mio

MIO 语言解释器

简介

MIO 是一种基于寄存器的简单编程语言，支持基本的算术运算、逻辑运算、控制流和函数定义。该解释器使用 C++ 实现，可以解释执行 .mio 格式的源代码文件。

运行方式

# 方式1：直接运行，然后输入文件名
./mio

# 方式2：命令行参数指定文件
./mio code.mio

语法规范

1. 注释和标签

• 注释：以 # 开头的行
• 标签：以 : 开头的行，可用于跳转

  # 这是一行注释
  :start  # 这是一个标签
  

2. 变量定义

var x y z    # 定义三个变量，会自动分配内存地址

3. 内存操作

fp 100       # 分配100个内存单元（必须在程序开始使用）

mov dest src      # 将src的值复制到dest
mio addr value    # 将value（立即数）存入addr

4. 算术运算

add dest a b    # dest = a + b
sub dest a b    # dest = a - b
tim dest a b    # dest = a * b
div dest a b    # dest = a / b
mod dest a b    # dest = a % b

5. 逻辑运算

and dest a b    # dest = a & b
or  dest a b    # dest = a | b
xor dest a b    # dest = a ^ b
compl dest      # dest = ~dest
rmv dest a b    # dest = a >> b
lmv dest a b    # dest = a << b

6. 比较运算

sam dest a b    # dest = (a == b)
gre dest a b    # dest = (a > b)
les dest a b    # dest = (a < b)

7. 输入输出

put a b c       # 输出a,b,c的值（连续输出，无分隔符）
putc a b c      # 输出a,b,c对应的字符
get a b c       # 从输入读取值存入a,b,c
getc a b c      # 从输入读取字符存入a,b,c

8. 控制流

jmp label       # 跳转到label标签
if cond         # 如果cond的最低位为0，跳过下一行

# for循环（变量版本）
for i start end    # i从start到end循环
    # 循环体
end

# forn循环（立即数版本）
forn i 1 end       # i从1到end循环
    # 循环体
end

# while循环
while cond         # 当cond非0时循环
    # 循环体
end

9. 函数定义和调用

# 定义函数
def add_two 2 a b    # 函数名add_two，2个参数a和b
    # 函数体
    add result a b
    # 返回值（可选）
    return
endf

# 调用函数
run add_two x y      # 调用add_two，参数为x和y

10. 工具函数

max dest a b    # dest = max(a, b)
min dest a b    # dest = min(a, b)
ext             # 退出程序

编程示例

示例1：Hello World

fp 10
var msg

# 设置字符
mio msg 72    # 'H'
putc msg
mio msg 101   # 'e'
putc msg
mio msg 108   # 'l'
putc msg
mio msg 108   # 'l'
putc msg
mio msg 111   # 'o'
putc msg
ext

示例2：计算阶乘

fp 20
var n result i

mio n 5        # 计算5的阶乘
mio result 1
forn i 1 n
    tim result result i
end
put result
ext

示例3：使用函数

fp 30
var x y z

# 定义加法函数
def add 2 a b
    add result a b
    return
endf

# 使用函数
mio x 10
mio y 20
run add x y    # 计算 x + y
ext

注意事项

1. 必须先使用 fp 分配内存，否则后续操作会失败
2. 变量在使用前必须先通过 var 定义
3. 循环和函数必须正确配对 end/endf
4. 标签名不能与关键字重复
5. 函数参数按值传递
6. 所有数值类型为 64 位整数

错误处理

解释器会捕获以下错误：

• 未定义的指令
• 未定义的变量
• 内存访问越界
• 函数调用错误

错误信息会显示错误类型和行号：

Catch a error on line xx:xx 

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