C++写的简单的小型虚拟机源码

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C++写的简单的小型虚拟机源码
下面是一个简单的虚拟机（VM）的示例源码，使用 C++ 编写。这个虚拟机可以执行基本的算术操作，并支持简单的指令集。我们将实现一个简单的栈虚拟机，支持加法、减法、乘法和除法操作。
### 虚拟机代码示例

1. #include <iostream>
   
2. #include <vector>
   
3. #include <stdexcept>
   
4. class VirtualMachine {
   
5. public:
   
6.     VirtualMachine() {}
   
7.      void push(int value) {
   
8.         stack.push_back(value);
   
9.     }
   
10.      int pop() {
    
11.         if (stack.empty()) {
    
12.             throw std::runtime_error("Stack underflow");
    
13.         }
    
14.         int value = stack.back();
    
15.         stack.pop_back();
    
16.         return value;
    
17.     }
    
18.      void add() {
    
19.         int b = pop();
    
20.         int a = pop();
    
21.         push(a + b);
    
22.     }
    
23.      void subtract() {
    
24.         int b = pop();
    
25.         int a = pop();
    
26.         push(a - b);
    
27.     }
    
28.      void multiply() {
    
29.         int b = pop();
    
30.         int a = pop();
    
31.         push(a * b);
    
32.     }
    
33.      void divide() {
    
34.         int b = pop();
    
35.         int a = pop();
    
36.         if (b == 0) {
    
37.             throw std::runtime_error("Division by zero");
    
38.         }
    
39.         push(a / b);
    
40.     }
    
41.      void run(const std::vector<std::string>& instructions) {
    
42.         for (const auto& instruction : instructions) {
    
43.             if (instruction == "PUSH") {
    
44.                 int value;
    
45.                 std::cin >> value; // 从控制台读取值
    
46.                 push(value);
    
47.             } else if (instruction == "ADD") {
    
48.                 add();
    
49.             } else if (instruction == "SUBTRACT") {
    
50.                 subtract();
    
51.             } else if (instruction == "MULTIPLY") {
    
52.                 multiply();
    
53.             } else if (instruction == "DIVIDE") {
    
54.                 divide();
    
55.             } else if (instruction == "POP") {
    
56.                 std::cout << "Popped value: " << pop() << std::endl;
    
57.             } else {
    
58.                 throw std::runtime_error("Unknown instruction: " + instruction);
    
59.             }
    
60.         }
    
61.     }
    
62. private:
    
63.     std::vector<int> stack; // 使用向量作为栈
    
64. };
    
65. int main() {
    
66.     VirtualMachine vm;
    
67.     std::vector<std::string> instructions;
    
68.      // 示例指令
    
69.     instructions.push_back("PUSH");
    
70.     instructions.push_back("PUSH");
    
71.     instructions.push_back("ADD");
    
72.     instructions.push_back("PUSH");
    
73.     instructions.push_back("MULTIPLY");
    
74.     instructions.push_back("POP");
    
75.      std::cout << "请输入两个数字: ";
    
76.     vm.run(instructions);
    
77.      return 0;
    
78. }

复制代码

### 代码说明
1. **虚拟机类**：
   -  `VirtualMachine`  类包含一个栈（使用  `std::vector<int>`  实现），用于存储操作数。
   - 提供  `push` 、 `pop` 、 `add` 、 `subtract` 、 `multiply`  和  `divide`  方法，分别实现栈操作和算术运算。
2. **指令执行**：
   -  `run`  方法接受一个指令列表，并根据指令执行相应的操作。
   - 支持的指令包括  `PUSH` （从控制台输入一个数字并压入栈）、 `ADD` 、 `SUBTRACT` 、 `MULTIPLY` 、 `DIVIDE`  和  `POP` （弹出栈顶元素并打印）。
3. **主函数**：
   - 在  `main`  函数中，创建一个  `VirtualMachine`  实例，并定义一组示例指令。
   - 运行虚拟机并接受用户输入。
### 使用方法
1. 编译并运行程序。
2. 按照提示输入两个数字。
3. 程序将执行加法、乘法等操作，并在执行完后弹出栈顶的值。
### 注意事项
- 这个虚拟机是一个非常简单的示例，实际的虚拟机可能会更加复杂，支持更多的指令和功能。
- 错误处理很基础，实际使用中可能需要更完善的错误处理机制。