値を返すだけ

まずはこれをコンパイルします。

// 20_return.vgt.json

["stmts"

, ["func", "main"
  , []
  , [
      ["call", "fn_sub"]
    ]
  ]

, ["func", "fn_sub"
  , []
  , [
      ["return", 12]
    ]
  ]

]

値を返すのは「reg_a に値をセットして ret」すればよいので、これは簡単ですね。

※参考: （14）複数の引数を渡す / スタックオーバーフロー対策 / 返り値

["return", {返却する値}]

という構文を追加して、修正します。

--- a/vgcg.rb
+++ b/vgcg.rb
@@ -52,6 +52,9 @@ def codegen_func_def(rest)
 
       lvar_pos = lvar_names.index(lvar_name) + 1
       alines << "  cp #{val} [bp-#{lvar_pos}]"
+    when "return"
+      val = stmt_rest[0]
+      alines << "  set_reg_a #{val}"
     else
       raise not_yet_impl("stmt_head", stmt_head)
     end

簡単ですね。

結果はこうなります。 fn_sub() から戻った直後の状態。

$ ./run.sh 20_return.vgt.json 

（略）

================================
reg_a(12) reg_b(0) reg_c(0) zf(0)
---- memory (main) ----
      00   ["call", 5]
      02   ["exit"]
      03 ["label", "main"]
      05   ["push", "bp"]
      07   ["cp", "sp", "bp"]
      10   ["call", 22]
pc => 12   ["add_sp", 0]
      14   ["cp", "bp", "sp"]
      17   ["pop", "bp"]
      19   ["ret"]
      20 ["label", "fn_sub"]
      22   ["push", "bp"]
      24   ["cp", "sp", "bp"]
      27   ["set_reg_a", 12]
      29   ["cp", "bp", "sp"]
      32   ["pop", "bp"]
      34   ["ret"]
---- memory (stack) ----
         39 0
         40 0
         41 0
         42 0
         43 0
         44 0
         45 47
         46 12
sp bp => 47 49
         48 2
         49 0

reg_a に返り値がセットされています。

というわけで、単純な返却はこれで OK。

返り値をローカル変数に代入

次に、返り値をローカル変数に代入します。

["set", "{ローカル変数名}", ["call", "fn_sub"]]

set 構文を改造してこんな感じでローカル変数にセットするとかっこいいかな？というのをまずは考えたのですが、 set の2番めの引数が即値か関数呼び出しかで分岐して……とやっていくと複雑になりそうな気がして（そうでもない？）、 call_set という専用の構文を新たに追加することにしました。

こうです:

[
  "call_set"
, "{ローカル変数名}"
, [
    "{呼び出す関数名}"
  , {引数1}
  , {引数2}
  , ...
  ]
]

今見ると、内側の括弧をなくして

[
  "call_set"
, "{ローカル変数名}"
, "{呼び出す関数名}"
, {引数1}
, {引数2}
, ...
]

とした方が call の構文に近くて良かったかも…… という気もしますが、うーんまあいいか（適当）。

vgtコードを用意して

// 20_call_set.vgt.json

["stmts"

, ["func", "main"
  , []
  , [
      ["var", "a"]
    , ["call_set", "a", ["fn_sub"]]
    ]
  ]

, ["func", "fn_sub"
  , []
  , [
      ["return", 12]
    ]
  ]

]

call_set 文の処理を追加します。

--- a/vgcg.rb
+++ b/vgcg.rb
@@ -33,6 +33,17 @@ def codegen_func_def(rest)
       }
       alines << "  call #{fn_name}"
       alines << "  add_sp #{fn_args.size}"
+    when "call_set"
+      lvar_name, fn_temp = stmt_rest
+      fn_name, *fn_args = fn_temp
+      fn_args.reverse.each {|fn_arg|
+        alines << "  push #{fn_arg}"
+      }
+      alines << "  call #{fn_name}"
+      alines << "  add_sp #{fn_args.size}"
+
+      lvar_pos = lvar_names.index(lvar_name) + 1
+      alines << "  cp reg_a [bp-#{lvar_pos}]"
     when "var"
       lvar_names << stmt_rest[0]
       alines << "  sub_sp 1"

call の処理をコピペしてちょこっと直して、最後に cp reg_a [bp-N] を追加した形ですね。関数の返り値は reg_a にセットすることにしているので、コピー元は reg_a 固定です。

動かしてみます。

================================
reg_a(12) reg_b(0) reg_c(0) zf(0)
---- memory (main) ----
      00   ["call", 5]
      02   ["exit"]
      03 ["label", "main"]
      05   ["push", "bp"]
      07   ["cp", "sp", "bp"]
      10   ["sub_sp", 1]
      12   ["call", 27]
      14   ["add_sp", 0]
      16   ["cp", "reg_a", "[bp-1]"] ... 返り値をローカル変数 a に代入
pc => 19   ["cp", "bp", "sp"]
      22   ["pop", "bp"]
      24   ["ret"]
      25 ["label", "fn_sub"]
      27   ["push", "bp"]
      29   ["cp", "sp", "bp"]
      32   ["set_reg_a", 12]
      34   ["cp", "bp", "sp"]
      37   ["pop", "bp"]
      39   ["ret"]
---- memory (stack) ----
         38 0
         39 0
         40 0
         41 0
         42 0
         43 0
         44 47
         45 14
sp    => 46 12 ... ローカル変数 a に代入された
   bp => 47 49
         48 2
         49 0

fn_sub() から main() に戻ってローカル変数 a に返り値を代入した直後です。いいですね！

これで、関数まわりで必要そうなものがひととおり（といってもほんとに必要最低限ですが）整備できました！

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memo486

vm2gol v2 製作メモ（20）値を返却してローカル変数に代入 / return, call_set文

値を返すだけ

返り値をローカル変数に代入