSubroutine.define(name, type, "argument");
  172.             }
  173.             return counter + 1;
  174.  
  175.         }
  176.         return 0;
  177.     }
  178.  
  179.     public void compileVarDec() throws IOException {
  180. //        String modifier = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  181.         eat(); //var
  182.         String type = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  183.         eat(); //type
  184.         String name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  185.         eat(); //varname
  186.         symbolTableSubroutine.define(name, type, "local");
  187.         while (HAS_MORE_COMMANDS && tokenizer.getCurrent().symbol() == ',') {
  188.             eat(); // ,
  189.             name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  190.             eat(); // varname
  191.             symbolTableSubroutine.define(name, type, "local");
  192.         }
  193.         eat(); //;
  194.  
  195.     }
  196.  
  197.     public void compileStatements() throws IOException {
  198.         while (Statements.contains(tokenizer.getCurrent().stringVal())) {
  199.             switch (tokenizer.getCurrent().keyword()) {
  200.                 case "if":
  201.                     compileIf();
  202.                     break;
  203.                 case "while":
  204.                     compileWhile();
  205.                     break;
  206.                 case "do":
  207.                     compileDo();
  208.                     break;
  209.                 case "return":
  210.                     compileReturn();
  211.                     break;
  212.                 case "let":
  213.                     compileLet();
  214.                     break;
  215.             }
  216.         }
  217.     }
  218.  
  219.  
  220.     public void compileDo() throws IOException {
  221.         eat(); // keyword do
  222.         compileTerm(); // subroutine call
  223.         vmWriter.writePop("temp", 0);
  224.         eat(); // ;
  225.     }
  226.  
  227.     public void compileLet() throws IOException {
  228. //        System.out.println(tokenizer.getCurrent().stringVal());
  229.         eat(); // keyword let
  230.  
  231.         String name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  232.         Symbol symbol = searchInSymbolTable(name);
  233.         eat(); // identifier var
  234.         boolean isArray = false;
  235.         if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("[")) {
  236.             isArray = true;
  237.         }
  238.         if (isArray) // expression case
  239.         {
  240.             eat(); //symbol [
  241.             compileExpression();
  242.             vmWriter.writePush(symbol.getKind(), symbol.getCounter());
  243.             vmWriter.writeArithmetic("add");
  244.             eat(); //symbol ]
  245.         }
  246.         eat(); // symbol =
  247.         compileExpression();
  248.         if (isArray) {
  249.             vmWriter.writePop("temp", 0);
  250.             vmWriter.writePop("pointer", 1);
  251.             vmWriter.writePush("temp", 0);
  252.             vmWriter.writePop("that", 0);
  253.  
  254.         } else {
  255.             vmWriter.writePop(symbol.getKind(), symbol.getCounter());
  256.         }
  257.  
  258.         eat(); //;
  259.     }
  260.  
  261.     public void compileWhile() throws IOException {
  262.         eat(); // keyword while
  263.         eat(); // symbol (
  264.         vmWriter.writeLabel(WHILE_EXP + indexerWhile);
  265.         compileExpression();
  266.         eat(); // symbol {
  267.         vmWriter.writeArithmetic("not");
  268.         int indexToGo = indexerWhile;
  269.         vmWriter.writeIf(WHILE_END + indexerWhile++);
  270.         compileStatements();
  271.         vmWriter.writeGoto(WHILE_EXP + indexToGo);
  272.         vmWriter.writeLabel(WHILE_END + indexToGo);
  273.         eat(); // symbol }
  274.     }
  275.  
  276.     public void compileReturn() throws IOException {
  277.         eat(); // keyword return
  278.         if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals(";")) {
  279.             vmWriter.writePush("constant", 0);
  280.         } else {
  281.             compileExpression();
  282.         }
  283.         vmWriter.writeReturn();
  284.         eat(); // symbol ;
  285.     }
  286.  
  287.     public void compileIf() throws IOException {
  288.         eat(); // keyword if
  289.         eat(); // symbol (
  290.         compileExpression();
  291.         eat(); // symbol {
  292.         int indexToGo = indexerIf;
  293.         vmWriter.writeIf(IF_TRUE + indexerIf);
  294.         vmWriter.writeGoto(IF_FALSE + indexerIf);
  295.         vmWriter.writeLabel(IF_TRUE + indexerIf++);
  296.         compileStatements();
  297.  
  298.         eat(); // symbol }
  299.         if (tokenizer.getCurrent().keyword().equals("else")) {
  300.             vmWriter.writeGoto(IF_END + indexToGo);
  301.             vmWriter.writeLabel(IF_FALSE + indexToGo);
  302.             eat(); // keyword else
  303.             eat(); //symbol {
  304.             compileStatements();
  305.             vmWriter.writeLabel(IF_END + indexToGo);
  306.             eat(); //symbol }
  307.         }
  308.         else {
  309.             vmWriter.writeLabel(IF_FALSE + indexToGo);
  310.  
  311.         }
  312.  
  313.     }
  314.  
  315.     public void compileExpression() throws IOException {
  316.         compileTerm();
  317.         while (OPERATORS.containsKey(tokenizer.getCurrent().symbol())) { //
  318.             char op = tokenizer.getCurrent().symbol();
  319.             eat(); //operator
  320.             compileTerm(); //
  321.             if (op == '*' || op == '/') {
  322.                 vmWriter.writeCall(OPERATORS.get(op), 2);
  323.             } else {
  324.                 vmWriter.writeArithmetic(OPERATORS.get(op));
  325.             }
  326.         }
  327.         if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals(")")) {
  328.             eat();
  329.         }
  330.     }
  331.  
  332.     public void compileTerm() throws IOException {
  333.         if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("this")) {
  334.             vmWriter.writePush("pointer", 0);
  335.         }
  336.         boolean isEat = true;
  337.         if (tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.stringConstant ||
  338.                 tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.integerConstant ||
  339.                 tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.keyword) {
  340.             if (tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.integerConstant) {
  341.                 vmWriter.writePush("constant", tokenizer.getCurrent().intVal());
  342.             } else if (tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.stringConstant) {
  343.                 String str = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  344.                 vmWriter.writePush("constant", str.length());
  345.                 vmWriter.writeCall("String.new", 1);
  346.                 for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
  347.                     vmWriter.writePush("constant", str.charAt(i));
  348.                     vmWriter.writeCall("String.appendChar", 2);
  349.                 }
  350.  
  351.             } else {
  352.                 if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("true")) {
  353.                     vmWriter.writePush("constant", 0);
  354.                     vmWriter.writeArithmetic("not");
  355.                 } else if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("false") ||
  356.                         tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("null")) {
  357.                     vmWriter.writePush("constant", 0);
  358.                 }
  359.             }
  360.  
  361.         } else if (tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("(")) {
  362.             eat(); // (
  363.             compileExpression();
  364.  
  365.         } else if (UN_OPERATORS.containsKey(tokenizer.getCurrent().symbol())) {
  366.             char operator = tokenizer.getCurrent().symbol();
  367.             eat(); ////
  368.             compileTerm();
  369.             vmWriter.writeArithmetic(UN_OPERATORS.get(operator));
  370.         } else {
  371. //            Token tmp = tokenizer.getCurrent();
  372.             if (!tokenizer.hasMoreCommands()) {
  373.                 System.out.println("problem");
  374.             }
  375.             String name = tokenizer.getCurrent().stringVal();
  376.             Symbol symbol = searchInSymbolTable(name);
  377.  
  378.             eat();
  379.             if (symbol != null && tokenizer.getCurrent().symbol() != '[') {
  380.                 vmWriter.writePush(symbol.getKind(), symbol.getCounter());
  381.             }
  382.             int n;
  383.  
  384.             switch (tokenizer.getCurrent().symbol()) {
  385.                 case '(':
  386.                     eat(); // (
  387.                     n = compileExpressionList();
  388.                     name = className + "." + name;
  389.                     if (searchInSymbolTable(name)!=null) {
  390.                         vmWriter.writePush("pointer", 0);
  391.                         n++;
  392.                     }
  393.                     vmWriter.writeCall(name, n);
  394.                     break;
  395.                 case '[':
  396.                     eat(); // [
  397.                     compileExpression();
  398.                     vmWriter.writePush(symbol.getKind(), symbol.getCounter());
  399.                     eat(); // ]
  400.                     vmWriter.writeArithmetic("add");
  401.                     vmWriter.writePop("pointer", 1);
  402.                     vmWriter.writePush("that", 0);
  403.                     break;
  404.                 case '.':
  405.                     eat(); // .
  406.                     String method = name;
  407.                     if (symbol != null) {
  408.                         method = symbol.getType();
  409.                     }
  410.                     method += "." + tokenizer.getCurrent().stringVal();
  411.                     eat(); // subroutineName
  412.                     eat(); // (
  413.                     n = compileExpressionList();
  414.                     if (symbol != null) {
  415.                         n++;
  416.                     }
  417.                     vmWriter.writeCall(method, n);
  418.                     break;
  419.                 case ',':
  420.                 case ';':
  421.                     isEat = false;
  422.                 default:
  423.                     System.out.println(tokenizer.getCurrent().stringVal());
  424.  
  425.                     break;
  426.             }
  427.         }
  428.  
  429.         if (isEat && !OPERATORS.containsKey(tokenizer.getCurrent().symbol()) &&
  430.                 !tokenizer.getCurrent().stringVal().equals(";") && !tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("{")
  431.                 && !tokenizer.getCurrent().stringVal().equals(",") && !tokenizer.getCurrent().stringVal().equals("]") &&
  432.                 !OPERATORS.containsKey(tokenizer.getCurrent().symbol())) {
  433.             eat();
  434.         }
  435.     }
  436.  
  437.     public int compileExpressionList() throws IOException {
  438.         int counter = 0;
  439.         if (tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.integerConstant ||
  440.                 tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.identifier ||
  441.                 tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.stringConstant ||
  442.                 tokenizer.getCurrent().getType() == TokenType.keyword ||
  443.                 UN_OPERATORS.containsKey(tokenizer.getCurrent().symbol()) ||
  444.                 tokenizer.getCurrent().symbol() == '(') { //if expression
  445.             compileExpression(); //expression
  446.             while (tokenizer.getCurrent().symbol() == ',') {
  447.  
  448.                 eat();
  449.                 counter++;
  450.                 compileExpression();
  451.  
  452.  
  453.             }
  454.             return counter + 1;
  455.  
  456.         }
  457.         return 0;
  458.  
  459.  
  460.     }
  461.  
  462. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement
Public Pastes
Advertisement
We use cookies for various purposes including analytics. By continuing to use Pastebin, you agree to our use of cookies as described in the Cookies Policy.  OK, I Understand
Not a member of Pastebin yet?
Sign Up, it unlocks many cool features!