写一个简单的解释器(1) 编译过程简介

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写一个简单的解释器(1) 编译过程简介

编译过程

一般来说，将一份源代码编译为可执行文件包含下面的关键步骤：
源文件 ⇒ 构建标记流 ⇒ 构建编译树 ⇒ 生成可执行文件 \texttt{源文件}\Rightarrow \texttt{构建标记流}\Rightarrow \texttt{构建编译树}\Rightarrow\texttt{生成可执行文件} 源文件⇒构建标记流⇒构建编译树⇒生成可执行文件
以下面一段代码举例：

namespace space1 {class A {var int a, b;func __init__(int a, int b) { this.a = a, this.b = b; }public func int sum() { return a + b; }}func calc(int a, int b, int c, int d) {var A v1 = A(a, b), v2 = B(c, d)return math::max(v1.sum(), v2.sum());}
}

标记流

将代码分割成若干个最小的，有意义的单元的操作，叫做标记流构建，而一个标记就是一个单元，单元有多种类型，比如关键字，标识符，运算符，各种括号，分号…
比如上述代码的第 5 5 5 行，用构建成标记流就是：

[Keyword public] [Keyword func] [Identifier int] [Identifier sum] [SmallBracketL] [SmallBracketR] 
[LargeBracketL] [Keyword return] [Identifier a] [Operator +] [Identifier b] [ExpressionEnd] [LargeBracketR]

编译树

将标记流进行一定的处理，然后用树形结构组织起来，形成代码层级的父子关系。
比如对于上面的代码，构建成编译树就是：

[Namespace space1] [Class A] [VariableDefinition][Type int][Identifier a][Identifier b][FunctionDefinition][Accessibility public][Type A][Identifier A][Argument][Type int][Identifier a][Argument][Type int][Identifier b][Block][Expression][Comma][Assign][CallMember][Identifier this][Identifier a][Identifier a][Assign][CallMember][Identifier this][Identifier b][Identifier b][FunctionDefinition][Accessibility public][Type int][Identifier sum][Block][Return][Expression][Add][Identifier a][Identifier b]...

生成可执行文件

根据编译树，生成对应字节码，这里参照 Java \texttt{Java} Java 设计了一个指令集。

enum class CommandID {label,vbmov, vi32mov, vi64mov, vfmov, vomov, mbmov, mi32mov, mi64mov, mfmov, momov,add, sub, mul, _div, mod, ladd, lsub, lmul, _ldiv, lmod, fadd, fsub, fmul, fdiv, uadd, usub, umul, udiv, umod, badd, bsub, bmul, bdiv, bmod,eq, ne, gt, ge, ls, le, feq, fne, fgt, fge, fls, fle,_and, _or, _xor, _not, lmv, rmv, land, lor, lxor, lnot, llmv, lrmv, uand, uor, uxor, unot, ulmv, urmv, band, bor, bxor, bnot, blmv, brmv,ret, opop, pop,vbgvl, vi32gvl, vi64gvl, vfgvl, vogvl, mbgvl, mi32gvl, mi64gvl, mfgvl, mogvl,push0, push1,pvar0, pvar1, pvar2, pvar3, povar0, povar1, povar2, povar3,arrmem1, arromem1,pack, unpack, _new, jmp, jz, jp,setvar,poparg, push,pvar, povar, pglo, poglo, pstr,mem, omem, sys,arrnew, arrmem, arromem,call, ecall
}

先不解释具体含义。