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
Подготовка
Много лет назад существовали языки, называемые Tiny BASIC, Tiny Pascal и Tiny C, каждый из которых был подмножеством своего полного родительского языка. Tiny BASIC, к примеру, имел только односимвольные имена переменных и глобальные переменные. Он поддерживал только один тип данных. Звучит знакомо? К этому моменту мы имеем почти все инструменты, необходимые для создания компилятора подобного этому.
Однако язык, называемый Tiny-такой-то все же несет некоторый багаж, унаследованный от своего родительского языка. Я часто задавался вопросом, хорошая ли это идея. Согласен, язык, основанный на каком-то родительском языке, будет иметь преимущество знакомости, но может также существовать некоторый особенный синтаксис, перенесенный из родительского языка, который может приводить к появлению ненужной сложности в компиляторе. (Нигде это не является большей истиной, чем в Small C).
Я задавался вопросом, насколько маленьким и простым может быть создан компилятор и при этом все еще быть полезным, если он разрабатывался из условия быть легким и для использования и для синтаксического анализа. Давайте выясним. Этот язык будет называться просто «TINY». Он является подмножеством KISS, который я также еще полностью не определил, что по крайней мере делает нас последовательными (!). Я полагаю вы могли бы назвать его TINY KISS. Но это открывает целую кучу проблем, так что давайте просто придерживаться имени TINY.
Главные ограничения TINY будут возникать из-за тех вещей, которые мы еще не рассмотрели, таких как типы данных. Подобно своим кузенам Tiny C и Tiny BASIC, TINY будет иметь только один тип данных, 16-разрядное целое число. Первая версия, которую мы разработаем, не будет также иметь вызовов процедур и будет использовать односимвольные имена переменных, хотя, как вы увидите, мы можем удалить эти ограничения без особых усилий.
Язык, который я придумал, разделит некоторые хорошие особенности Pascal, C и Ada. Получив урок из сравнения компиляторов Pascal и C в предыдущей главе, TINY все же будет иметь преимущественно вкус Паскаля. Везде, где возможно, структура языка будет ограничена ключевыми словами или символами, так что синтаксический анализатор будет знать, что происходит без догадок.
Другое основное правило: Я хотел бы чтобы в течение всей разработки компилятор производил настоящий выполнимый код. Даже если его не может быть слишком много в самом начале, но по крайней мере он должен быть корректным.
Наконец, я буду использовать пару ограничений Pascal, которые имеют смысл: Все данные и процедуры должны быть объявлены перед тем, как они используются. Это имеет большой смысл, даже если сейчас единственным типом данных, который мы будем использовать, будет слово. Это правило, в свою очередь, означает, что единственное приемлемое место для размещения выполнимого кода основной программы – в конце листинга.
Определение верхнего уровня будет аналогично Pascal:
<program> ::= PROGRAM <top-level decl> <main> '.'
Мы уже достигли решающей точки. Моей первой мыслью было сделать основной блок необязательным. Кажется бессмысленным писать «программу» без основной программы, но это имеет смысл, если мы разрешим множественные модули, связанные вместе. Фактически я предполагаю учесть это в KISS. Но тогда мы столкнемся с кучей проблем, которые я предпочел бы сейчас не затрагивать. Например, термин «PROGRAM» в действительности становится неправильно употребляемым. MODULE из Modula-2 или UNIT из Turbo Pascal были бы более подходящими. Во-вторых, как насчет правил видимости? Нам необходимо соглашение для работы с видимостью имен в модулях. На данный момент лучше просто сохранить простоту и совершенно игнорировать эту идею.
Также необходимо определиться с требованием, чтобы основная программа была последней. Я играл с идеей сделать ее размещение нефиксированным как в C. Характер SK*DOS, ОС под которую я компилирую, позволяет сделать это очень просто. Но это в действительности не имеет большого смысла принимая во внимание Pascal-подобное требование, что все данные и процедуры должны быть обьявлены прежде чем они используются. Так как основная программа может вызывать только те процедуры, которые уже были объявлены, единственное местоположение, имеющее смысл – в конце, a la Pascal.
По данной выше БНФ давайте напишем синтаксический анализатор, который просто распознает скобки:
{–}
{ Parse and Translate a Program }
procedure Prog;
- 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