CN102929682A - 自动扩展tcl语言的预处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种自动扩展TCL语言的预处理方法和装置，其通过数据类型映射模块扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构及可读写变量的名称及类型，编程语言的API扫描模块及适配API产生模块扫描TCL功能实现代码中对外提供的API接口并进行处理，自动生成相应的TCL访问接口及TCL语言的适配层代码；编程语言的全局数据读写驱动模块对所述全局变量进行自动处理，生成TCL的读写接口；以及编程语言的TCL扩展生成模块对所述适配层代码和功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，从而完成对TCL语言的扩展，实现TCL语言与C、C++、JAVA等编程语言的无缝对接，降低了TCL的扩展难度及扩展成本。

Description

自动扩展TCL语言的预处理方法和装置

技术领域

本发明涉及一种脚本编程语言，尤其涉及自动扩展TCL语言的预处理方法和装置。

背景技术

TCL(Tool Command Language，工具命令语言)语言是一种脚本语言，由于其语法简单、功能强大、跨平台支持等优点，其被广泛用于快速原型开发、脚本编程、GUI(Graphical User Interface，图形用户界面)和测试等方面。TCL语言只支持一种数据结构：字符串(string)。它将所有的命令，命令的所有的参数，命令的结果，所有的变量数据类型都可以看作字符串。

TCL的特性包括：任何东西都是一条命令，包括语法结构(for，if等)；任何事物都可以重新定义和重载；所有的数据类型都可以看作字符串，且语法规则相当简单；不仅提供事件驱动给套接字(Socket)和文件(File)，而且支持基于时间或者用户定义的事件；以及动态的域定义，提供C、C++，或者Java扩展接口，解释语言，代码能够动态的改变，完全的Unicode支持，且与运行平台无关，在Win32，UNIX，Mac上都可以运行，并支持和GUI紧密集成。

然而，任何一种脚本语言，由于提供的内建功能非常有限，于是提供C、C++等编程语言的扩展接口是非常重要的特性，TCL也不例外，提供了C、C++、JAVA的扩展接口。但由于其TCL自身结构需要，编程人员并不能实现TCL与C、C++、JAVA等语言的无缝对接，扩展模块代码必须符合TCL定义的结构要求，于是为了正确的扩展TCL，编程人员必须学习TCL扩展机制、TCL低层应用程序编程接口(API，Application ProgrammingInterface)等，然后修改或增加相应的编程代码，以便实现和TCL的集成，这一繁锁的过程，严重影响TCL语言的使用成本及便捷性。

如图1所示，是目前使用的TCL扩展方法的流程图，其通过编写功能实现代码，调试功能实现代码，TCL适配层开发，代码模块与TCL集成，以及生成支持扩展功能的TCL来完成TCL的扩展，然这种扩展方法不仅要完成编写功能实现的代码，而且要完成TCL适配层的开发，因此导致TCL的扩展难度增加，且扩展成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动扩展TCL语言的预处理方法和装置，其能够实现TCL语言与C、C++、JAVA等语言的无缝对接，编程人员只需开发功能实现代码，无需关注TCL适配代码及TCL的生成过程，以降低TCL的扩展难度及成本。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种自动扩展TCL语言的预处理方法，包括如下步骤：

扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构及对外提供的可读写变量的名称及类型；

扫描TCL功能实现代码中对外提供的API接口；

对扫描过的API接口进行处理，自动生成相应的TCL访问接口及TCL语言的适配层代码；

对扫描得到的TCL中的全局变量进行自动处理，生成TCL的读写接口；以及

对所述适配层代码和功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，并完成对TCL语言的扩展。

更进一步地，所述TCL功能实现代码是TCL语言提供功能的具体执行代码。

所述S1中扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构包括读取所有的实现功能代码的源文件，提取其中的全局变量及常量类型定义及名称，扫描所有的头文件，文件中的函数参数类型定义，提取所有的函数所涉参数的类型定义，把得到的所有数据分类型处理。

所述步骤S4中对TCL中的全局变量进行自动处理的过程包括：

把步骤S1中得到的需要处理的变量，用相同的定义复制一份到生成的.h文件中；

生成变量读写的TCL指令函数体定义到.h文件中；

生成变量读写的TCL指令函数实现代码到.c文件中。

所述步骤S5包括：

编译原有的功能实现代码，提供动态链接库；

为预处理自动产生的代码文件增加接口格式化代码，以及

将预处理自动产生的代码与原功能实现代码编出的动态链接库进行编译，生产新的供TCL使用的动态链接库。

本发明还提出一种自动扩展TCL语言的预处理装置，包括：

数据类型映射模块，用于扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构及对外提供的可读写变量的名称及类型；

编程语言功能的API扫描模块，用于扫描TCL功能实现代码中对外提供的API接口；

编程语言TCL适配API产生模块，用于对扫描过的API接口进行处理，自动生成相应的TCL访问接口及TCL语言的适配层代码；

编程语言全局数据读写驱动模块，用于对扫描得到的TCL中的全局变量进行自动处理，生成TCL的读写接口；以及

编程语言TCL扩展生成模块，用于对所述适配层代码和功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，并完成对TCL语言的扩展。

更进一步地，所述编程语言包括C，C++和JAVA语言。

与现有技术相比，本发明提出的自动扩展TCL语言的预处理方法和装置，实现了TCL语言与C、C++、JAVA等编程语言间的无缝对接，降低了TCL语言的扩展难度及扩展成本。

附图说明

图1是现有的TCL扩展的流程图；

图2是采用本发明进行扩展TCL语言的流程图；

图3是本发明自动扩展TCL语言的预处理方法的流程图；

图4是本发明自动扩展TCL语言的预处理装置的模块图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图2，图3所示，本发明提出的自动扩展TCL语言的预处理方法，是通过编写功能实现代码，调试过程实现代码后，采用本发明的自动扩展预处理装置来完成TCL语言的预处理，也是就说，编程人员只需完成功能模块代码的编写，即可采用本发明提供的预处理方法和装置完成对TCL语言的扩展。

具体来说，TCL的预处理过程是通过在TCL语言预处理装置中的数据类型映射模块中通过数据类型映射，将不同种类的编程语言语如C、C++、JAVA等(以下以C语言为例进行说明)，进行不同的处理过程，具体包括如下步骤：

S1，扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构及变量，主要包括读取功能模块所有的实现功能代码的源文件，提取其中的全局变量及常量类型定义及名称，扫描所有的头文件(.h)，文件中的函数参数类型定义，提取所有的函数所涉参数的类型定义；把得到的所有数据类型分为下面几类进行相应的处理：

1)C语言或其他语言所定义基本类型，基本类型是指可以直接识别的定义的类型，如整型(int)、字符(char)等，表示为_@类型名_@B_@变量值；

2)用户自定义复合类型，如结构体(Struct)；表示为_@P_@类型名_@变量内存指针值，并为每一个成员生成读写接口，生成的TCL指令格式为：写指令变量名set成员名读指令变量名get成员名。

3)指针类型数据，指针类型数据是指所有指针类型的定义；表示为_@P_内存指针值。

4)通过Typedef用户重定义的类型，取决于源类型，直接使用源类型的处理方式处理。

S2，扫描功能实现代码中对外提供的API接口，其中所述功能实现代码即TCL语言提供的功能的具体执行代码。通过扫描用户指定的文件，首先进行合法性检查，该合法性检查包括：

函数的参数是否已经在所述的步骤S1中定义，如果没有定义，则提示用户扫描失败，如果步骤S1中已经定义，则进行下一步处理；

函数的返回值是否已经在步骤S1中定义，如果步骤S1没有定义，则提示用户扫描失败，如果已经定义，则合法性检查通过。根据步骤S1中所定义的表示方法与函数进行绑定，并输出临时文件供下一步骤S3中使用。

S3，对扫描过的API接口进行处理，自动生成相应的TCL访问接口，并生成TCL语言的适配层代码。本步骤主要针对步骤S2中取得的信息进行智能化处理，生成一个标准的C文件，对步骤S2中所得到的API逐个进行下面的流程：

S31，生成TCL所定义的标准C函数结构，举例如下：

其中前缀可以用户定义，默认前缀为TCL_ADAPT。

S32，在所述C函数体内定义原函数参数类型的局部变量，及返回值类型的局部变量。变量名自动采用用户可以定义生成规则，默认采用自动编号方式，即第一个参数为V1，第二个为V2，依次编号，返回值为RESULT。

S33，根据步骤S2中扫描所得确定objc及objv这两个参数的具体大小。

S34，根据步骤S1对每个类型的表示方式进行类型的转换处理，其中主要包括生成输入值的合法性检查逻辑代码，如int类型，得到objv相应的值必须为_@int_@B_@变量值；完成objv中取出的字符型值进行解析，得到实际值与类型；完成从objv取出的实际值与局部变量的赋值，如上述int型局部变量定义为int V1，则把V1赋值为V1＝变量值；调用原函数局部变量作为函数参数，局部变量RESULT作为函数的返回值，如果调用函数无返回值，则RESULT直接赋为0。

S35，处理返回值RESULT。根据步骤S1中的对数据类型的表示方法，组成相应的字符类型，调用TCL标准接口Tcl_SetResult(interp，RESULT，TCL_STATIC)。

S36，生成TCL标准的访问指令。使用函数名作为函数功能的TCL访问指令，自动生成TCL标准接口函数：

Tcl_CreateObj Command(interp，″函数名″，

步骤S31中生成的对应标准TCL接口的函数名为：

(ClientData)NULL，(Tcl_CmdDeleteProc*)NULL)；

具体的函数转换举例如下，其中原C代码函数为int add(int a，int b)，预处理后生成代码：

S4，对扫描得到的TCL中的全局变量进行自动处理，生成TCL的读写接口。本模块对步骤S1扫描得到结果进生智能化处理，生成编程语言头文件，在C语言里面为.h文件，及变量的读写指令代码(.c)。对步骤S1扫描得到每一个变量作如下处理：

S41，把步骤S1中得到的需要处理的变量，用相同的定义复制一份到生成的.h文件中，也可以直接include原来的.h文件。

S42，生成变量读写的TCL指令函数体定义到.h文件中：指令格式如下：var+变量名set和var+变量名get。

S43，生成变量读写的TCL指令函数实现代码到.c文件中，函数的生成形式同S3。

S44，对于结构体类型数据作特殊处理，其读写指令为：var+变量名get成员名和var+变量名set成员名。其他处理同S42及S43。

具体转换举例：

原C代码有全局变量char name[100]；

预处理后生成代码：

.h文件中：

char name[100]；

int var_name_set(char*)；

//GET的与SET类型，这里不在重复

.c文件中：

//GET的与SET类型，这里不在重复。

S5，对适配代码和功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，并完成对TCL语言的扩展。本模块主要分为三个步骤：

S51，编译原有的功能实现代码，提供动态链接库。

S52，为预处理自动产生的代码文件增加TCL与C数据库的接口格式化代码。

S53，将步骤S52处理后的预处理自动产生的代码与原功能实现代码编出的动态链接库进行编译，生产新的供TCL使用的动态链接库。编译过程与普通C文件或其他语言文件相同，采用相应的编译器即可。TCL调用过程时，采用load指令加载动态链接库即可，load动态链接库名【TCL加载的库别名】。

如图4所示，本发明提出的自动扩展TCL语言的预处理装置，其包括数据类型映射模块，各语言的扩展处理模块，其中，各语言的扩展处理模块根据编程语言的种类，包括C，C++及JAVA语言等，对应各编程语言，分别提供C语言的扩展处理模块，C++语言的扩展处理模块，以及JAVA语言的扩展处理模块。

其中，C语言的扩展处理模块包括C功能API扫描模块，C TCL适配API产生模块，C TCL全局数据读写驱动，以及C TCL扩展生成模块。C++语言的扩展处理模块包括C++功能API扫描模块，C++TCL适配API产生模块，C++TCL全局数据读写驱动，以及C++TCL扩展生成模块。JAVA语言的扩展处理模块包括JAVA功能API扫描模块，JAVA TCL适配API产生模块，JAVA TCL全局数据读写驱动，以及JAVA TCL扩展生成模块。

所述数据类型映射模块用于扫描功能实现代码中的全局数据结构，以及功能模块对外提供的可读写变量的名称及类型。

所述C功能API扫描模块，C++功能API扫描模块，以及JAVA功能API扫描模块分别用于扫描功能实现代码中对外提供的API接口，即TCL语言提供的功能的具体执行代码。

所述C TCL适配API产生模块，C++TCL适配API产生模块，JAVA TCL适配API产生模块分别用于对对应的功能API扫描模块中的API接口进行处理，自动生成相应的TCL访问接口，同时生成TCL语言的适配层代码。

所述C TCL全局数据读写驱动，C++TCL全局数据读写驱动，以及JAVATCL全局数据读写驱动分别用于对扫描得到的全局变量自动处理，生成TCL读写的接口。

所述C TCL扩展生成模块，C++TCL扩展生成模块、JAVA TCL扩展生成模块用于把上述产生的适配代码与功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，从而完成TCL语言的扩展。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种自动扩展TCL语言的预处理方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构及对外提供的可读写变量的名称和类型；

S2，扫描TCL功能实现代码中对外提供的API接口；

S3，对扫描过的API接口进行处理，自动生成相应的TCL访问接口及TCL语言的适配层代码；

S4，对扫描得到的TCL中的全局变量进行自动处理，生成TCL的读写接口；以及

S5，对所述适配层代码和功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，并完成对TCL语言的扩展。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S1中TCL功能实现代码是TCL语言提供功能的具体执行代码。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S1中扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构包括读取所有的实现功能代码的源文件，提取其中的全局变量及常量类型定义及名称，扫描所有的头文件，文件中的函数参数类型定义，提取所有的函数所涉参数的类型定义，把得到的所有数据分类型处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S4中对TCL中的全局变量进行自动处理的过程包括：

把步骤S1中得到的需要处理的变量，用相同的定义复制一份到生成的.h文件中；

生成变量读写的TCL指令函数体定义到.h文件中；

生成变量读写的TCL指令函数实现代码到.c文件中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S5包括：

编译原有的功能实现代码，提供动态链接库；

为预处理自动产生的代码文件增加接口格式化代码，以及

将预处理自动产生的代码与原功能实现代码编出的动态链接库进行编译，生产新的供TCL使用的动态链接库。

6.一种自动扩展TCL语言的预处理装置，其特征在于包括：

数据类型映射模块，用于扫描TCL功能实现代码中的全局数据结构及对外提供的可读写变量的名称及类型；

编程语言功能的API扫描模块，用于扫描TCL功能实现代码中对外提供的API接口；

编程语言TCL适配API产生模块，用于对扫描过的API接口进行处理，自动生成相应的TCL访问接口及TCL语言的适配层代码；

编程语言全局数据读写驱动模块，用于对扫描得到的TCL中的全局变量进行自动处理，生成TCL的读写接口；以及

编程语言TCL扩展生成模块，用于对所述适配层代码和功能实现代码进行集成编译，生成对应的TCL模块，并完成对TCL语言的扩展。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述编程语言包括C，C++和JAVA语言。

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