本發(fā)明涉及編譯器領(lǐng)域，尤其涉及一種計算機程序語言的編譯方法和編譯器。

背景技術(shù)：

在工業(yè)控制領(lǐng)域中，iec61131-3是通用的國際標(biāo)準(zhǔn)，其定義了結(jié)構(gòu)化文本(st，structuredtext)語言的語法和文法，通常預(yù)處理器先對st語言程序進(jìn)行預(yù)處理，然后編譯器在將預(yù)處理之后的st語言程序編譯為二進(jìn)制中間指令，解析器和處理器分別進(jìn)行解析執(zhí)行。

在st語言中，for語句是使用頻率較高的語句，st語言定義的for語句文法為：

for<index:＝expr1>to<expr2>by<expr3>do

<statementlist>

end_for；

其中，index為索引值，expr1為初始值表達(dá)式，expr2為終止值表達(dá)式，expr3為循環(huán)增量表達(dá)式，statementlist為循環(huán)執(zhí)行語句。

由于該文法中的expr3為表達(dá)式，和pascal的for語句、c語言的for語句在文法定義方面有較大差別，無法使用已經(jīng)成熟的循環(huán)語句編譯方法。在現(xiàn)有的st語言的for語句中，由于無法預(yù)知上下界和循環(huán)增量表達(dá)式是實際遞增還是遞減，在每次循環(huán)前計算expr1、expr2、expr3，比較并判斷循環(huán)條件是否繼續(xù)，具體地，分別比較expr3大于等于expr1并且expr3小于expr2，expr3大于等于expr2并且expr3小于expr1，可見，上述方法需要進(jìn)行4次比較，這樣，勢必會影響指令的運行效率，也就是說，現(xiàn)有的st語言for語句的編譯方法會導(dǎo)致指令的運行效率低下的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例期望提供一種計算機程序語言的編譯方法和編譯器，能夠解決st語言for語句的編譯方法會導(dǎo)致指令的運行效率低下的技術(shù)問題，提高st語言for語句的編譯效率，進(jìn)而提高了st語言的運行效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種計算機程序語言的編譯方法，包括：對結(jié)構(gòu)化文本st語言的循環(huán)語句進(jìn)行預(yù)處理后，至少獲取所述循環(huán)語句的初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句；對所述初始值表達(dá)式和所述終止值表達(dá)式分別進(jìn)行編譯，得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值；將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的索引值；基于所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中確定出所述循環(huán)語句的上界和所述循環(huán)語句的下界；基于所述循環(huán)語句的上界、所述循環(huán)語句的下界、所述循環(huán)語句的索引值和所述循環(huán)增量表達(dá)式，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)語句的編譯結(jié)果。

在上述方案中，所述基于所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中確定出所述循環(huán)語句的上界和所述循環(huán)語句的下界，包括：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量時，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中，確定出所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值和所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值；比較所述下界預(yù)測值是否大于所述上界預(yù)測值；若為是，終止所述循環(huán)語句；若為否，將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的上界，且將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的下界。

在上述方案中，所述當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量時，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中，確定出所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值和所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值，包括：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值，將所述終止值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值；當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值，將所述終止值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值。

在上述方案中，所述基于所述循環(huán)語句的上界、所述循環(huán)語句的下界、所述循環(huán)語句的索引值和所述循環(huán)增量表達(dá)式對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)語句的編譯結(jié)果，包括：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的上界是否相等；若為是，終止所述循環(huán)語句；若為否，根據(jù)所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新所述循環(huán)語句的索引值，重新對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句，并再次比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的上界是否相等；當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的下界是否相等；若為是，終止所述循環(huán)語句；若為否，根據(jù)所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新所述循環(huán)語句的索引值，重新對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的下界是否相等。

在上述方案中，所述基于所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中確定出所述循環(huán)語句的上界和所述循環(huán)語句的下界，包括：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值，且將所述終止值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值；比較所述上界預(yù)測值是否大于等于所述下界預(yù)測值；若為是，將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的上界，且將所述下界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的下界；若為否，將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的下界，且將所述下界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的上界。

在上述方案中，所述基于所述循環(huán)語句的上界、所述循環(huán)語句的下界、所述循環(huán)語句的索引值和所述編譯后的循環(huán)增量表達(dá)式對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)語句的編譯結(jié)果，包括：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；對所述循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)增量表達(dá)式的值；根據(jù)所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新所述循環(huán)語句的索引值；比較更新后的所述循環(huán)語句的索引值是否大于所述循環(huán)語句的上界，若為是，終止所述循環(huán)語句；比較更新后的所述循環(huán)語句的索引值是否小于所述循環(huán)語句的下界，若為是，終止所述循環(huán)語句；否則，重新對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次對所述循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)增量表達(dá)式的值。

第二方面，本發(fā)明實施例提供一種編譯器，包括：獲取模塊，用于對結(jié)構(gòu)化文本st語言的循環(huán)語句進(jìn)行預(yù)處理后，至少獲取所述循環(huán)語句的初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句；第一編譯模塊，用于對所述初始值表達(dá)式和所述終止值表達(dá)式分別進(jìn)行編譯，得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值；第一確定模塊，用于將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的索引值；第二確定模塊，用于基于所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中確定出所述循環(huán)語句的上界和所述循環(huán)語句的下界；第二編譯模塊，用于基于所述循環(huán)語句的上界、所述循環(huán)語句的下界、所述循環(huán)語句的索引值和所述循環(huán)增量表達(dá)式，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)語句的編譯結(jié)果。

在上述方案中，所述第二確定模塊，包括：第一預(yù)測子模塊，用于當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量時，從所述初始值表達(dá)式的值和所述終止值表達(dá)式的值中，確定出所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值和所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值；第一比較子模塊，用于比較所述下界預(yù)測值是否大于所述上界預(yù)測值；第一終止子模塊，用于若為是，終止所述循環(huán)語句；第一確定子模塊，用于若為否，將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的上界，且將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的下界。

在上述方案中，所述第一預(yù)測子模塊，具體用于：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值，將所述終止值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值；當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值，將所述終止值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值。

在上述方案中，所述第二編譯模塊，具體用于：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的上界是否相等；若為是，終止所述循環(huán)語句；若為否，根據(jù)所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新所述循環(huán)語句的索引值，重新對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句，并再次比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的上界是否相等；當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的下界是否相等；若為是，終止所述循環(huán)語句；若為否，根據(jù)所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新所述循環(huán)語句的索引值，重新對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次比較所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)語句的下界是否相等。

在上述方案中，所述第二確定模塊，具體還用于：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，將所述初始值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的上界預(yù)測值，且將所述終止值表達(dá)式的值確定為所述循環(huán)語句的下界預(yù)測值；比較所述上界預(yù)測值是否大于等于所述下界預(yù)測值；若為是，將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的上界，且將所述下界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的下界；若為否，將所述上界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的下界，且將所述下界預(yù)測值確定為所述循環(huán)語句的上界。

在上述方案中，所述第二編譯模塊，具體還用于：當(dāng)所述循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；對所述循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)增量表達(dá)式的值；根據(jù)所述循環(huán)語句的索引值與所述循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新所述循環(huán)語句的索引值；比較更新后的所述循環(huán)語句的索引值是否大于所述循環(huán)語句的上界，若為是，終止所述循環(huán)語句；比較更新后的所述循環(huán)語句的索引值是否小于所述循環(huán)語句的下界，若為是，終止所述循環(huán)語句；否則，重新對所述循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次對所述循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到所述循環(huán)增量表達(dá)式的值。

本發(fā)明實施例所提供的計算機程序語言的編譯方法和編譯器，首先，對st語言的循環(huán)語句進(jìn)行預(yù)處理后至少獲取循環(huán)語句的初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句，對初始值表達(dá)式和終止值表達(dá)式分別進(jìn)行編譯，得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值，然后將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的索引值，基于循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界；這樣，預(yù)確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界，避免了在對循環(huán)執(zhí)行語句的編譯中確定循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界，減少了編譯過程中，為了確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界對上下界進(jìn)行大小比較的次數(shù)，那么，基于循環(huán)語句的上界、循環(huán)語句的下界、循環(huán)語句的索引值和循環(huán)增量表達(dá)式，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到循環(huán)語句的編譯結(jié)果，使得st語言for語句運行的過程中，能夠解決現(xiàn)有的st語言for語句的編譯方法所導(dǎo)致指令的運行效率低下的技術(shù)問題，從而提高st語言for語句的編譯效率，進(jìn)而提高了st語言的運行效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中計算機程序語言的編譯方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中計算機程序語言的編譯方法的一種可選的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中計算機程序語言的編譯方法的另一種可選的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中編譯器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

本發(fā)明實施例提供一種計算機程序語言的編譯方法，圖1為本發(fā)明實施例中計算機程序語言的編譯方法的流程示意圖；該方法應(yīng)用于編譯器中，如圖1所示，該計算機程序語言的編譯方法包括：

s101：對st語言的循環(huán)語句進(jìn)行預(yù)處理后，至少獲取循環(huán)語句的初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句；

具體來說，預(yù)處理器先對st語言的循環(huán)(for)語句使用adobeflex平臺進(jìn)行詞法分析，使用語法分析器(bison)進(jìn)行語法分析形成語法樹，編寫c++代碼進(jìn)行語義分析，經(jīng)過分析后，編譯器可以獲取到for語句的初始值表達(dá)式(expr1)、終止值表達(dá)式(expr2)、循環(huán)增量表達(dá)式(expr3)和循環(huán)執(zhí)行語句(statementlist)。

這里，需要說明的是，當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式為常量時，經(jīng)過預(yù)處理后得到的是循環(huán)增量表達(dá)式的常量值。

s102：對初始值表達(dá)式和終止值表達(dá)式分別進(jìn)行編譯，得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值；

經(jīng)過預(yù)處理后得到初始值表達(dá)式和終止值表達(dá)式，為了確定出for語句的上下界，這里需要分別對初始值表達(dá)式和終止值表達(dá)式進(jìn)行編譯，計算出初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值。

s103：將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的索引值；

在s102中得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值之后，按照for語句的語法規(guī)則，將初始值表達(dá)式的值確定為for語句的索引值，在實際應(yīng)用中，將初始值表達(dá)式的值確定為for語句的索引值即為：將初始值表達(dá)式的值賦給for語句的索引值，這樣，便確定出了for語句的索引值。

其中，該for語句的索引值也可稱之為for語句的循環(huán)變量。

s104：基于循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界；

為了實現(xiàn)對for語句的編譯，首先需要確定出for語句的上界和下界，為了確定出for語句的上界和下界，以下分三種情況來實現(xiàn)：

首先，在一種可選的實施例中，圖2為本發(fā)明實施例中計算機程序語言的編譯方法的另一種可選的流程示意圖，如圖2所示，s104可以包括：

s201：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量時，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中，確定出循環(huán)語句的上界預(yù)測值和循環(huán)語句的下界預(yù)測值；

在具體實施過程中，循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型還可以包括正數(shù)常量和負(fù)數(shù)常量，那么，在確定for語句的上界和下界的過程又分為以下兩種情況來實現(xiàn)：

在一種可選的實施例中，s201可以包括：

當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的下界預(yù)測值，將終止值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的上界預(yù)測值；

具體來說，當(dāng)經(jīng)過預(yù)處理之后確定出循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，說明for語句的循環(huán)條件是實際遞增的，那么，先對for語句的上下界進(jìn)行預(yù)測：將初始值表達(dá)式的值確定為for語句的下界預(yù)測值，將終止值表達(dá)式確定為for語句的上界預(yù)測值。

在另一種可選的實施例中，s201還可以包括：

當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的上界預(yù)測值，將終止值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的下界預(yù)測值。

具體來說，當(dāng)經(jīng)過預(yù)處理之后確定出循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，說明for語句的循環(huán)條件是實際遞減的，那么，先對for語句的上下界進(jìn)行預(yù)測：將初始值表達(dá)式的值確定為for語句的上界預(yù)測值，將終止值表達(dá)式確定為for語句的下界預(yù)測值。

s202：比較下界預(yù)測值是否大于上界預(yù)測值；

s203：若為是，終止循環(huán)語句；

s204：若為否，將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的上界，且將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的下界。

這里，經(jīng)過預(yù)處理后，編譯器確定出循環(huán)增量表達(dá)式的值為常量時，即確定出循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量時，先對for語句的上界和下界進(jìn)行預(yù)測，具體地，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中確定出for語句的上界預(yù)測值和下界預(yù)測值。

在確定出for語句的上界預(yù)測值和下界預(yù)測值之后，比較下界預(yù)測值是否大于上界預(yù)測值，若比較結(jié)果為是，終止for語句，若比較結(jié)果為否，則將上界預(yù)測值賦給for語句的上界，將下界預(yù)測值賦給for語句的下界。

以上，便可以確定出了當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量的兩種情況下for語句的上界和下界。

其次，在另一種可選的實施例中，即第三種情況下當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，s104可以包括：

將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的上界預(yù)測值，且將終止值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的下界預(yù)測值；

比較上界預(yù)測值是否大于等于下界預(yù)測值；

若為是，將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的上界，且將下界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的下界；

若為否，將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的下界，且將下界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的上界。

經(jīng)過預(yù)處理后得到循環(huán)增量表達(dá)式的類型不是常量，而是常規(guī)表達(dá)式時，即確定循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，此時，不能確定出for語句的循環(huán)條件是實際遞增還是實際遞減，所以先對for語句的上下界進(jìn)行預(yù)測：將初始值表達(dá)式的值確定為for語句的上界預(yù)測值，且將終止值表達(dá)式的值確定為for語句的下界預(yù)測值。

在得到上下界預(yù)測值之后，比較上述上界預(yù)測值是否大于等于下界預(yù)測值，若為是，則將上界預(yù)測值賦給for語句的上界，若為否，則將下界預(yù)測值賦給for語句的下界，以此來確定for語句的上下界。

s105：基于循環(huán)語句的上界、循環(huán)語句的下界、循環(huán)語句的索引值和循環(huán)增量表達(dá)式，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到循環(huán)語句的編譯結(jié)果。

在s103確定出for語句的索引值，在s104中確定出for語句的上下界，下面，基于上述確定出來的for語句的上界、下界、索引值和循環(huán)增量表達(dá)式來對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，在具體實施過程中，s105可以根據(jù)循環(huán)增量表達(dá)式的類型分為以下三種情況來實現(xiàn)：

在一種可選的實施例中，第一種情況：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，s105可以包括：

對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；

比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的上界是否相等；

若為是，終止循環(huán)語句；

若為否，根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新循環(huán)語句的索引值，重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句，并再次比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的上界是否相等。

具體來說，在確定出循環(huán)增量表達(dá)式的值為正數(shù)時，說明for語句的循環(huán)條件為實際遞增的，那么，先對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯得到對應(yīng)的編譯語句，然后比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的上界是否相等，若為是，說明此次實際遞增的循環(huán)已經(jīng)達(dá)到循環(huán)條件的上界，所以終止循環(huán)語句，若為否，說明此次實際遞增的循環(huán)未達(dá)到循環(huán)條件的上界，應(yīng)當(dāng)更新循環(huán)語句的索引值，最后重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句，并再次比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的上界是否相等，這樣，即完成對循環(huán)語句的編譯。

在另一種可選的實施例中，第二種情況：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，s105可以包括：

對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；

比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的下界是否相等；

若為是，終止循環(huán)語句；

若為否，根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新循環(huán)語句的索引值，重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的下界是否相等。

具體來說，在確定出循環(huán)增量表達(dá)式的值為負(fù)數(shù)時，說明for語句的循環(huán)條件為實際遞減的，那么，先對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯得到對應(yīng)的編譯語句，然后比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的下界是否相等，若為是，說明此次實際遞減的循環(huán)已經(jīng)達(dá)到循環(huán)條件的下界，所以終止循環(huán)語句，若為否，說明此次實際遞減的循環(huán)未達(dá)到循環(huán)條件的下界，應(yīng)當(dāng)更新循環(huán)語句的索引值，最后重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的下界是否相等，這樣，即完成對循環(huán)語句的編譯。

在另一種可選的實施例中，第三種情況：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，s105可以包括：

對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；

對循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到循環(huán)增量表達(dá)式的值；

根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新循環(huán)語句的索引值；

比較更新后的循環(huán)語句的索引值是否大于循環(huán)語句的上界，若為是，終止循環(huán)語句；

比較更新后的循環(huán)語句的索引值是否小于循環(huán)語句的下界，若為是，終止循環(huán)語句；

否則，重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次對循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到循環(huán)增量表達(dá)式的值。

具體來說，在確定出循環(huán)增量表達(dá)式的值為變量時，說明for語句的循環(huán)條件是動態(tài)變化的，那么，先對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯得到對應(yīng)的編譯語句，然后對循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯以得到循環(huán)增量表達(dá)式的值，從而根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值更新循環(huán)語句的索引值，最后，比較更新后的循環(huán)語句的索引值是否大于循環(huán)語句的上界，若為是，說明更新后的循環(huán)語句的索引值已經(jīng)達(dá)到循環(huán)條件的上界，所以終止循環(huán)語句，比較更新后的循環(huán)語句的索引值是否小于循環(huán)語句的下界，若為是，說明更新后的循環(huán)語句的索引值已達(dá)到循環(huán)條件的下界，所以終止循環(huán)語句，若為否，最后重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次對循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到循環(huán)增量表達(dá)式的值，這樣，即完成對循環(huán)語句的編譯。

其中，根據(jù)上述各表達(dá)式的字長，可以確定出各表達(dá)式的最大整數(shù)和最小整數(shù)。

下面舉實例來對上述計算機程序語言的編譯方法進(jìn)行說明。

圖3為本發(fā)明實施例中計算機程序語言的編譯方法的另一種可選的流程示意圖，如圖3所示，

s301：對for語句進(jìn)行預(yù)處理，得到初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句；

具體來說，先對for語句繼續(xù)預(yù)處理，即圖3中的下述for語句進(jìn)行預(yù)處理：

for<index:＝expr1>to<expr2>by<expr3>do

<statementlist>

end_for；

其中，對expr1進(jìn)行編譯得到初始值表達(dá)式(initial_value)，對expr2進(jìn)行編譯終止值表達(dá)式(end_value)，對expr3進(jìn)行編譯循環(huán)增量表達(dá)式(increment)。

s302：判斷循環(huán)增量表達(dá)式的類型；

s304：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為正數(shù)常量時，采用優(yōu)化模式1：向上計數(shù)安全編譯模式；

具體來說，當(dāng)expr3的值為正數(shù)常量時，編譯結(jié)果如下：

其中，上述gt表示大于指令，jnz表示非0跳轉(zhuǎn)指令，asgn表示賦值指令，eq表示是否相等指令，add表示加法指令，jmp表示無條件跳轉(zhuǎn)指令。

當(dāng)for語句的上界是最大整數(shù)時，將避免索引值在最后的測試前引起上溢，該指令序列能確保索引值不被賦值為超出范圍的值，并保證該循環(huán)執(zhí)行語句代碼除非至少執(zhí)行一次，否則永不執(zhí)行，確保了向上計數(shù)模式的for語句的正確終止。

s305：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為負(fù)數(shù)常量時，采用優(yōu)化模式2：向下計數(shù)安全編譯模式；

具體來說，當(dāng)expr3的值為負(fù)數(shù)常量時，編譯結(jié)果如下：

其中，lt表示小于指令；當(dāng)for語句的下界是最小整數(shù)時，將避免索引值在最后的測試前引起下溢，該指令序列能確保索引值不被賦值為超出范圍的值，并保證該循環(huán)執(zhí)行語句代碼除非至少執(zhí)行一次，否則永不執(zhí)行，確保了向下計數(shù)模式的for語句的正確終止。

s306：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常規(guī)表達(dá)式時，采用優(yōu)化模式3：動態(tài)確定上下限編譯模式。

具體來說，當(dāng)expr3的值為常規(guī)表達(dá)式時，編譯結(jié)果如下：

其中，jz表示為0跳轉(zhuǎn)指令，先計算for語句的上下界表達(dá)式，在循環(huán)指令執(zhí)行前動態(tài)確定上下界，在循環(huán)執(zhí)行的指令段中，先執(zhí)行循環(huán)執(zhí)行語句，之后計算循環(huán)增量表達(dá)式，更新索引值，判斷索引值是否大于上界或小于下界，若為是，則跳出循環(huán)，將現(xiàn)有的索引值與上下界進(jìn)行四次比較減少為兩次，減少循環(huán)過程中的比較指令。

采用本發(fā)明實施例，在語義分析階段，提取循環(huán)增量表達(dá)式的類型，對于常用的正、負(fù)常量整數(shù)模式，采用優(yōu)化和安全的向上計數(shù)、向下計數(shù)翻譯模式，對于常規(guī)的表達(dá)式，采用在循環(huán)前動態(tài)調(diào)整上下界的翻譯模式，顯著提高了for語句指令序列的執(zhí)行效率，適用于對實時性要求高的工業(yè)控制領(lǐng)域。

本發(fā)明實施例所提供的計算機程序語言的編譯方法，首先，對st語言的循環(huán)語句進(jìn)行預(yù)處理后至少獲取循環(huán)語句的初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句，對初始值表達(dá)式和終止值表達(dá)式分別進(jìn)行編譯，得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值，然后將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的索引值，基于循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界；這樣，預(yù)確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界，避免了在對循環(huán)執(zhí)行語句的編譯中確定循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界，減少了編譯過程中，為了確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界對上下界進(jìn)行大小比較的次數(shù)，那么，基于循環(huán)語句的上界、循環(huán)語句的下界、循環(huán)語句的索引值和循環(huán)增量表達(dá)式，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到循環(huán)語句的編譯結(jié)果，使得st語言for語句運行的過程中，能夠解決現(xiàn)有的st語言for語句的編譯方法所導(dǎo)致指令的運行效率低下的技術(shù)問題，從而提高st語言for語句的編譯效率，進(jìn)而提高了st語言的運行效率。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例還提供一種編譯器，圖4為本發(fā)明實施例中終端的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該編譯器包括：獲取模塊41、第一編譯模塊42、第一確定模塊43、第二確定模塊44和第二編譯模塊45；

其中，獲取模塊41，用于對結(jié)構(gòu)化文本st語言的循環(huán)語句進(jìn)行預(yù)處理后，至少獲取循環(huán)語句的初始值表達(dá)式、終止值表達(dá)式、循環(huán)增量表達(dá)式和循環(huán)執(zhí)行語句；第一編譯模塊42，用于對初始值表達(dá)式和終止值表達(dá)式分別進(jìn)行編譯，得到初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值；第一確定模塊43，用于將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的索引值；第二確定模塊44，用于基于循環(huán)增量表達(dá)式的類型，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中確定出循環(huán)語句的上界和循環(huán)語句的下界；第二編譯模塊45，用于基于循環(huán)語句的上界、循環(huán)語句的下界、循環(huán)語句的索引值和循環(huán)增量表達(dá)式，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到循環(huán)語句的編譯結(jié)果。

為了實現(xiàn)對for語句的編譯，首先需要確定出for語句的上界和下界，為了確定出for語句的上界和下界，以下分三種情況來實現(xiàn)：

在一種可選的實施例中，上述第二確定模塊44，包括：第一預(yù)測子模塊，用于當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量時，從初始值表達(dá)式的值和終止值表達(dá)式的值中，確定出循環(huán)語句的上界預(yù)測值和循環(huán)語句的下界預(yù)測值；第一比較子模塊，用于比較下界預(yù)測值是否大于上界預(yù)測值；第一終止子模塊，用于若為是，終止循環(huán)語句；第一確定子模塊，用于若為否，將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的上界，且將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的下界。

在一種可選的實施例中，上述第一預(yù)測子模塊，具體用于：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的下界預(yù)測值，將終止值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的上界預(yù)測值；當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的上界預(yù)測值，將終止值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的下界預(yù)測值。

以上，便確定出了當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為常量的兩種情況下for語句的上界和下界。

基于上述兩種情況下，為了得到循環(huán)語句的編譯結(jié)果，在一種可選的實施例中，上述第二編譯模塊45，具體用于：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為正數(shù)常量時，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的上界是否相等；若為是，終止循環(huán)語句；若為否，根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新循環(huán)語句的索引值，重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句，并再次比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的上界是否相等；當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的常量類型為負(fù)數(shù)常量時，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的下界是否相等；若為是，終止循環(huán)語句；若為否，根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新循環(huán)語句的索引值，重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句，并再次比較循環(huán)語句的索引值與循環(huán)語句的下界是否相等。

在一種可選的實施例中，即上述第三種情況：上述第二確定模塊44，具體還用于：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，將初始值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的上界預(yù)測值，且將終止值表達(dá)式的值確定為循環(huán)語句的下界預(yù)測值；比較上界預(yù)測值是否大于等于下界預(yù)測值；若為是，將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的上界，且將下界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的下界；若為否，將上界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的下界，且將下界預(yù)測值確定為循環(huán)語句的上界。

基于上述第三種情況，為了得到循環(huán)語句的編譯結(jié)果，在一種可選的實施例中，上述第二編譯模塊45，具體還用于：當(dāng)循環(huán)增量表達(dá)式的類型為變量時，對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；對循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到循環(huán)增量表達(dá)式的值；根據(jù)循環(huán)語句的索引值與循環(huán)增量表達(dá)式的值，更新循環(huán)語句的索引值；比較更新后的循環(huán)語句的索引值是否大于循環(huán)語句的上界，若為是，終止循環(huán)語句；比較更新后的循環(huán)語句的索引值是否小于循環(huán)語句的下界，若為是，終止循環(huán)語句；否則，重新對循環(huán)執(zhí)行語句進(jìn)行編譯，得到對應(yīng)的編譯語句；并再次對循環(huán)增量表達(dá)式進(jìn)行編譯，得到循環(huán)增量表達(dá)式的值。

這里需要指出的是：以上編譯器實施例項的描述，與上述方法描述是類似的，具有同方法實施例相同的有益效果，因此不做贅述。對于本發(fā)明編譯器實施例中未披露的技術(shù)細(xì)節(jié)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員請參照本發(fā)明方法實施例的描述而理解，這里不再贅述。

這里需要指出的是：

應(yīng)理解，說明書通篇中提到的“一個實施例”或“一實施例”意味著與實施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。因此，在整個說明書各處出現(xiàn)的“在一個實施例中”或“在一實施例中”未必一定指相同的實施例。此外，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個或多個實施例中。應(yīng)理解，在本發(fā)明的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，如：多個模塊或組件可以結(jié)合，或可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另外，所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性的、機械的或其它形式的。

上述作為分離部件說明的模塊可以是、或也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元；既可以位于一個地方，也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上；可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各實施例中的各功能模塊可以全部集成在一個處理單元中，也可以是各模塊分別單獨作為一個單元，也可以兩個或兩個以上模塊集成在一個模塊中；上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用硬件加軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：移動存儲設(shè)備、只讀存儲器(readonlymemory，rom)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

或者，本發(fā)明上述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機、服務(wù)器、或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分。而前述的存儲介質(zhì)包括：移動存儲設(shè)備、rom、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。