栈中非局部数据的访问
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C语言中每个函数能访问的变量:
函数的局部变量:相对位置已知,且存放在当前活动记录内,top_sp指针加上相对地址即可访问
全局变量:在静态区,地址在编译时刻可知
很容易将C语言的函数作为参数进行传递,参数中只需包含函数代码的开始地址,在函数中访问非局部变量的模式很简单,不需要考虑过程是如何激活的。
PASCAL中,如果过程A的声明中包含了过程B的声明,那么B可以使用在A中声明的变量。当B的代码运行时,如果它使用的是A中的变量,必须通过访问链访问。
嵌套深度可以根据源程序静态确定,不内嵌于任何其他过程的过程,深度为1;嵌套于深度为i的过程的深度是i+1。
访问链被用于访问非局部的数据:
如果过程p在声明时(直接)嵌套在过程q中,那么p活动记录中的访问链指向上层最近的q的活动记录
从栈顶活动记录开始,访问链形成了一个链路,嵌套深度沿着链路逐一递减
设深度为np的过程p访问变量x,而变量x在深度为nq的过程q中声明:
np-nq在编译时刻已知,从当前活动记录出发,沿访问链前进np-nq次找到活动记录
x相对于这个活动记录的偏移量在编译时刻已知
当过程q调用过程p时:
p的深度大于q:根据作用域规则,p必然在q中直接定义;那么p的访问链指向当前活动记录(即q)
递归调用p=q:新活动记录的访问链等于当前记录的访问链(即和前一个q指向同一目标)
p的深度小于q:必然有过程r,p直接在r中定义,而q嵌套在r中;p的访问链指向栈中r的活动记录。
在传递过程指针参数时,过程型指针参数中不仅包含过程的代码指针(开始地址),还包括正确的访问链。
用访问链访问数据,访问开销与嵌套深度差有关。使用显示表可以提高效率,访问开销为常量。显示表使用数组d为每个嵌套深度保留一个指针,指针d[i]指向栈中最近的、嵌套深度为i的活动记录。如果过程p访问嵌套深度为i的过程q中声明的变量x,那么d[i]直接指向相应的活动记录(i在编译阶段已知)。
调用过程p时,在p的活动记录中保存d[np]的值,并将d[np]设置为当前活动记录(即p),从p返回时,恢复d[np]的值。