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

您可以使用Apache软件基金会的BCEL。使用这个工具,您可以生成类似汇编程序的代码,但它是带有BCEL API的Java。您可以学习如何生成中间语言代码(在本例中是字节代码)。

简单的例子

用这个函数创建一个Java类: maxAsString(int a, int b) { If (a > b) { 返回Integer.valueOf(一).toString (); } if (a < b) { 返回Integer.valueOf (b) .toString (); }其他{ 返回“=”; } }

现在用这个类运行BCELifier

BCELifier bcelifier = new BCELifier("MyClass", System.out);
bcelifier.start();

您可以在控制台上看到整个类的结果(如何构建字节代码MyClass.java)。该函数的代码如下:

private void createMethod_1() {
  InstructionList il = new InstructionList();
  MethodGen method = new MethodGen(ACC_PUBLIC, Type.STRING, new Type[] { Type.INT, Type.INT }, new String[] { "arg0", "arg1" }, "maxAsString", "MyClass", il, _cp);

  il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 1)); // Load first parameter to address 1
  il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 2)); // Load second parameter to adress 2
    BranchInstruction if_icmple_2 = InstructionFactory.createBranchInstruction(Constants.IF_ICMPLE, null); // Do if condition (compare a > b)
  il.append(if_icmple_2);
  il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 1)); // Load value from address 1 into the stack
  il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "valueOf", new ObjectType("java.lang.Integer"), new Type[] { Type.INT }, Constants.INVOKESTATIC));
  il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "toString", Type.STRING, Type.NO_ARGS, Constants.INVOKEVIRTUAL));
  il.append(InstructionFactory.createReturn(Type.OBJECT));
  InstructionHandle ih_13 = il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 1));
  il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 2));
    BranchInstruction if_icmpge_15 = InstructionFactory.createBranchInstruction(Constants.IF_ICMPGE, null); // Do if condition (compare a < b)
  il.append(if_icmpge_15);
  il.append(InstructionFactory.createLoad(Type.INT, 2));
  il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "valueOf", new ObjectType("java.lang.Integer"), new Type[] { Type.INT }, Constants.INVOKESTATIC));
  il.append(_factory.createInvoke("java.lang.Integer", "toString", Type.STRING, Type.NO_ARGS, Constants.INVOKEVIRTUAL));
  il.append(InstructionFactory.createReturn(Type.OBJECT));
  InstructionHandle ih_26 = il.append(new PUSH(_cp, "equals")); // Return "equals" string
  il.append(InstructionFactory.createReturn(Type.OBJECT));
  if_icmple_2.setTarget(ih_13);
  if_icmpge_15.setTarget(ih_26);
  method.setMaxStack();
  method.setMaxLocals();
  _cg.addMethod(method.getMethod());
  il.dispose();
}

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。

如果你想使用功能强大的高级工具,而不是自己构建一切,那么阅读本课程的项目和阅读材料是一个很好的选择。这是一门语言课程,由Java解析器引擎ANTLR的作者编写。你可以从Pragmatic Programmers网站上获得这门课程的PDF版本。

The course goes over the standard compiler compiler stuff that you'd see elsewhere: parsing, types and type checking, polymorphism, symbol tables, and code generation. Pretty much the only thing that isn't covered is optimizations. The final project is a program that compiles a subset of C. Because you use tools like ANTLR and LLVM, it's feasible to write the entire compiler in a single day (I have an existence proof of this, though I do mean ~24 hours). It's heavy on practical engineering using modern tools, a bit lighter on theory.

顺便说一下,LLVM非常棒。在许多情况下,你可能会编译到汇编,你最好编译到LLVM的中间表示。它是更高级别的、跨平台的,LLVM非常擅长从中生成优化的程序集。

弗雷泽和汉森的LCC编译器(维基百科)(项目主页)(github.com/drh/lcc)在他们的书“A Retargetable C编译器:设计和实现”中有描述。它是相当可读的,并解释了整个编译器,直到代码生成。

我记得大约七年前问过这个问题,当时我对编程还是个新手。

我问的时候非常小心,令人惊讶的是,我没有像你们在这里受到那么多批评。然而,他们确实给我指出了“龙书”的方向,在我看来,这是一本真正伟大的书,解释了编写编译器所需知道的一切(当然,你必须掌握一两种语言)。你懂的语言越多越好。

是的,很多人说读那本书是疯狂的,你不会从中学到任何东西,但我完全不同意这种说法。

许多人还说编写编译器是愚蠢和毫无意义的。编译器开发之所以有用,原因有很多:

因为它很有趣。 它是有教育意义的,当你学习如何编写编译器时,你会学到很多计算机科学和其他技术,这些技术在编写其他应用程序时很有用。 如果没有人编写编译器,现有的语言就不会变得更好。

我没有立即编写自己的编译器,但在询问之后,我知道从哪里开始。现在,在学习了许多不同的语言和阅读了龙书之后,写作并不是什么大问题。(我也在学习计算机工程,但我对编程的大部分知识都是自学的。)

总之,《龙之书》是一个很棒的“教程”。但是在尝试编写编译器之前,先花些时间掌握一两种语言。不过,不要指望在未来十年左右成为编译器大师。

如果你想学习如何编写解析器/解释器,这本书也是不错的选择。

抱歉,这是西班牙文,但这是阿根廷一门名为“Compiladores e Intérpretes”(编译器和口译员)的课程的参考书目。

这门课程从形式化语言理论到编译器构造,这些是你至少构建一个简单的编译器所需要的主题:

Compilers Design in C. Allen I. Holub Prentice-Hall. 1990. Compiladores. Teoría y Construcción. Sanchís Llorca, F.J. , Galán Pascual, C. Editorial Paraninfo. 1988. Compiler Construction. Niklaus Wirth Addison-Wesley. 1996. Lenguajes, Gramáticas y Autómatas. Un enfoque práctico. Pedro Isasi Viñuela, Paloma Martínez Fernández, Daniel Borrajo Millán. Addison-Wesley Iberoamericana (España). 1997. The art of compiler design. Theory and practice. Thomas Pittman, James Peters. Prentice-Hall. 1992. Object-Oriented Compiler Construction. Jim Holmes. Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J. 1995 Compiladores. Conceptos Fundamentales. B. Teufel, S. Schmidt, T. Teufel. Addison-Wesley Iberoamericana. 1995. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. John E. Hopcroft. Jeffref D. Ullman. Addison-Wesley. 1979. Introduction to formal languages. György E. Révész. Mc Graw Hill. 1983. Parsing Techniques. A Practical Guide. Dick Grune, Ceriel Jacobs. Impreso por los autores. 1995 http://www.cs.vu.nl/~dick/PTAPG.html Yacc: Yet Another Compiler-Compiler. Stephen C. Johnson Computing Science Technical Report Nº 32, 1975. Bell Laboratories. Murray Hill, New Jersey. Lex: A Lexical Analyzer Generator. M. E. Lesk, E. Schmidt. Computing Science Technical Report Nº 39, 1975. Bell Laboratories. Murray Hill, New Jersey. lex & yacc. John R. Levine, Tony Mason, Doug Brown. O’Reilly & Associates. 1995. Elements of the theory of computation. Harry R. Lewis, Christos H. Papadimitriou. Segunda Edición. Prentice Hall. 1998. Un Algoritmo Eficiente para la Construcción del Grafo de Dependencia de Control. Salvador V. Cavadini. Trabajo Final de Grado para obtener el Título de Ingeniero en Computación. Facultad de Matemática Aplicada. U.C.S.E. 2001.