javascript 等待用户输入的嵌套循环

Question

我不久前用 C# 构建了一个 C 解释器，现在开始将其转换为 Javascript。一切都很顺利，直到我意识到 js 没有睡眠功能。我的解释器使用递归解析器，当它嵌套了多个函数时，它会暂停以等待用户输入（在 C# 中，我在第二个线程中使用了 waithandle）。我看过 setInterval 和 setTimeout 但它们是异步/非阻塞的；当然，busywait 是不可能的，我查看了在 SO 上找到的 timed_queue 实现，但没有运气。我在主 window 和网络工作者中都尝试过解析器。我正在使用 jQuery。我对 js 的经验有限，正在寻找可以追求的想法。我对持续传球风格或 yield 知之甚少，想知道它们是否可能掌握关键。这是从代码中截取的一些内容，以显示一些控制脚本。有什么想法请...

var STATE = {
    START: "START",
    RUN: "RUN", //take continuous steps at waitTime delay
    STEP: "STEP", //take 1 step
    PAUSE: "PAUSE",//wait for next step command
    STOP: "STOP",
    ERROR: "ERROR"
}
var state = state.STOP;

function parsing_process() //long process we may want to pause or wait in 
{
    while(token !== end_of_file)//
    {
        //do lots of stuff - much of it recursive
        //the call to getNextToken will be encountered a lot in the recursion
        getNextToken();
        if (state === STATE.STOP)
            break;
    }
}

function getNextToken()
{
    //retrieve next token from lexer array
    if (token === end_of_line)
    {
        //tell the gui to highlight the current line
        if (state === STATE.STOP) 
            return;
        if (state === STATE.STEP)//wait for next step
        {
            //mimick wait for user input by using annoying alert
            alert("click me to continue")
        }

        if (state === STATE.RUN) {
            //a delay here - set by a slider in the window
            //a busy wait haults processing of the window
        }
    }
}

我已经使用 task.js

在 Firefox 中使用它

<html>
<head>
    <title>task.js examples: sleep</title>
    <script type="application/javascript" src="task.js"></script>
</head>
<body>
    Only works in FIREFOX
    <button onclick="step()">Step</button>
    <button onclick="run()">Run</button>
    <button onclick="stop()">Stop</button>
    <pre style="border: solid 1px black; width: 300px; height: 200px;" id="out">
</pre>

    <script type="application/javascript;version=1.8">

        function start() {
            process();
        }

        function step() {
            if (state === STATE.STOP)
                start();
            state = STATE.STEP;
        }
        function run() {
            if (state === STATE.STOP)
                start();
            state = STATE.RUN;
        }
        function stop() {
            state = STATE.STOP;
        }

        var STATE = {
            START: "START",
            RUN: "RUN", //take continuous steps at sleepTime delay
            STEP: "STEP", //take 1 step
            PAUSE: "PAUSE",//wait for next step command
            STOP: "STOP",
            ERROR: "ERROR"
        }

        var state = STATE.STOP;
        var sleepTime = 500;

        function process() {
            var { spawn, choose, sleep } = task;
            var out = document.getElementById("out");
            var i=0;
            out.innerHTML = "i="+i;
            var sp = spawn(function() {
                while(state !== STATE.STOP)
                {
                    i++;
                    out.innerHTML = "i="+i;
                    if (state === STATE.RUN)
                    {
                        yield sleep(sleepTime);
                    }
                    if (state === STATE.STEP)
                        state = STATE.PAUSE;
                    while (state===STATE.PAUSE)
                    {
                        yield;
                    }
                }
            });
        }
    </script>
</body>
</html>

如果有了解 promise 的人能给我更多线索，我将不胜感激。我的应用程序不是消费者应用程序，但如果它运行超过 Firefox

就更好了

Answer 1

如果您运行浏览器中的脚本需要等待用户输入（点击事件、字段更改事件等）——那么您不能使用 "while" 和"pause" 它等待浏览器的事件。事件处理程序将被异步调用，到那时 "while" 循环甚至可能完成读取令牌列表。可能您应该尝试逐个读取令牌并基于其值 - 调用下一个操作。

试试这个例子：http://jsbin.com/puniquduqa/1/edit?js,console,output

Answer 2

这里所做的工作 https://github.com/felixhao28/JSCPP 非常有用，他使用生成器并且它可以在 Chrome 和 Firefox 中运行。

Answer 3

作为 JSCPP 的作者，我在实现调试器时遇到了完全相同的问题，该调试器会暂停并继续动态解释程序。最后我决定使用 es6 的生成器函数，但我想在这里分享我的思考过程。

通常的做法是先将目标代码编译成低级的无递归字节码。您标记每个语句，然后使用 unconditional jump 和 conditional jump 处理所有控制流。然后你运行一个字节码解释器在上面。如果您不介意完成所有这些编译工作，这是一个不错的选择。

另一种方式是 "call stack save/call stack load" 工作流程。当您需要暂停解释时，您递归地将所有参数和所有局部变量推入自定义堆栈，一直回到底部。当你需要继续执行时，你递归地加载所有这些参数和局部变量。您的代码将从

AddExpression.prototype.visit = function(param) {
  var leftVal = visit(this.left, param);
  var rightVal = visit(this.right, param);
  return leftVal + rightVal;
}

至

AddExpression.prototype.visit = function(param) {
    if (needToStop) {
        stack.push({
            method: AddExpression.prototype.visit,
            _this: this,
            params: [param],
            locals: {},
            step: 0
        });
        return;
    }
    if (recoverFromStop && stack.top().step === 0) {
        var thisCall = stack.pop();
        if (stack.length > 0) {
            var nextCall = stack.top();
            nextCall.method.apply(nextCall._this, params);
        }
    }
    var leftvalue = visit(this.left, param);
    if (needToStop) {
        stack.push({
            method: AddExpression.prototype.visit,
            _this: this,
            params: [],
            locals: {
                leftvalue: leftvalue
            },
            step: 1
        });
        return;
    }
    if (recoverFromStop && stack.top().step === 1) {
        var thisCall = stack.pop();
        leftvalue = thisCall.locals.leftvalue;
        if (stack.length > 0) {
            var nextCall = stack.top();
            nextCall.method.apply(nextCall._this, params);
        }
    }
    var rightvalue = visit(this.right, param);
    if (needToStop) {
        stack.push({
            method: AddExpression.prototype.visit,
            _this: this,
            params: [],
            locals: {
                leftvalue: leftvalue,
                rightvalue: rightvalue
            },
            step: 2
        });
        return;
    }
    if (recoverFromStop && stack.top().step === 2) {
        var thisCall = stack.pop();
        leftvalue = thisCall.locals.leftvalue;
        rightvalue = thisCall.locals.rightvalue;
        if (stack.length > 0) {
            var nextCall = stack.top();
            nextCall.method.apply(nextCall._this, params);
        }
    }
    return leftvalue + rightvalue;
};

此方法不会改变解释器的主要逻辑，但您可以亲眼看到代码对于简单的 A+B 语法有多么疯狂。

最后我决定使用生成器。生成器不是为了交互地改变程序执行，而是为了惰性评估目的。但是通过一些简单的黑客攻击，我们可以在收到 "continue" 命令时使用延迟评估我们的语句。

function interpret(mainNode, param) {
    var step;
    var gen = visit(mainNode);
    do {
        step = gen.next();
    } while(!step.done);
    return step.value;
}

function visit*(node, param) {
    return (yield* node.visit(param));
}

AddExpression.prototype.visit = function*(param) {
    var leftvalue = yield* visit(this.left, param);
    var rightvalue = yield* visit(this.right, param);
    return leftvalue + rightvalue;
}

这里，function*表示我们希望AddExpression.visit函数是生成器函数。 yield* 后跟 visit 调用意味着 visit 函数本身是一个递归生成器函数。

这个解决方案乍一看似乎很完美，但由于使用生成器 (http://jsperf.com/generator-performance) 导致性能大幅下降，而且它来自 es6，支持它的浏览器并不多。

总而言之，您可以通过三种不同的方式实现可中断执行：

编译为低级代码：
- 优点：常见做法、关注点分离、易于优化和维护
- 缺点：工作量太大
保存stack/load堆栈：
- 优点：相对较快，保留解释逻辑
- 缺点：难以维护
发电机：
- 优点：易于维护，完美保留解释逻辑
- 缺点：慢，需要 es6 到 es5 转译

javascript 等待用户输入的嵌套循环

javascript nested loops waiting for user input

javascript

interpreter

delay

pausing-execution