写个编译器
⑴ 如何学写一个编译器后端
书籍请参考编译原理的龙书,以及flex,bison,llvm的manual。
如何写我可以给你一个大致的流程,
编译器由词法分析器->语法分析器->中间代码生成器->后端组成。
用C语言写编译器一般可以按照以下步骤:
使用flex生成词法分析器。(flex可以通过自己编写的描述文件来自动生成词法分析器)
2.使用bison生成语法分析器。(bison可以通过自己编写的描述文件来自动生成语法分析器)
3.通过语法分析器得到输入代码的语法树表示。
4.编写遍历函数遍历语法树生成中间代码。(这里使用LLVM的中间代码表示)
5.利用LLVM工具集来编译执行所得到的中间代码。
⑵ 怎样去写一个编译器(用C语言写C语言编译器),需要哪些知识做铺垫,可以给一下相关网站和书籍的推荐吗
写编译器重点就是设计并实现一些数据结构和算法,语言特点太多的话,代码写起来不容易,建议你找一个小语言尝试下,不要一开始就去尝试成熟语言。否则你会在写完语法分析程序以后,遭遇到很大的困难。多数人都是在写语义分析程序的时候,突然发现自己设计的数据结构很烂,后边越写越要命。
如果你想入门编译器的话,那么可以看《编译原理与实践》,整本书先将编译器理论,然后后边教你一步步实现c-miuns(c的子集)的编译器,包括lex,yacc,都在几千行代码左右。这本书讲的比较简单易懂一点
也可以学学斯坦福大学的编译器设计公开课(aiken设计了一个叫cool的语言,专门用来教人写编译器),课程地址上面有人给了:Compilers。这门课以前有个实验环境(据说已经给了,我以前写的时候还是用的网上一个不完整的实验环境),把和编译器知识无关的内容都给你写好了,你只需要在固定的地方填上你的内容就可以写出你的编译器(不要觉得很简单哦,人家的代码写的很精巧的,读完就发现写个好编译器还是很费脑子的),另外,这个实验环境有个特点,就是在每一步都提供标准程序做对比,你可以在写完一部分以后就同标准程序对比,及时发现错误。这种方式为写编译器又提供了很多帮助
先找个小的,慢慢研究,弄懂了整体的结构再说
⑶ 从零开始,手写编译器:人人都能看懂的编译原理!
从零开始手写编译器,其核心原理可以概括为以下几个阶段:
词法分析:
- 功能:编译器从源代码逐个字符扫描,根据规则将其组合成词法元素,如关键字、操作符、标识符等。
- 类比:类似于人类阅读时,逐字理解并识别出单词。
语法分析:
- 功能:根据语法规则将词法元素构建为表达式、语句等结构,并通过抽象语法树表示程序结构。
- 类比:类似于人类理解句子时,根据语法规则将单词组合成有意义的句子。
语义分析:
- 功能:关注程序的静态语义,验证编译器解析的抽象语法树是否符合编程语言的规则,进行类型检查等。
- 类比:类似于人类理解句子含义时,判断句子是否通顺、逻辑是否合理。
中间代码生成:
- 功能:将高级语言源代码转换为在语法结构和数据类型上与目标语言更为相近的中间代码,便于后续的逻辑优化。
- 类比:这一步可以看作是将人类语言翻译成一种更接近于计算机理解的中间语言。
代码优化:
- 功能:在生成目标代码前,通过各种优化技术提升代码执行效率,包括内存管理和循环优化等。
- 类比:类似于人类在写作时,通过修改和润色使文章更加流畅和高效。
目标代码生成:
- 功能:生成与目标平台兼容的汇编代码或机器代码,为执行程序做准备。
- 类比:这一步是将中间语言翻译成计算机可以直接执行的机器语言。
总结:编译器的实现原理类似于人类阅读理解过程,通过逐字理解、构建词义、结合句式结构解析语义等步骤,最终将人类编写的源代码转换为计算机可以执行的机器代码。理解这一过程,有助于开发者深入掌握编译器的工作原理,进而设计并实现自己的编程语言与编译器。