Add *, / and ()

.vscode/c_cpp_properties.json

@@ -0,0 +1,17 @@
+{
+    "configurations": [
+        {
+            "name": "Linux",
+            "includePath": [
+                "${workspaceFolder}/**"
+            ],
+            "defines": [],
+            "compilerPath": "/usr/bin/gcc-9",
+            "cStandard": "c11",
+            "cppStandard": "gnu++14",
+            "intelliSenseMode": "linux-gcc-x64",
+            "configurationProvider": "ms-vscode.makefile-tools"
+        }
+    ],
+    "version": 4
+}

9cc.c

@@ -7,7 +7,7 @@
 
 // トークンの種類
 typedef enum
-{              //? enumの書き方ってこうだっけ？
+{
   TK_RESERVED, // 記号
   TK_NUM,      // 整数トークン
   TK_EOF,      // 入力の終わりを表すトークン
@@ -33,7 +33,7 @@ Token *token;
 // エラーを報告するための関数
 // printfと同じ引数をとる
 void error(char *fmt, ...)
-{ // これって省略ってこと？ こんな書き方ある？
+{
   va_list ap;
   va_start(ap, fmt);
   vfprintf(stderr, fmt, ap);
@@ -118,7 +118,8 @@ Token *tokenize()
       continue;
     }
 
-    if (*p == '+' || *p == '-')
+//    if (*p == '+' || *p == '-' || *p == '*' || *p == '/' || *p == '(' || *p == ')' )
+    if (strchr("+-*/()",*p)) //strchrってどういう関数?
     {
       cur = new_token(TK_RESERVED, cur, p++);
       continue;
@@ -138,41 +139,164 @@ Token *tokenize()
   return head.next; // 先頭のトークンを返す
 }
 
+// 
+// パーサ
+// 
+
+// 抽象構文木のノードの種類
+typedef enum
+{
+  ND_ADD, // +
+  ND_SUB, // -
+  ND_MUL, // *
+  ND_DIV, // /
+  ND_NUM  // 整数
+} NodeKind;
+
+// 抽象構文木のノードの型
+typedef struct Node Node;
+struct Node
+{
+  NodeKind kind; // ノードの型
+  Node *lhs;     // 左辺
+  Node *rhs;     // 右辺
+  int val;       // kindがND_NUMの場合のみ使う
+};
+
+// ノード作成関数for2項演算子
+Node *new_node(NodeKind kind, Node *lhs, Node *rhs)
+{
+  Node *node = calloc(1, sizeof(Node));
+  node->kind = kind;
+  node->lhs = lhs;
+  node->rhs = rhs;
+  return node;
+}
+
+// ノード作成関数for数値
+// 左辺, 右辺は設定不要
+Node *new_node_num(int val)
+{
+  Node *node = calloc(1, sizeof(Node));
+  node->kind = ND_NUM;
+  node->val = val;
+  return node;
+}
+
+Node *expr();
+Node *mul();
+Node *primary();
+
+// expr    = mul ("+" mul | "-" mul)*
+// +,- : 左結合演算子
+Node *expr()
+{
+  Node *node = mul();
+  for (;;)
+  {
+    if (consume('+'))
+      node = new_node(ND_ADD, node, mul());
+    else if (consume('-'))
+      node = new_node(ND_SUB, node, mul());
+    else
+      return node;
+  }
+}
+
+// mul     = primary ("*" primary | "/" primary)*
+// *,/ : 左結合演算子
+Node *mul()
+{
+  Node *node = primary();
+  for (;;)
+  {
+    if (consume('*'))
+      node = new_node(ND_MUL, node, primary());
+    else if (consume('/'))
+      node = new_node(ND_DIV, node, primary());
+    else
+      return node;
+  }
+}
+
+// primary = num | "(" expr ")"
+Node *primary()
+{
+  // 次のトークンが"("なら、"(" expr ")"のはず
+  if (consume('('))
+  {
+    Node *node = expr();
+    expect(')');
+    return node;
+  }
+
+  // そうでなければ数値のはず
+  return new_node_num(expect_number());
+}
+
+// 
+// Code generator
+// 
+
+void gen(Node *node);
+// こういう定義の仕方ってプロトタイプ関数っていうんだっけ？
+
+void gen(Node *node)
+{
+  if (node->kind == ND_NUM )
+  {
+    printf("  push %d\n", node->val);
+    return; //空returnはどう解釈される?
+  }
+
+  gen(node->lhs);
+  gen(node->rhs);
+
+  printf("  pop rdi\n");
+  printf("  pop rax\n");
+
+  switch (node->kind)
+  {
+  case ND_ADD:
+    printf("  add rax, rdi\n");
+    break;
+  case ND_SUB:
+    printf("  sub rax, rdi\n");
+    break;
+  case ND_MUL:
+    printf("  imul rax, rdi\n");
+    break;
+  case ND_DIV:
+    printf("  cqo\n");
+    printf("  idiv rdi\n");
+    break;
+  }
+
+  printf("  push rax\n");
+}
+
 int main(int argc, char **argv)
 {
   if (argc != 2)
   {
-    fprintf(stderr, "引数の個数が正しくありません\n");
+    error("%s: 引数の個数が正しくありません", argv[0]);
     return 1;
   }
 
+  // トークナイズしてパースする
   user_input = argv[1];
-  // トークナイズする
   token = tokenize();
+  Node *node = expr();
 
   // アセンブリ前半部分を出力
   printf(".intel_syntax noprefix\n");
   printf(".globl main\n");
   printf("main:\n");
 
-  // 式の最初は数でなければならないので、それをチェックして
-  // 最初のmov命令を出力
-  printf("  mov rax, %d\n", expect_number());
-
-  // `+ <数>`あるいは`- <数>`というトークンの並びを消費しつつ
-  // アセンブリを出力
-  while (!at_eof())
-  {
-    if (consume('+'))
-    {
-      printf("  add rax, %d\n", expect_number());
-      continue;
-    }
-
-    expect('-');
-    printf("  sub rax, %d\n", expect_number());
-  }
+  // 抽象構文木を下りながらコード生成
+  gen(node);
 
+  printf("  pop rax\n");
   printf("  ret\n");
   return 0;
 }

test.sh

@@ -20,5 +20,8 @@ assert 0 0
 assert 42 42
 assert 21 "5+20-4"
 assert 41 " 12 + 34 - 5 "
+assert 47 '5+6*7'
+assert 15 '5*(9-6)'
+assert 4 '(3+5)/2'
 
 echo OK