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
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。
其他回答
Donald Knuth的《计算机编程的艺术》最初是作为编译器编写的教程而写的,这让我很惊讶。
当然,Knuth博士对主题深入研究的倾向导致编译器写作教程被扩展到大约9卷,其中只有3卷真正出版了。这是一个关于编程主题的相当完整的阐述,涵盖了关于编写编译器需要了解的所有细节。
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。
Python附带了一个用Python编写的Python编译器。您可以看到源代码,它包括从解析、抽象语法树、发出代码等所有阶段。 破解它。
我认为这是一个相当模糊的问题;只是因为这个话题涉及的深度。然而,编译器可以被分解成两个独立的部分;上半身和下半身。上半部分通常采用源语言并将其转换为中间表示,下半部分负责特定于平台的代码生成。
尽管如此,解决这个问题的一个简单方法(至少是我们在编译器类中使用的方法)是在上面描述的两部分中构建编译器。具体来说,通过构建上半部分,您将对整个过程有一个很好的了解。
Just doing the top half lets you get the experience of writing the lexical analyzer and the parser and go to generating some "code" (that intermediate representation I mentioned). So it will take your source program and convert it to another representation and do some optimization (if you want), which is the heart of a compiler. The bottom half will then take that intermediate representation and generate the bytes needed to run the program on a specific architecture. For example, the the bottom half will take your intermediate representation and generate a PE executable.
关于这个主题的一些书,我发现特别有用的是编译器原理和技术(或者龙书,因为封面上有可爱的龙)。它有一些很棒的理论,而且肯定以一种非常容易理解的方式涵盖了上下文无关语法。此外,为了构建词法分析器和解析器,您可能会使用*nix工具lex和yacc。而且很无趣的是,这本名为《莱科斯和雅克》的书继承了《龙之书》这部分的内容。
如果你对为函数式语言(而不是过程式语言)编写编译器感兴趣,Simon Peyton-Jones和David Lester的《实现函数式语言:教程》是一个很好的指南。
函数式计算如何工作的基本概念是通过简单但功能强大的函数式语言“Core”中的示例来指导的。此外,Core语言编译器的每个部分都用Miranda(一种与Haskell非常相似的纯函数式语言)中的代码示例进行了解释。
书中描述了几种不同类型的编译器,但即使你只遵循Core的模板编译器,你也会对函数式编程有一个很好的理解。