字节码解释器，虚拟机简单原型¶
制件自己的编程语言之基础，字节码解释器，也是一个mini虚拟机。
《游戏编程模式》一书中有一章讲字节码（模式），自定义一些指令集，对应于游戏中的某些操作，由用户（不是指游戏玩家）来自由组合使用它们灵活实现一些功能。这种功能等同于提供接口给脚本使用，方式上类似于实现一个小型的虚拟机。
在这里重制一个超简单的虚拟机。
操作码(opcode)¶
首先确定虚拟机有哪些操作，需要的指令集（有点类似于汇编指令）。 通常都会有： * 运算操作（加减乘除等） * 比较运算 * 逻辑运算 * 条件语句 * 循环语句 * switch语句 * 函数调用
在这里只定义加减乘除操作
enum Instruction
{
OPCODE_NUM, // 数值(操作数)
OPCODE_ADD, // add op
OPCODE_SUB, // sub op
OPCODE_DIV, // div op
OPCODE_MUL, // mul op
};
操作数¶
有了上面的操作，总得有操作对象吧，这就是操作数了，也算是函数的参数吧。这些操作数是如何保存的呢？栈。
字节码解释器¶
字节码解释器，即不断读取字节码，并解释执行之。
class VM
{
public:
VM() : StackIndex_(0) {}
public:
char interpret(char bytecode[], size_t size);
private:
int add(int left, int right);
int sub(int left, int right);
int div(int left, int right);
int mul(int left, int right);
private:
char pop(); // 出栈
void push(char c); // 入栈
private:
static const char MAX_STACK = 100;
char StackIndex_;
char Stack_[MAX_STACK]; // 存入操作数的栈
};
char VM::interpret(char bytecode[], size_t size)
{
for (size_t i = 0; i < size; i++)
{
// 提取操作码
Instruction opcode = static_cast<Instruction>(bytecode[i]);
switch (opcode)
{
case OPCODE_NUM:
push(bytecode[++i]); // 将操作数压入栈
break;
case OPCODE_ADD:
{
char a = pop(); // 从栈中取值（操作数）
char b = pop();
char value = a + b;
push(value); // 将运算结果压入栈
}
break;
case OPCODE_SUB:
{
char a = pop();
char b = pop();
char value = a - b;
push(value);
}
break;
case OPCODE_DIV:
{
char a = pop();
char b = pop();
char value = a / b;
push(value);
}
break;
case OPCODE_MUL:
{
char a = pop();
char b = pop();
char value = a * b;
push(value);
}
break;
default:
assert(false);
break;
}
}
return pop();
}
上面使用字节码的方式实现了一个解释器，具有加减乘除计算器的功能。
小结¶
上面的实现类似实现一套自定义的汇编指令，只要输入合法的opcode，解释器就会给出结果，是一个虚拟机的简单原型。模拟汇编语言实现一套操作，包含操作码部分的所有操作。
源码：https://github.com/huiliu/Learn/tree/master/VM
参考资料 1. 《游戏编程模式》