首选语言:C/ c++、Java、Ruby。
我正在寻找一些关于如何编写自己的编译器的有用书籍/教程,只是为了教育目的。我最熟悉C/ c++、Java和Ruby,所以我更喜欢包含这三者之一的资源,但任何好的资源都是可以接受的。
首选语言:C/ c++、Java、Ruby。
我正在寻找一些关于如何编写自己的编译器的有用书籍/教程,只是为了教育目的。我最熟悉C/ c++、Java和Ruby,所以我更喜欢包含这三者之一的资源,但任何好的资源都是可以接受的。
当前回答
龙之书绝对是关于“构建编译器”的书,但是如果您的语言不像当前这一代语言那么复杂,那么您可能想看看设计模式中的解释器模式。
书中的示例设计了一种类似正则表达式的语言,并且经过了深思熟虑,但正如书中所述,它有助于思考整个过程,但实际上只在小型语言上有效。然而,用这种模式为一种小型语言编写解释器要快得多,而不必学习所有不同类型的解析器,yacc和lex等等……
其他回答
如果你没有时间,我推荐Niklaus Wirth的“编译器构造”(Addison-Wesley)。1996年),一本你一天就能读完的小册子,但它解释了基础知识(包括如何实现词法分析器、递归下降解析器和你自己的基于堆栈的虚拟机)。在那之后,如果你想深入了解,就像其他评论者建议的那样,没有办法绕过龙的书。
一般来说,编译器没有五分钟的教程,因为这是一个复杂的主题,编写一个编译器可能需要几个月的时间。你得自己去找。
Python和Ruby通常是解释型的。也许你也想从一个口译员开始。这通常比较简单。
The first step is to write a formal language description, the grammar of your programming language. Then you have to transform the source code that you want to compile or interpret according to the grammar into an abstract syntax tree, an internal form of the source code that the computer understands and can operate on. This step is usually called parsing and the software that parses the source code is called a parser. Often the parser is generated by a parser generator which transform a formal grammar into source oder machine code. For a good, non-mathematical explanation of parsing I recommend Parsing Techniques - A Practical Guide. Wikipedia has a comparison of parser generators from which you can choose that one that is suitable for you. Depending on the parser generator you chose, you will find tutorials on the Internet and for really popular parser generators (like GNU bison) there are also books.
为您的语言编写解析器可能非常困难,但这取决于您的语法。所以我建议保持你的语法简单(不像c++);LISP就是一个很好的例子。
在第二步中,抽象语法树从树形结构转换为线性中间表示。作为一个很好的例子,Lua的字节码经常被引用。但是中间表示实际上取决于你的语言。
如果您正在构建一个解释器,则只需解释中间表示即可。您还可以及时编译它。我推荐LLVM和libjit进行即时编译。为了使语言可用,你还必须包含一些输入和输出函数,也许还有一个小的标准库。
如果您要编译该语言,它将更加复杂。你必须为不同的计算机架构编写后端,并从这些后端的中间表示生成机器代码。对于这个任务,我推荐LLVM。
有一些关于这个主题的书,但我不能推荐他们一般使用。他们中的大多数要么太学术,要么太实际。没有“21天自学编译器写作”,因此,你必须买几本书才能很好地理解整个主题。如果你上网搜索,你会发现一些在线书籍和课堂笔记。也许你附近有一个大学图书馆,在那里你可以借到关于编译器的书籍。
我还建议你在理论计算机科学和图论方面有良好的背景知识,如果你想让你的项目认真起来的话。计算机科学学位也会很有帮助。
如果您愿意使用LLVM,请查看这个:http://llvm.org/docs/tutorial/。它教你如何使用LLVM的框架从头编写编译器,并且不假设你有任何关于这个主题的知识。
本教程建议您编写自己的解析器和lexer等,但我建议您了解bison和flex后再进行研究。它们让生活变得轻松多了。
弗雷泽和汉森的LCC编译器(维基百科)(项目主页)(github.com/drh/lcc)在他们的书“A Retargetable C编译器:设计和实现”中有描述。它是相当可读的,并解释了整个编译器,直到代码生成。
资源清单:
A Nanopass Framework for Compiler Education ¶ Advanced Compiler Design and Implementation $ An Incremental Approach to Compiler Construction ¶ ANTLR 3.x Video Tutorial Basics of Compiler Design Building a Parrot Compiler Compiler Basics Compiler Construction $ Compiler Design and Construction $ Crafting a Compiler with C $ Crafting Interpreters [Compiler Design in C] 12 ¶ Compilers: Principles, Techniques, and Tools $ — aka "The Dragon Book"; widely considered "the book" for compiler writing. Engineering a Compiler $ Essentials of Programming Languages Flipcode Article Archive (look for "Implementing A Scripting Engine by Jan Niestadt") Game Scripting Mastery $ How to build a virtual machine from scratch in C# ¶ Implementing Functional Languages Implementing Programming Languages (with BNFC) Implementing Programming Languages using C# 4.0 Interpreter pattern (described in Design Patterns $) specifies a way to evaluate sentences in a language Language Implementation Patterns: Create Your Own Domain-Specific and General Programming Languages $ Let's Build a Compiler by Jack Crenshaw — The PDF ¶ version (examples are in Pascal, but the information is generally applicable) Linkers and Loaders $ (Google Books) Lisp in Small Pieces (LiSP) $ LLVM Tutorial Modern Compiler Implementation in ML $ — There is a Java $ and C $ version as well - widely considered a very good book Object-Oriented Compiler Construction $ Parsing Techniques - A Practical Guide Project Oberon ¶ - Look at chapter 13 Programming a Personal Computer $ Programing Languages: Application and Interpretation Rabbit: A Compiler for Scheme¶ Reflections on Trusting Trust — A quick guide Roll Your Own Compiler for the .NET framework — A quick tutorial from MSDN Structure and Interpretation of Computer Programs Types and Programming Languages Want to Write a Compiler? - a quick guide Writing a Compiler in Ruby Bottom Up Compiling a Lisp — compile directly to x86-64
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