第11步：return

本節會加上return的支援，讓我們可以編譯底下的程式碼：

a = 3;
b = 5 * 6 - 8;
return a + b / 2;

return也可以出現在程式的中途。就像普通的C語言，程式執行到最初的return就會結束，從函式中返回。舉例來說底下的程式會回傳最初return的值，也就是5：

return 5;
return 8;

為了實作這個功能，我們先來想想加上return的文法會長什麼樣吧。至今為止我們的陳述都只有式子，新的文法則需要接受return <式子>;這樣的陳述。所以文法會變成像這樣：

program = stmt*
stmt    = expr ";"
        | "return" expr ";"
...

實作上，標記解析器、分析器、指令產生器全部都需要逐步修改。

首先讓標記解析器可以識別return這個標記，以TK_RETURN型的標記來代表。像return或while、int這類文法上有特別意義的標記（非關鍵字）數量非常有限，像這樣以不同型態來代表不同標記的作法會比較簡潔。

接下來，要判斷標記是否為return，似乎標記解吸器只要判斷剩餘的輸入字串是否以 return 開頭就可以了，但這樣的話像returnx這樣的標記會被標記解吸器誤判為return和x。所以，除了輸入要以 return 開頭，還需要判斷接下來下一個字不是標記的一部份。

判斷所給定的文字是否為組成標記的字，也就是英文字母、數字或底線的函式如下所示：

int is_alnum(char c) {
  return ('a' <= c && c <= 'z') ||
         ('A' <= c && c <= 'Z') ||
         ('0' <= c && c <= '9') ||
         (c == '_');
}

利用這個函式，在tokenize裡加上底下的程式碼，就可以把return做標記解析為TK_RETURN型了：

if (strncmp(p, "return", 6) == 0 && !is_alnum(p[6])) {
  tokens[i].ty = TK_RETURN;
  tokens[i].str = p;
  i++;
  p += 6;
  continue;
}

接著對分析器動手，讓其可以分析包含有TK_RETURN型的標記列。為此，我們先加上代表return的結點型態ND_RETURN。然後，修改讀取陳述的函式，讓其可以分析return句的文法。如往例，只要把文法直接對應到函式上，就可以成功分析文法了。新的stmt函式如下所示：

Node *stmt() {
  Node *node;

  if (consume(TK_RETURN)) {
    node = calloc(1, sizeof(Node));
    node->kind = ND_RETURN;
    node->lhs = expr();
  } else {
    node = expr();
  }

  if (!consume(';'))
    error_at(tokens[pos].str, "不是';'標記");
  return node;
}

ND_RETURN型的結點只有在這裡可以產生，所以在此我們不寫新的函式，而是直接在該處進行malloc並設定其值。

最後修改指令產生器，讓其可以輸出對應ND_RETURN結點的合適指令。新的gen函式的一部份如下所示：

void gen(Node *node) {
  if (node->kind == ND_RETURN) {
    gen(node->lhs);
    printf("  pop rax\n");
    printf("  mov rsp, rbp\n");
    printf("  pop rbp\n");
    printf("  ret\n");
    return;
  }
  ...

上述程式碼的gen(node->lhs)函式呼叫中，會輸出將作為return回傳值式子的指令。該段指令應該會在堆疊頂部留下1個值。gen(node->lhs)後接著的指令，會把該值從堆疊中彈出並放在 RAX，然後從函式中回傳。

到前一章為止所實作的功能，在函式的最後一定會輸出1個ret指令。照本章所說明的方法實作return後，就會在return句以外還會輸出多的ret指令。也可以這些指令統整起來，但此處為了實作簡單，我們允許其輸出複數的ret指令。在現在這個時間點，太在意這些瑣碎的細節也沒用，重要的是以實作簡單為優先。雖然能寫難的程式是很有用的能力，但有時讓程式不要變得太難，是更有用的能力。