解釋器原理

 

文字解碼完後，你能夠想象有一條紙帶，上面寫着代碼。從左側向左拉動紙帶，用剪刀將程序

紙帶剪成紙片，在內存中依次擺放這些紙片，而後才能夠執行內存中的這些紙片。

 

執行內存中代碼的時侯，會用到一種名爲堆棧（stack）的數據結構（也就是數據的組織處理

方式）。堆棧像個容器，放東西與取東西都在同一端，越晚放進去的東西，越早被取出來（後

進先出）。用通俗一點的比喻：堆棧就像是停車場，越早停進去的車，會停在越裏面的位置，

要等到比它晚進的車都開走以後，才能開走。

爲何須要堆棧？由於程序在執行的過程當中，有時候須要把某些事暫時保留不作（由於條件不

成熟），等到後面的事作完才能回頭去作以前保留的事，這時候用堆棧是最適合的。

從下一頁開始連續有好幾個範例，你會看到這些範例在執行的過程當中堆棧如何變化，並且屏幕

上的輸出如何變化。經過這些範例，你應該能夠理解解釋器的運行原理。

對於abs -1 這段代碼來講，會被剪成兩個值：abs 與-1，而後開始執行。

在狀態A，堆棧與屏幕都是空的。而後把abs 放進堆棧中，abs 是求絕對值的函數，它後面

須要跟着一個數字，但堆棧中目前只有abs 本身，因此執行不了，這是狀態B。

到了狀態C，-1 也被放進堆棧。有了這一個參數，abs 終於能夠計算了，計算方式是把這兩

個值都從堆棧中取出，計算以後獲得的值是1，再把1 放回堆棧，如今是狀態D。

內存中的代碼已經執行完畢，堆棧中也沒有任何進一步的計算要進行，這表示程序要結束了。

結束時，堆棧中剩下的1 就是返回值。因此在狀態E 中，咱們看到堆棧被清空，但屏幕上出

現== 1。

對於power 2 6 這段代碼來講，會被剪成power、二、6 這三個值，而後開始執行。

在狀態A，堆棧與屏幕都是空的。而後把power 放進堆棧中，成爲狀態B。power 是求冪的

函數，它後面須要跟着兩個數字，分別是底數與指數，因此目前計算不了。狀態C，把2 放進

堆棧，依然沒法執行。

狀態D，把6 放進堆棧，如今power 的兩個參數都到齊了，能夠計算了。方式是把三個值都

取出來計算，結果獲得64，再把結果放回堆棧，進入狀態E。

內存中的代碼已經執行完畢，堆棧中也沒有任何進一步的計算要進行。這表示程序要結束了。

結束時，堆棧中剩下的64 就是返回值。因此在狀態F 中，咱們看到堆棧被清空，但屏幕上出

現== 64。

對於print add 3 -4 這段代碼來講，會被剪成print、add、三、-4 這四個值，而後

解釋其原理

 

開始執行。

先把print 放進堆棧，進入狀態A。print 須要一個參數，因此此時沒法計算。再把add 放

進堆棧，進入狀態B。add 如今沒法當作print 的參數，由於add 本身就是一個函數，必須

等add 計算完畢的值才能當print 參數。add 須要兩個參數。

3 與-4 被依次放進堆棧，進入狀態C。這個時候，add 的兩個參數已經到齊，能夠計算了。

把這三個值取出來，計算以後獲得結果-1，把-1 放回堆棧，如今是狀態D。

這個時候，print 須要的參數（-1）已經出現了，取出這兩個值，計算（執行）的結果是屏

幕上出現-1。print 是沒有返回值的。沒有返回值也就是說返回值是一個特殊值unset（未

設）。把unset 放進堆棧中。如今狀態是E。

內存中的代碼已經執行完畢，堆棧中也沒有任何進一步的計算要進行。這表示程序要結束了。

結束時，堆棧中剩下的特殊值unset 就是返回值，返回值爲特殊值unset 至關於沒有返回值。

因此在狀態F 中，咱們看到堆棧被清空，屏幕中沒有出現==。

 

 

對於power 2 6 abs add 3 -4 這段代碼來講，會被剪成power、二、六、abs、add、三、

-4 這7 個值，而後開始執行。

把power、二、6 依次放進堆棧，進入狀態A。終於能夠計算了，計算以後進入狀態B。堆棧

中已經沒有任何進一步的計算要進行，但內存中還有後續的代碼，因此還沒有結束。

把內存中的abs、add、三、-4 依次放進堆棧，進入狀態C。終於能夠計算了，取出最上面的

三個值，計算以後把結果-1 放回堆棧，進入狀態D。狀態D 也能夠計算，取出兩個值，計算

結果1 放回堆棧，進入狀態E。

內存中的代碼已經執行完畢，堆棧中也沒有任何進一步的計算要進行。這表示程序要結束了。

結束時，堆棧中如有多個值，最上層的值就是返回值。因此在狀態F 中，咱們看到堆棧被清空，

屏幕中出現== 1，而64 直接被扔了。

 

 

這個例子其實有兩個段落，因此最後堆棧會有兩個值。段落之間彼此獨立，所以寫代碼時，我

們喜歡讓段落之間換行，能夠幫助閱讀理解。

每次發生計算，其實就是找到一個段落。堆棧最後的值分別由power 與abs 產生，因此它們

兩個就是段落的起點。

既然每次發生計算就是一個段落，那麼add 應該也是段落的起點。但由於add 只是abs 的一

部分（也就是說它是abs 段落的子段落），並且add 沒有兄弟段落（power 與abs 在這裏就

是兄弟關係，是平級的），再說abs 太簡單，讓abs 和add 擺一塊兒比較好。把add 段落拆出

去沒有太大必要。

最後一個例子。對於power 26 print add 3 -4 這段代碼來講，這個例子和前一個例子

差很少，只是abs 換成了print。這致使狀態E 的堆棧中有兩個值，而最上面的值是特殊值

unset。