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
如果你想使用功能强大的高级工具,而不是自己构建一切,那么阅读本课程的项目和阅读材料是一个很好的选择。这是一门语言课程,由Java解析器引擎ANTLR的作者编写。你可以从Pragmatic Programmers网站上获得这门课程的PDF版本。
The course goes over the standard compiler compiler stuff that you'd see elsewhere: parsing, types and type checking, polymorphism, symbol tables, and code generation. Pretty much the only thing that isn't covered is optimizations. The final project is a program that compiles a subset of C. Because you use tools like ANTLR and LLVM, it's feasible to write the entire compiler in a single day (I have an existence proof of this, though I do mean ~24 hours). It's heavy on practical engineering using modern tools, a bit lighter on theory.
顺便说一下,LLVM非常棒。在许多情况下,你可能会编译到汇编,你最好编译到LLVM的中间表示。它是更高级别的、跨平台的,LLVM非常擅长从中生成优化的程序集。
其他回答
创建编译器的一个简单方法是使用bison和flex(或类似),构建一个树(AST)并用C生成代码,生成C代码是最重要的步骤。通过生成C代码,您的语言将自动在所有具有C编译器的平台上运行。
生成C代码就像生成HTML一样简单(只需使用打印或等效工具),这又比编写C解析器或HTML解析器容易得多。
你应该看看Darius Bacon的“ichbins”,这是一个针对小Lisp方言的编译器,目标是C,只有6页多的代码。与大多数玩具编译器相比,它的优势在于该语言足够完整,可以用它来编写编译器。(tarball还包括一个解释器来引导这个东西。)
在我的Ur-Scheme网页上有更多关于学习编写编译器的有用内容。
我同意龙书的参考;IMO,它是编译器构造的权威指南。准备好接受一些核心理论吧。
If you want a book that is lighter on theory, Game Scripting Mastery might be a better book for you. If you are a total newbie at compiler theory, it provides a gentler introduction. It doesn't cover more practical parsing methods (opting for non-predictive recursive descent without discussing LL or LR parsing), and as I recall, it doesn't even discuss any sort of optimization theory. Plus, instead of compiling to machine code, it compiles to a bytecode that is supposed to run on a VM that you also write.
这仍然是一本不错的读物,尤其是如果你能在亚马逊上以便宜的价格买到的话。如果你只想简单介绍编译器,《Game Scripting Mastery》是个不错的选择。如果你想先玩硬核游戏,那么你应该选择《龙之书》。
您可以使用Apache软件基金会的BCEL。使用这个工具,您可以生成类似汇编程序的代码,但它是带有BCEL API的Java。您可以学习如何生成中间语言代码(在本例中是字节代码)。
简单的例子
用这个函数创建一个Java类: maxAsString(int a, int b) { If (a > b) { 返回Integer.valueOf(一).toString (); } if (a < b) { 返回Integer.valueOf (b) .toString (); }其他{ 返回“=”; } }
现在用这个类运行BCELifier
BCELifier bcelifier = new BCELifier("MyClass", System.out);
bcelifier.start();
您可以在控制台上看到整个类的结果(如何构建字节代码MyClass.java)。该函数的代码如下:
private void createMethod_1() {
InstructionList il = new InstructionList();
MethodGen method = new MethodGen(ACC_PUBLIC, Type.STRING, new Type[] { Type.INT, Type.INT }, new String[] { "arg0", "arg1" }, "maxAsString", "MyClass", il, _cp);
il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 1)); // Load first parameter to address 1
il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 2)); // Load second parameter to adress 2
BranchInstruction if_icmple_2 = InstructionFactory.createBranchInstruction(Constants.IF_ICMPLE, null); // Do if condition (compare a > b)
il.append(if_icmple_2);
il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 1)); // Load value from address 1 into the stack
il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "valueOf", new ObjectType("java.lang.Integer"), new Type[] { Type.INT }, Constants.INVOKESTATIC));
il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "toString", Type.STRING, Type.NO_ARGS, Constants.INVOKEVIRTUAL));
il.append(InstructionFactory.createReturn(Type.OBJECT));
InstructionHandle ih_13 = il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 1));
il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 2));
BranchInstruction if_icmpge_15 = InstructionFactory.createBranchInstruction(Constants.IF_ICMPGE, null); // Do if condition (compare a < b)
il.append(if_icmpge_15);
il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 2));
il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "valueOf", new ObjectType("java.lang.Integer"), new Type[] { Type.INT }, Constants.INVOKESTATIC));
il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "toString", Type.STRING, Type.NO_ARGS, Constants.INVOKEVIRTUAL));
il.append(InstructionFactory.createReturn(Type.OBJECT));
InstructionHandle ih_26 = il.append(new PUSH(_cp, "equals")); // Return "equals" string
il.append(InstructionFactory.createReturn(Type.OBJECT));
if_icmple_2.setTarget(ih_13);
if_icmpge_15.setTarget(ih_26);
method.setMaxStack();
method.setMaxLocals();
_cg.addMethod(method.getMethod());
il.dispose();
}
如果你想了解更多关于编译器(和元编译器)的知识,这不是一本书,而是一篇技术论文和一个非常有趣的学习经历……本网站将引导您构建一个完全自包含的编译器系统,可以编译自己和其他语言:
教程:metaccompilers第1部分
这一切都是基于一份惊人的10页技术论文:
META II:一种面向语法的编译器编写语言
从1964年开始。我从1970年开始学习如何构建编译器。当您最终明白编译器如何自我再生....时,会有一个令人兴奋的时刻
我从大学时代就认识这个网站的作者,但我和这个网站没有任何关系。