WHILE循环语句的翻译程序设计

### 设计 WHILE 循环语句的编译器或解释器

#### 解析 WHILE 语句结构
WHILE 语句是一种控制流结构，允许重复执行一段代码直到条件不再满足。典型的 WHILE 语句结构如下：

while (condition) {
    statement;
}

为了处理这种结构，需要定义相应的解析规则和执行逻辑。

#### 构建抽象语法树（AST）
在词法分析阶段，将源码转换为标记序列；随后通过语法分析构建 AST 节点表示 WHILE 结构。对于上述例子，可以创建一个 `WhileNode` 类型节点[^2]。

class WhileNode:
    def __init__(self, condition, body):
        self.condition = condition  # 条件表达式的 AST 节点
        self.body = body            # 循环体内的语句列表或其他复合语句

#### 实现解释过程
当遇到 WHILE 节点时，解释器应不断评估条件表达式，并在其求值结果为真时反复执行循环体内指令集直至跳出循环为止。具体流程可描述为：

- 访问当前上下文中存储的状态信息；
- 对于每次迭代：
- 首先计算条件表达式的布尔值；
- 如果该值为假，则终止本次循环；
- 否则继续依次访问并运行循环内部的所有子节点；

此过程中需注意维护局部变量的作用域链以及异常情况下的正常退出机制[^1]。

#### Java 中的具体实现方式
考虑到性能优化等因素，在实际开发中可能会采用更复杂的策略如字节码生成等技术手段进一步提升效率。但对于教学目的而言，基于纯解释的方式已经足够展示核心概念[^4]。

以下是简化版伪代码用于说明这一思路：

public class Interpreter {

    public void visit(WhileNode node) throws Exception {
        while (evaluate(node.getCondition())) { // 不断检查条件是否成立
            try {
                executeStatements(node.getBody()); // 若成立就执行主体部分
            } catch (BreakException e) {
                break; // 处理break关键字提前结束的情况
            }
        }
    }

    private boolean evaluate(Expression expr) {...} // 表达式求值函数
    
    private void executeStatements(List<Statement> stmts) {...}// 批量执行多条语句的方法
}