‫طراحي و پیاده سازی زبانها‬
‫کنترل زیربرنامه‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫كد تابع ‪main‬‬
‫متغيرهاي ‪global‬‬
‫……‬
‫پارامترهاي تابع ‪x‬‬
‫آدرس برگشت‬
‫متغيرهاي محلي تابع ‪x‬‬
‫متغيرهاي موقت تابع ‪x‬‬
‫‪........‬‬
‫……‬
‫كد تابع ‪1‬‬
‫‪........‬‬
‫كد تابع ‪2‬‬
‫‪........‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫حافظه تخصيص داده شده به يك برنامه‬
‫شكل كلي حافظه بعد از ‪ load‬برنامه‬
‫‪...‬‬
‫‪Code‬‬
‫‪segment‬‬
‫‪Data‬‬
‫‪segment‬‬
‫متغيرهاي ‪global‬‬
‫……‬
‫پارامترهاي تابع ‪x‬‬
‫آدرس برگشت‬
‫متغيرهاي محلي تابع ‪x‬‬
‫متغيرهاي موقت تابع ‪x‬‬
‫‪........‬‬
‫پارامترهاي تابع ‪y‬‬
‫آدرس برگشت‬
‫متغيرهاي محلي تابع ‪y‬‬
‫متغيرهاي موقت تابع ‪y‬‬
‫……‪..‬‬
‫‪Activation record‬‬
‫‪ Activation record‬تابع ‪x‬‬
‫‪ Activation record‬تابع ‪y‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
activation record
Remember that data storage for subprograms is in
an activation record.
var X: integer;
X is of type integer.
L-value of X is some specific offset in an
activation record.
Goal is to look at locating activation record
for P.
Given an expression: X = Y + Z
1. Locate activation record containing Y.
2. Get L-value of Y from fixed location in
activation record.
4
3. Repeat process for Z and
then X.
‫انواع محيطهاي اجرا‬
simple call-return :)fully static( ‫كامال ايستا‬
FORTRAN77

)stack based( ‫مبتني بر پشته‬
C, PASCAL
Narges S. Bathaeian


)fully dynamic( ‫كامال پويا‬
LISP



‫‪Fully static‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫قبل از اجراي برنامه‪ ,‬يك ‪ Activation record‬براي هر‬
‫تابع ‪ ,‬در نظر گرفته مي شود‪.‬‬
‫همه متغيرها (‪ )global, local‬از يك آدرس ثابت قابل‬
‫دستيابي هستند‪.‬‬
‫پارامترهاي توابع تنها اشاره گر به مكانهايي از تابع صدا زننده‬
‫هستند‪.‬‬
‫توابع بازگشتي نمي توانيم داشته باشيم‪.‬‬
‫پوينتر نمي توانيم داشته باشيم‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫شكل كلي حافظه در محيط كامال ايستا(الگوی‬
)‫اول‬
main ‫كد تابع‬
1 ‫كد تابع‬
.…
n ‫كد تابع‬
global ‫متغيرهاي‬
main ‫ تابع‬Activation record
1 ‫ تابع‬Activation record
….
n ‫ تابع‬Activation record
Narges S. Bathaeian
‫شكل كلي حافظه در محيط كامال ايستا(الگوی‬
‫متغيرهاي ‪)common( global‬‬
‫دوم)‬
‫آدرس دستور‬
‫كد تابع ‪main‬‬
‫پارامترها و متغيرهای محلی‬
‫آدرس دستور‬
‫كد تابع ‪1‬‬
‫پارامترها و متغيرهای محلی‬
‫آدرس دستور‬
‫كد تابع ‪2‬‬
‫پارامترها و متغيرهای محلی‬
‫‪….‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
PROGRAM TEST
COMMON MAXSIZE
INTEGER MAXSIZE
REAL TABLE(10), TEMP
MAXSIZE = 10
READ *, TABLE(1), TABLE(2), TABLE(3)
CALL QUADMEAN(TABLE,3,TEMP)
PRINT *, TEMP
END
SUBROUTIN QUADMEAN(A, SIZE, QMEAN)
COMMON MAXSIZE
INTEGER MAXSIZE, SIZE
REAL A(SIZE), QMEAN, TEMP
INTEGER K
TEMP = 0.0
IF(( SIZE.GT.MAXSIZE).OR.(SIZE.LT.1)) GOTO 99
DO 10 K=1, SIZE
TEMP = TEMP+ A(K) * A(K)
10 CONTINUE
99 QMEAN = SQRT(TEMP/SIZE)
RETURN
END
‫مثال از يك برنامه‬
FORTRAN
Narges S. Bathaeian
‫مثال از يك برنامه‬
FORTRAN
MAXSIZE
TEST ‫ تابع‬Act. rec
TABLE(1)
…
TABLE(10)
TEMP
3
QUADMEAN ‫ تابع‬Act. rec
PROGRAM TEST
COMMON MAXSIZE
INTEGER MAXSIZE
REAL TABLE(10), TEMP
MAXSIZE = 10
READ *, TABLE(1), TABLE(2), TABLE(3)
CALL QUADMEAN(TABLE,3,TEMP)
Return addr. (IP = PC)
PRINT *, TEMP
END
SUBROUTIN QUADMEAN(A, SIZE, QMEAN)
COMMON MAXSIZE
INTEGER MAXSIZE, SIZE
REAL A(SIZE), QMEAN, TEMP
INTEGER K
TEMP = 0.0
IF(( SIZE.GT.MAXSIZE).OR.(SIZE.LT.1)) GOTO 99
DO 10 K=1, SIZE
TEMP = TEMP+ A(K) * A(K)
10 CONTINUE
99 QMEAN = SQRT(TEMP/SIZE)
RETURN
END
Narges S. Bathaeian
A
SIZE
QMEAN
RETURN ADDRESS
TEMP
K
Stack based
...
Code
segment
Stack
activation record ‫با فراخواني تابع‬
‫ مي شود و‬push , stack ‫مربوط به آن در‬
, stack ‫ از‬,‫هنگام بازگشت به تابع صدازننده‬
.‫ مي شود‬pop
‫دو نوع‬
Static scope
C ‫ مانند زبان‬: local procedure ‫بدون‬
Pascal ‫ مانند زبان‬: local procedure ‫با‬


Dynamic Scope
Heap
Narges S. Bathaeian




Activation record structure
PZ09A
Programming
Language design and
Implementation -4th
Edition
Copyright©Prentice
Hall, 2000
x: 15
#include <stdio.h>
int x , y ;
int gcd ( int u , int v )
{
if (v==0) return u;
else return gcd(v , u % v);
}
y: 10
‫مثال از يك برنامه‬
C
Act. rec ‫ تابع‬main
u : 15
v : 10
EP
IP
u : 10
v :5
EP
IP
main()
{
u :5
scanf(“%d%d”, &x , &y );
v :0
printf(“%d\n”,gcd(x,y));
EP
return 0;
IP
}
Control link = EP: Environment Pointer
Narges S. Bathaeian
CEP
sp
‫توضيحات‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪frame ( FP = )Current Environment Pointer( CEP‬‬
‫‪ :)pointer‬رجيستري كه در آن آدرس ‪ activation record‬جاري در آن‬
‫است‪.‬‬
‫‪ :stack pointer : sp‬رجيستري كه در آن آدرس سر ‪ stack‬در آن است‪.‬‬
‫‪ :EP‬آدرس ‪ activation record‬قبلي را دارد‪.‬‬
‫آدرس متغيرهاي ‪ push‬شده مي تواند با توجه به ‪CEP‬و اندازه بايت الزم تعيين‬
‫شوند‪.‬‬
‫متغيرهاي محلي تابع و موقت بعد از ‪ return address‬در تابع ‪ push‬مي‬
‫شوند‪.‬‬
‫‪ CEP‬ها تشکیل یک زنجيره بنام ‪ )Dynamic chain pointer( DCP‬می‬
‫دهند‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫هنگام فراخواني يك تابع (‪:)prologue‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آرگومانها محاسبه شده و در ‪ push , stack‬مي شوند‪.‬‬
‫مقدار ‪ CEP‬در ‪ push , stack‬مي شود‪)EP(.‬‬
‫مقدار جديد ‪ CEP‬برابر ‪ sp‬جاري مي شود‪.‬‬
‫آدرس بازگشت (‪ )PC‬در ‪ push , stack‬مي شود‪)IP( .‬‬
‫يك ‪ jump‬به ابتداي كد تابع فراخواني شده انجام مي شود‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫هنگام بازگشت از يك تابع (‪:)Epilogue‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار ‪ CEP‬در ‪ sp‬ريخته مي شود‪.‬‬
‫مقدار ‪ EP‬به داخل ‪CEP‬ريخته مي شود‪.‬‬
‫يك پرش با توجه به آدرس موجود در ‪ return address‬به كد‬
‫انجام مي شود‪.‬‬
‫آرگومانها از ‪ pop , stack‬مي شوند تا مقدار ‪ sp‬تصحيح شود‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
#include <stdio.h>
int x , y ;
int gcd ( int u , int v )
{ int t;
if (v==0) return u;
else { t= gcd(v , u % v);
return t;}
}
main()
{
scanf(“%d%d”, &x , &y );
printf(“%d\n”,gcd(x,y));
return 0;
}
‫مثال از يك برنامه‬
C
x: 15
y: 10
Act. rec ‫ تابع‬main
CEP= XX00
sp = XX04
pc = X0X0
Narges S. Bathaeian
x: 15
#include <stdio.h>
int x , y ;
int gcd ( int u , int v )
{ int t;
pc = X0XA
if (v==0) return u;
else { t= gcd(v , u % v);
return t;}
}
y: 10
‫مثال از يك برنامه‬
C
Act. rec ‫ تابع‬main
u : 15
v : 10
XX00
X0X0
t:
main()
{
scanf(“%d%d”, &x , &y );
printf(“%d\n”,gcd(x,y));
return 0;
}
Narges S. Bathaeian
CEP=XX0B
sp=XX11
x: 15
#include <stdio.h>
int x , y ;
int gcd ( int u , int v )
{ int t;
if (v==0) return u;
else { t= gcd(v , u % v);
return t;}
}
y: 10
‫مثال از يك برنامه‬
C
Act. rec ‫ تابع‬main
u : 15
v : 10
XX00
X0X0
t :
pc = X0XD
main()
{
scanf(“%d%d”, &x , &y );
printf(“%d\n”,gcd(x,y));
return 0;
}
Narges S. Bathaeian
CEP=XX0B
sp=XX0F
x: 15
#include <stdio.h>
int x , y ;
int gcd ( int u , int v )
{ int t;
if (v==0) return u;
else { t= gcd(v , u % v);
return t;}
}
main()
{
scanf(“%d%d”, &x , &y );
printf(“%d\n”,gcd(x,y));
return 0;
}
y: 10
‫مثال از يك برنامه‬
C
Act. rec ‫ تابع‬main
u : 15
v : 10
XX00
X0X0
t:
u : 10
v :5
XX0B
X0XD
t :
Narges S. Bathaeian
CEP
sp
‫محاسبه ‪ offset‬متغيرها در زمان كامپايل‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آدرس ‪ EP‬در هر ‪ activation record‬مبنا در نظر گرفته مي‬
‫شود‪.‬‬
‫آدرس متغير هايي كه در باالي ‪ EP‬هستند (پارامترهاي تابع) با مقدار‬
‫مثبت و بقيه با مقدار منفي نمايش داده مي شوند‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
x: 15
‫مثال‬
y: 10
Act. rec ‫ تابع‬main
:‫فرض‬
u : 15
v : 10
XX00
X0X0
t:





u : 10
v :5
XX0B
X0XD
t :

CEP


Int : 2 byte
Float : 4 byte
Address : 4 byte
Char : 1 byte
Double : 8 byte
v: +4
u: +6
t: -6
Narges S. Bathaeian

‫‪ Procedure‬هاي تودر تو‬
‫‪‬‬
‫در هر حوزه (‪ )scope‬به اسامی تعریف شده در آن حوزه میتوان‬
‫دسترس ی داشت‪ .‬پس‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫هر ‪ procedure‬به ‪ procedure‬هاي فرزند و برادر خود دسترس ي دارد‬
‫و مي تواند آنها را فراخواني كند‪.‬‬
‫حوزه متغيرهاي تعريف شده در يك حوزه‪ ,‬آن حوزه و حوزه های فرزند آن‬
‫حوزه است‪.‬‬
‫پياده سازي‪:‬‬
‫‪‬‬
‫)‪ SCP (static chain pointer‬یا ‪ : Access link‬آدرس ‪ Act. Rec‬پدر‬
‫(دسترس ي به ‪ procedure‬پدر)‬
‫‪‬‬
‫فراخواني شده از پدر‬
‫‪‬‬
‫فراخواني شده از برادر‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
program test;
Var x,y:integer;
Procedure p;
…
procedure q;
begin
…
r;
…
end;
procedure r;
…
begin
…
end;
Begin
…
p;
…
End;
‫ از يك برنامه‬1 ‫مثال‬
Pascal
x: 15
y: 10
Act. rec ‫ تابع‬main
test
P
q
Narges S. Bathaeian
‫اجازه دسترسيها در زمان‬
‫كامپايل نگهداري مي‬
.‫شود‬
r
‫ از يك برنامه‬1 ‫مثال‬
Pascal
x: 15
y: 10
Act. rec ‫ تابع‬main
Act. Rec p
program test;
Var x,y:integer;
Procedure p;
…
procedure q;
begin
…
r;
…
end;
procedure r;
…
begin
…
end;
Begin
…
p;
…
End;
…
No SCP
DCP
…
Narges S. Bathaeian
‫ از يك برنامه‬1 ‫مثال‬
Pascal
program test;
Var x,y:integer;
Procedure p;
…
procedure q;
begin
x: 15
…
r;
…
Act. rec ‫ تابع‬main
Act. Rec q Act. Rec p
end;
procedure r;
…
begin
…
q;
…
end;
Begin
…
p;
…
End;
y: 10
…
No SCP
DCP
…
…
SCP
DCP
…
:‫فراخواني از طرف پدر‬
.‫ قرار داده مي شود‬SCP ‫ در‬CEP ‫مقدار‬
Narges S. Bathaeian
‫ از يك برنامه‬1 ‫مثال‬
x: 15
Pascal
y: 10
program test;
Var x,y:integer;
Procedure p;
…
procedure q;
begin
…
r;
…
end;
procedure r;
…
begin
…
q;
…
end;
Begin
…
p;
…
End;
Act. Rec r Act. Rec q Act. Rec p
Act. rec ‫ تابع‬main
…
No SCP
DCP
…
…
SCP
DCP
…
…
SCP
DCP
…
Narges S. Bathaeian
:‫فراخواني از طرف برادر‬
.‫ قرار داده مي شود‬SCP ‫ برادر در‬SCP ‫مقدار‬
‫ از يك برنامه‬2 ‫مثال‬
x: 15
Pascal
y: 10
Act. rec ‫ تابع‬main
Act. Rec r Act. Rec q Act. Rec p
program test;
Var x,y:integer;
Procedure p;
…
procedure q;
procedure r;
…
begin
…
r;
…
end;
begin
…
q;
…
end;
Begin
…
p;
…
End;
…
No SCP
DCP
…
…
SCP
DCP
…
…
SCP
DCP
…
Narges S. Bathaeian
SCP ‫زنجيره‬
Displays
The idea: Put the static links in a separate stack
called a display. The entries in the display are
pointers to the Act_recs that have the variables in the
referencing environment.
Represent references as
(display_offset, local_offset)
where display_offset is the same as chain_offset
Narges S. Bathaeian
Displays
For a call to procedure P with a static_depth of k:


Save, in the new Act_rec, a copy of the display
pointer at position k
Put the link to the Act_rec for P at position k in
the display
Narges S. Bathaeian
Displays (Example)
program MAIN_3;
procedure BIGSUB;
procedure SUB1;
end; { SUB1 }
procedure SUB2;
procedure SUB3;
end; { SUB3 }
end; { SUB2 }
end; { BIGSUB }
end. { MAIN_3 }
Narges S. Bathaeian
Displays
(Example)
Case 1: SUB2 calls SUB1
Before the call, we have:
A.R. for SUB2
A.R. for BIGSUB
program MAIN_3;
procedure BIGSUB;
procedure SUB1;
end; { SUB1 }
procedure SUB2;
procedure SUB3;
end; { SUB3 }
end; { SUB2 }
end; { BIGSUB }
end. { MAIN_3 }
2
1
0
A.R. for MAIN_3
Stack
Display
After the call, we have:
A.R. for SUB1
A.R. for SUB2
A.R. for BIGSUB
2
1
0
A.R. for MAIN_3
Stack
Narges S. Bathaeian
Display
Displays
(Example)
Case 2: SUB2 calls SUB3
Before the call, we have:
AR. for SUB2
AR. for BIGSUB
program MAIN_3;
procedure BIGSUB;
procedure SUB1;
end; { SUB1 }
procedure SUB2;
procedure SUB3;
end; { SUB3 }
end; { SUB2 }
end; { BIGSUB }
end. { MAIN_3 }
2
1
0
AR. for MAIN_3
Stack
Display
After the call, we have:
AR. for SUB3
AR. for SUB2
3
2
1
0
AR. for BIGSUB
AR. for MAIN_3
Stack
Narges S. Bathaeian
Display
Displays
(Example)
Case 3: SUB3 calls SUB1
Before the call, we have:
AR. for SUB3
AR. for SUB2
3
2
1
0
AR. for BIGSUB
program MAIN_3;
procedure BIGSUB;
procedure SUB1;
end; { SUB1 }
procedure SUB2;
procedure SUB3;
end; { SUB3 }
end; { SUB2 }
end; { BIGSUB }
end. { MAIN_3 }
AR. for MAIN_3
Stack
Display
After the call, we have:
AR. for SUB1
AR. for SUB3
AR. for SUB2
3
2
1
0
AR. for BIGSUB
AR. for MAIN_3
Stack
Narges S. Bathaeian
Display
Dynamic scope rule


refers to most recent activation record
(DCP)
Not fully stack based


Stack: function calls
Eamples


Lisp
…
Narges S. Bathaeian
Static vs. Dynamic Scope

Example
var x=1;
function g(z) { return x+z; }
function f(y) {
var x = y+1;
return g(y*x);
}
f(3);
outer block
x
1
f(3)
y
x
3
z
12
g(12)
4
Which x is used for expression x+z ?
static scope
dynamic scope
slide 36
Retention vs. Deletion

Retention



Deletion
Fortran
Static and global
variables in C
Narges S. Bathaeian

Local variables in C,
Pascal
Parameter passing

Parameter: A variable in a procedure that represents
some other data from the procedure that invoked the
given procedure.

Parameter transmission: How that information is passed
to the procedure.
The parameter is also called the formal argument.The
data from the invoking procedure is called the actual
argument or sometimes just the argument.
•




•
•
•
•
Usual syntax:
Actual arguments: call P(A, B+2, 27+3)
Parameters: Procedure P(X, Y, Z)
What is connection between the parameters and the
arguments?
Call by name
Call by reference
Call by value
38
Call by result (or value-result)
Language dependent

•
•
•

Difference languages have different
mechanisms:
ALGOL - name, value
Pascal - value, reference
C - value (BUT pointers give us
reference
Constant tension between desire for
efficiency and semantic correctness in
defining parameter transmission.
39
Call by name





Substitute argument for parameter at each
occurrence of parameter:
Invocation: P(A, B+2, 27+3)
Definition: procedure P(X,Y,Z)
{int I; I=7; X = I + (7/Y)*Z;}
Meaning: P(X,Y,Z) {int I; I=7;
A=I+(7/(B+2))*(27+3);}
This is a true macro expansion. Simple
semantics, BUT:
1. Implementation. How to do it?
2. Aliases. What if statement of P were: I = A?
3. Expressions versus statements: If we had D=P(1,2,3)
and a return(42) in P, what does semantics mean?
4. Error conditions: P(A+B, B+2, 27+3)
40
Implementation of call by name



A thunk is the code which computes the L-value and Rvalue of an argument.
For each argument, pass code address that computes both
L-values and R-values of arguments.
P(A, B+2, 27+3) generates:
jump to
address
address
address
address
address
address
To assign
To assign
To assign


subroutine P
of thunk to return L-value(A)
of thunk to return R-value(A)
of thunk to return L-value(B+2)
of thunk to return R-value(B+2)
of thunk to return L-value(27+3)
of thunk to return R-value(27+3)
to X, call thunk 1, To access X, call thunk 2
to Y, call thunk 3, To access Y, call thunk 4
to Z, call thunk 5, To access Z, call thunk 6
Issue: Assignment to (B+2): How?
Call by name is conceptually convenient, but
inefficient.
41
Examples of Call by Name
1. P(x) {x = x + x;}
Seems simple enough …
Y = 2;
P(Y); write(Y)  means Y = Y+Y
write(Y)  prints 4
2. int A[10];
for(I=0; I<10; I++) {A[I]=I;};
I=1; P(A[I])  A[1] = A[1] + A[1]  A[1] set to 2
3. But: F {I = I + 1; return I;}
What is: P(A[F])?
P(A[F])  A[F] = A[F]+A[F]  A[I++] = A[I++]+A[I++]
 A[2] = A[3]+A[4]
4. Write a program to exchange values of X and
Y: (swap(X,Y))
Usual way: swap(x,y) {t=x; x=y; y=t;}
Cannot do it with call by name. Cannot handle both of
following: swap(I, A[I]) swap(A[I],I)
One of these must fail.
42
Call by reference

Pass the L-value of the argument for
the parameter.
Invocation: P(A, B+2, 27+3)

Implementation:


Temp1 = B+2
Temp2 = 27+3
jump to subroutine P
L-value of A
L-value of Temp1
L-value of Temp2
This is the most common parameter transmission
mechanism. In the procedure activation record,
parameter X is a local variable whose R-value
is the L-value of the argument.
43
Call by value

Pass the R-value of the argument for the
parameter.
Invocation: P(A, B+2, 27+3)

Implementation:

Temp1 =
Temp2 =
jump to
R-value
R-value
R-value

B+2
27+3
subroutine P
of A
of Temp1
of Temp2
In procedure activation record, parameter X is a local
variable whose R-value is the R-value of the argument.
44
Call by reference in C


C only has call by value,
BUT pointer variables allow for
simulating call by reference:
P(i, j)  passes i and j by value.
P(&i, &j)  passes L-values of i and
j.
P(*x, *y) {*x = *y + 1;}  arguments
are addresses (pointers)
45
Call by result (or valueresult)

Call by value, AND pass back the
final value to argument upon
return.

Parameter is a local value in
procedure.

Similar to call by reference,
except for aliasing.
Narges S. Bathaeian
‫‪Pass by value‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار يك پارامتر قبل از فراخواني‬
‫تابع محاسبه شده و نتيجه‬
‫فرستاده مي شود‪.‬‬
‫تغيير پارامتر در تابع فراخواني‬
‫شده‪ ,‬تاثيري در تابع فراخواني‬
‫كننده ندارد‪ .‬مگر اينكه اشاره گر‬
‫به متغير فرستاده شده باشد‪.‬‬
‫‪ADA , Pascal , C‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫)‪void inc2(int x‬‬
‫;‪{ ++x‬‬
‫بي تاثير‬
‫} ;‪++x‬‬
‫)‪void inc2(int *x‬‬
‫;)‪{ ++(*x‬‬
‫موثر‬
‫} ;)‪++(*x‬‬
‫‪Pass by reference‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار آدرس پارامتر فرستاده مي‬
‫شود‪.‬‬
‫عنوان پارامتر در تابع فراخواني‬
‫شده‪ ,‬مجازي است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫& ‪C++ :‬‬
‫‪Fortran77‬‬
‫‪Pascal : var‬‬
‫)‪void inc2(int &x‬‬
‫;‪{ ++x‬‬
‫} ;‪++x‬‬
‫در تابع فراخواني شده‪,‬‬
‫آدرس پارامتر كه بطور نسبي‬
‫فرستاده شده بايد با توجه‬
‫به ‪ SCP‬دوباره محاسبه‬
‫شود‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫‪Pass by value-result‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار يك پارامتر قبل از فراخواني‬
‫تابع محاسبه شده و نتيجه‬
‫فرستاده مي شود‪ .‬سپس مقدار‬
‫پارامتر پس از تغيير در تابع‬
‫فراخواني شده‪ ,‬دوباره در مكان اول‬
‫خود كپي مي شود‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫)‪void p(int x, int y‬‬
‫;‪{ ++x‬‬
‫} ;‪++y‬‬
‫‪ADA : in out‬‬
‫پياده سازي؟‬
‫‪a=2‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫)(‪main‬‬
‫;‪{ int a=1‬‬
‫;)‪p(a,a‬‬
‫;)‪printf(“%d”, a‬‬
‫;‪return 0‬‬
‫}‬
‫‪Pass by name‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار يك پارامتر قبل از فراخواني تابع‬
‫محاسبه نشده و در تابع فراخواني شده‬
‫محاسبه مي شود‪.‬‬
‫هر پارامتر‪ ,‬خود يك ‪procedure‬‬
‫است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪Algol60‬‬
‫نتايج غير منتظره‬
‫پياده سازي مشكل‬
‫‪Lazy evaluating‬‬
‫‪a[1]=1‬‬
‫‪a[2]=2‬‬
‫;‪i=2‬‬
‫;]‪int a[10‬‬
‫;‪int i‬‬
‫)‪void p(int x‬‬
‫;‪{ ++i‬‬
‫} ;‪++x‬‬
‫)(‪main‬‬
‫;‪{ i=a[1]=a[2]=1‬‬
‫;)]‪p(a[i‬‬
‫;)]‪printf(“%d %d”, a[1],a[2‬‬
‫;‪return 0‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫}‬
‫‪Block‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫برخي زبانها مانند ‪ C‬بلوك بندي مي شوند‪.‬‬
‫‪ Scope‬متغيرهاي تعريف شده در يك بلوك‪ ,‬آن بلوك و بلوكهاي فرزند آن بلوك‬
‫است‪.‬‬
‫‪...‬‬
‫)(‪main‬‬
‫{‬
‫;‪int i,j‬‬
‫{‬
‫;‪int k=0‬‬
‫;‪i=j=1‬‬
‫…‬
‫}‬
‫‪k=… //undefined variable k‬‬
‫…‬
‫}‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫پياده سازي بلوك‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫با وارد شدن به يك بلوك متغيرها در ‪ push ,stack‬مي شوند‪.‬‬
‫با خارج شدن از يك بلوك متغيرها از ‪ pop ,stack‬مي شوند‪.‬‬
‫در محاسبه ‪ offset‬متغيرها در زمان كامپايل بايد دقت شود‪ .‬بلوكهاي‬
‫برادر از ‪ offset‬يكساني شروع مي شوند‪.‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
Fully Dynamic
‫ را به عنوان آرگومان برگشتي‬procedure ‫ مي توان يك‬Modula2 ‫در‬
.‫ ديگر داشت‬procedure
.‫ پياده سازي مي شود‬heap ‫كامال در‬
:‫مثال صوري‬
typedef int (*proc)(void);
proc g(int x)
{ int f(void) {return x; }
return f;
}
main()
{ proc c;
c = g(2);
printf(“%d”,c());
return 0;
}
Narges S. Bathaeian



‫تخصيص حافظه‬
‫‪‬‬
‫در خواست تخصيص حافظه توسط برنامه‬
‫‪malloc , new‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫پيدا كردن فضاي مناسب خالي در حافظه‬
‫در خواست آزادسازي حافظه توسط برنامه‬
‫‪free‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آزادسازي حافظه و اضافه كردن آن به ليست فضاهاي خالي‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬
‫‪‬‬
‫‪Dynamic environment‬‬
‫‪‬‬
‫براي مواقعي كه طول عمر يك متغير بيشتر از‬
‫‪ procedure‬مربوطه است‪.‬‬
‫‪ ‬بخاطر ‪ pop‬شدن ‪ procedure‬با ‪ stack‬قابل‬
‫پياده سازي نيست‪.‬‬
‫‪ ‬مثال‪:‬‬
‫)‪int *dangle(void‬‬
‫;‪{ int x‬‬
‫};‪return &x‬‬
‫آدرس ‪ x‬یک آرگومان برگشتي است‪ .‬پس بايد در قسمتي جدا‬
‫از ‪ stack‬تعريف شده باشد‪.‬‬
‫‪...‬‬
‫‪Code‬‬
‫‪segment‬‬
‫‪Stack‬‬
‫‪Heap‬‬
‫‪Narges S. Bathaeian‬‬