Давайте создадим компилятор!
Добавить в закладки К обложке
- Введение - Страница 1
- Основа - Страница 3
- Синтаксический анализ выражений - Страница 4
- Одиночные цифры - Страница 5
- Выражения с двумя цифрами - Страница 6
- Общая форма выражения - Страница 8
- Использование стека - Страница 9
- Умножение и деление - Страница 10
- Круглые скобки - Страница 11
- Унарный минус - Страница 12
- Слово об оптимизации - Страница 13
- Снова выражения - Страница 15
- Переменные - Страница 16
- Функции - Страница 17
- Подробнее об обработке ошибок - Страница 18
- Присваивание - Страница 19
- Многосимвольные токены - Страница 20
- Пробелы - Страница 21
- Интерпретаторы - Страница 23
- Интерпретатор - Страница 25
- Немного философии - Страница 27
- Управляющие конструкции - Страница 30
- План - Страница 31
- Немного основ - Страница 32
- Оператор IF - Страница 34
- Оператор WHILE - Страница 35
- Оператор LOOP - Страница 36
- Цикл FOR - Страница 37
- Оператор DO - Страница 38
- Оператор BREAK - Страница 39
- Заключение - Страница 41
- Булевы выражения - Страница 43
- План - Страница 44
- Грамматика - Страница 45
- Операторы отношений - Страница 46
- Исправление грамматики - Страница 47
- Синтаксический анализатор - Страница 48
- Объединение с управляющими конструкциями - Страница 52
- Добавление присваиваний - Страница 53
- Лексический анализ - Страница 54
- Лексический анализ - Страница 55
- Конечные автоматы и альтернативы - Страница 56
- Эксперименты по сканированию - Страница 57
- Пробел - Страница 58
- Конечные автоматы - Страница 59
- Новые строки - Страница 60
- Операторы - Страница 61
- Списки, запятые и командные строки - Страница 62
- Становится интересней - Страница 63
- Возвращение символа - Страница 65
- Распределенные сканеры против централизованных - Страница 66
- Объединение сканера и парсера - Страница 67
- Заключение - Страница 72
- Немного философии - Страница 73
- Дорога домой - Страница 74
- Почему это так просто? - Страница 76
- Здесь нет ничего сложного! - Страница 77
- Заключение - Страница 80
- Вид сверху - Страница 81
- Верхний уровень - Страница 82
- Структура Паскаля - Страница 83
- Расширение - Страница 84
- Объявления - Страница 85
- Структура Си - Страница 87
- Представление «TINY» - Страница 90
- Подготовка - Страница 91
- Объявления - Страница 93
- Объявления и идентификаторы - Страница 94
- Инициализаторы - Страница 95
- Таблица идентификаторов - Страница 96
- Выполнимые утверждения - Страница 97
- Булева логика - Страница 99
- Управляющие структуры - Страница 101
- Лексический анализ - Страница 103
- Многосимвольные имена переменных - Страница 105
- Снова операторы отношений - Страница 106
- Ввод/Вывод - Страница 107
- Заключение - Страница 108
- Пересмотр лексического анализа - Страница 113
- Предпосылка - Страница 114
- Проблема - Страница 115
- Решение - Страница 116
- Исправление компилятора - Страница 118
- Заключение - Страница 119
- Разное - Страница 124
- Точки с запятой - Страница 125
- Синтаксический сахар - Страница 126
- Работа с точками с запятой - Страница 127
- Компромисс - Страница 128
- Комментарии - Страница 129
- Односимвольные разделители - Страница 130
- Многосимвольные разделители - Страница 132
- Односторонние комментарии - Страница 133
- Заключение - Страница 134
- Процедуры - Страница 135
- Последнее отклонение - Страница 136
- Основы - Страница 137
- Основа для экспериментов - Страница 138
- Объявление процедуры - Страница 140
- Вызов процедуры - Страница 142
- Передача параметров - Страница 143
- Семантика параметров - Страница 145
- Передача по значению - Страница 147
- Что неправильно? - Страница 149
- Передача по ссылке - Страница 151
- Локальные переменные - Страница 152
- Заключение - Страница 154
- Типы - Страница 155
- Что будет дальше? - Страница 156
- Таблица идентификаторов - Страница 157
- Добавление записей - Страница 159
- Распределение памяти - Страница 160
- Объявление типов - Страница 161
- Присваивания - Страница 162
- Трусливый выход - Страница 164
- Более приемлемое решение - Страница 165
- Литеральные аргументы - Страница 167
- Аддитивные выражения - Страница 168
- Почему так много процедур? - Страница 170
- Мультипликативные выражения - Страница 171
- Умножение - Страница 172
- Деление - Страница 173
- Завершение - Страница 174
- Приводить или не приводить - Страница 175
- Заключение - Страница 177
- Назад в будущее - Страница 178
- Новое начало, старое направление - Страница 179
- Начинаем заново? - Страница 181
- Модуль INPUT - Страница 182
- Модуль OUTPUT - Страница 184
- Модуль ERROR - Страница 185
- Лексический и синтаксический анализ - Страница 186
- Модуль SCANNER - Страница 188
- Решения, решения - Страница 189
- Синтаксический анализ - Страница 191
- Ссылки - Страница 193
- Конструирование модулей - Страница 194
- Совсем как классический? - Страница 196
- Расширение синтаксического анализатора - Страница 198
- Термы и выражения - Страница 200
- Присваивания - Страница 202
- Булева алгебра - Страница 203
- Булево «AND» - Страница 205
Здесь нет ничего сложного!
Затем я думал, что причина в том, что мы не генерировали очень хороший объектный код. Те из вас, кто следовали этой серии и пытались компилировать примеры, знают, что хотя код работает и достаточно отказоустойчив, его эффективность довольно ужасна. Я подчеркивал, что если бы мы сконцентрировались на получении компактного кода, то быстро бы получили всю недостающую сложность.
В какой то степени это так. В частности, мои первые небольшие усилия при попытке повысить эффективность подняли сложность до опасного уровня. Но с той поры когда я возился с некоторыми простыми методами оптимизацией и обнаружил некоторые, которые приводят к очень приличному качеству кода без добавления больших сложностей.
Наконец я подумал, что возможно причина была в «игрушечной» природе компилятора Я не претендовал на то, что мы когда-нибудь будем способны построить компилятор, конкурирующий с Borland и Microsoft. И однако снова, когда я забираюсь глубже в эти дела различия начинают стираться.
Просто чтобы удостовериться что до вас дошла эта мысль, позвольте мне ее высказать напрямую:
Используя методы, которые мы здесь применяли, возможно создать работающий, промышленного качества компилятор не добавляя много сложности к тому, что мы уже сделали.
С тех пор, как началась эта серия, я получил от вас некоторые комментарии. Большинство из них повторяют мои собственные мысли: «Это просто! Почему учебники представляют это настолько сложным?» Хороший вопрос.
Недавно я возвратился и взглянул на некоторые из этих текстов снова и даже купил и читаю некоторые новые. Каждый раз я возвращался с тем же чувством: эти ребята представляют это слишком сложным.
Что происходит? Почему все это кажется сложным в этих книгах, но легким для нас? Действительно ли мы умней чем Ахо, Ульман, Бринч Хансен и все остальные?
Едва ли. Но мы делаем некоторые вещи по-другому и все более и более я начинаю ценить значение нашего подхода и способ, которым он упрощает дело. Кроме очевидных сокращений, которые я выделил в первой части, типа односимвольных токенов и консольного ввода/вывода, мы сделали некоторые неявные предположения и сделали некоторые вещи отличными от того, как разрабатывали компиляторы в прошлом. Как оказалось, наш метод делает жизнь намного проще.
Но почемы все другие ребята не используют его?
Вы должны вспомнить контекст некоторых ранних разработок компиляторов. Эти люди работали на очень небольших компьютерах с ограниченными возможностями. Объемы памяти были очень ограничены, набор команд центрального процессора был минимален и программы чаще выполнялись в пакетном режиме, чем в интерактивном. Как оказалось, это повлияло на некоторые ключевые решения проекта, которые действительно усложнили проект. До недавнего времени я не понимал, насколько классический дизайн компилятора был обусловлен доступным оборудованием.
Даже в тех случаях, где эти ограничения больше не накладывались, люди предпочитали структурировать их программы тем же самым образом, так как это способ, которому они обучались.
В нашем случае мы начали с чистого листа бумаги. Имеется опасность, конечно, что вы попадетесь в ловушки, которые другие люди давно научились избегать. Но это также позволило нам использовать различные подходы, которые, частично из-за проекта, частично из-за чистой удачи, позволили нам добиться простоты.
Имеются области, которые, я думаю, в прошлом приводили к сложности:
Ограниченная оперативная память, вынуждающая выполнять множество проходов.
Я только что прочитал «Brinch Hansen on Pascal Compilers» (отличная книга, BTW). Он разработал компилятор Pascal для PC, но он начал в 1981 г. с систем с 64К памяти и поэтому почти каждое решение проекта который он делал, было нацелено на то, чтобы уместить компилятор в ОЗУ. Чтобы сделать это, его компилятор выполнял три прохода, один из которых – лексический анализ. Не было никакого способа, с помощью которого он мог бы, например, использовать распределенный сканер, который я представил в последней главе, потому что структура программы не позволяла этого. Ему также требовались не один а два промежуточных языка для обеспечения связи между фазами.
Все ранние создатели компиляторов были вынуждены иметь дело с такой проблемой: разбить компилятор на достаточные части так, чтобы они поместились в памяти. Когда у вас есть множество проходов, вы должны добавить структуры данных для поддержки информации которую каждый проход оставляет для следующего. Это добавляет сложность и завершает управление проектом. В книге Ли «The Anatomy of a Compiler» упоминается компилятор Fortran, разработанный для IBM 1401. Он имел не менее 63 отдельных проходов! Само собой разумеется, в компиляторе, подобном этому, разделение на фазы доминировало бы над дизайном.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206