直观地说,Foo语言的编译器本身似乎不能用Foo来编写。更具体地说,Foo语言的第一个编译器不能用Foo编写,但任何后续的编译器都可以为Foo编写。

但这是真的吗?我隐约记得读过一种语言,它的第一个编译器是用“自身”编写的。这可能吗?如果可能,如何实现?


当前回答

实际上,大多数编译器都是用它们所编译的语言编写的,原因如上所述。

第一个引导编译器通常是用C、c++或Assembly编写的。

其他回答

GNAT是GNU Ada编译器,需要完全构建Ada编译器。当将其移植到一个没有现成的GNAT二进制文件的平台时,这可能是一个麻烦。

我记得我听过一个软件工程广播播客,其中Dick Gabriel谈到了如何在纸上用LISP编写一个最简单的版本,然后手工将其组装成机器代码,从而引导最初的LISP解释器。从那时起,其余的LISP特性都是用LISP编写和解释的。

这是一个dump(实际上很难搜索的话题):

闲聊 C

这也是PyPy和Rubinius的想法:

(我想这也适用于Forth,但我对Forth一无所知。)

你不能自己编写编译器,因为你没有任何东西来编译你的初始源代码。有两种方法可以解决这个问题。

最不受欢迎的是下面这些。你用汇编器(恶心)为语言的最小集合写一个最小的编译器,然后用那个编译器来实现语言的额外功能。逐步构建,直到拥有一个具有所有语言特性的编译器。这是一个痛苦的过程,通常只有在你别无选择的时候才会做。

首选的方法是使用交叉编译器。您可以在不同的机器上更改现有编译器的后端,以创建在目标机器上运行的输出。然后你就有了一个完美的完整编译器,并在目标机器上运行。这方面最流行的是C语言,因为现有的很多编译器都有可插拔的后端,可以进行交换。

一个鲜为人知的事实是,GNU c++编译器有一个只使用C子集的实现。原因是,通常很容易为新的目标机器找到一个C编译器,然后允许您从它构建完整的GNU c++编译器。现在,您已经在目标计算机上安装了c++编译器。

这就是所谓的“自我引导”。你必须首先用其他语言(通常是Java或C)为你的语言构建一个编译器(或解释器)。一旦完成了这一步,你就可以用语言Foo编写一个新版本的编译器。您使用第一个引导编译器来编译编译器,然后使用这个编译器来编译其他所有内容(包括自身的未来版本)。

大多数语言确实是以这种方式创建的,部分原因是语言设计者喜欢使用他们正在创建的语言,也因为非平凡的编译器通常可以作为语言“完整”程度的有用基准。

Scala就是一个例子。它的第一个编译器是用Martin Odersky的实验语言Pizza创建的。从2.0版开始,编译器完全用Scala重新编写。从那时起,旧的Pizza编译器可以完全被丢弃,因为新的Scala编译器可以用于将来的迭代中编译自己。