编译器实现之旅——第十七章 终章
经过漫长的旅途,我们的编译期实现之旅终于到达了终点。感慨之余,就让我们最后一次共同回顾与展望这段遥远的旅程吧。
1. 回顾与展望
在编译器实现之旅的最初几章中,我们手写了一个针对CMM语言的词法分析器。实际上,我们使用的是一种被称为"手工编码的词法分析器"的实现方案。词法分析器实际上是具有通过程序进行自动生成的能力的,这部分内容主要包括正则表达式,有穷自动机及其相关算法等。
接着,我们手写了一个CMM语言的语法分析器。这里,我们使用的是一种被称为"递归下降的语法分析器"的实现方案。语法分析器的实现方案非常多,且同样具有通过程序进行自动生成的能力,这部分内容主要包括LR分析及其相关算法等。
此外,我们在实现语法分析器时也刻意的略过了形式化的消除左递归,以及形式化的获取First集合的方法;此外,我们还忽略了诸如提取左因子,Follow集合等内容。
在接下来的后端旅程中,我们看到了符号表、虚拟机、代码生成器等等这些名词究竟是什么样的一些东西。我想,最令人惊讶的便是:我们仅仅使用了如此简单的一台虚拟机和一套指令集,就实现了一门其实也并不是很简单的语言。此间往事与回味,就待读者慢慢思考与感悟了...
2. 测试程序
最后,我们给出两个适用于CMM编译器的测试程序。
第一个程序用于计算两数的最大公约数:
/*
A program to perform Euclid's
Algorithm to compute greatest common divisor.
*/
/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Calc Greatest Common Divisor
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/
int CalcGreatestCommonDivisor(int lhs, int rhs)
{
if (rhs == 0)
{
return lhs;
}
else
{
return CalcGreatestCommonDivisor(rhs, lhs - lhs / rhs * rhs);
}
}
/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Main Program Define
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/
int main()
{
int lhs;
int rhs;
lhs = input();
rhs = input();
output(CalcGreatestCommonDivisor(lhs, rhs));
}
第二个程序实现了一个选择排序算法:
/*
A program to perform selection sort on a 10
element array.
*/
/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Global Variable Define
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/
int globalNumArray[10];
/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Get Min Index
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/
int getMinIdx(int numArray[], int beginIdx, int endIdx)
{
int minIdx;
int minNum;
int nowIdx;
minIdx = beginIdx;
minNum = numArray[beginIdx];
nowIdx = beginIdx + 1;
while (nowIdx < endIdx)
{
if (numArray[nowIdx] < minNum)
{
minIdx = nowIdx;
minNum = numArray[nowIdx];
}
nowIdx = nowIdx + 1;
}
return minIdx;
}
/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Sort Num List
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/
void sortNumList(int numArray[], int beginIdx, int endIdx)
{
int nowIdx;
int minIdx;
int tmpNum;
nowIdx = beginIdx;
while (nowIdx < endIdx - 1)
{
minIdx = getMinIdx(numArray, nowIdx, endIdx);
tmpNum = numArray[minIdx];
numArray[minIdx] = numArray[nowIdx];
numArray[nowIdx] = tmpNum;
nowIdx = nowIdx + 1;
}
}
/*//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Main Program Define
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////*/
int main()
{
int idx;
idx = 0;
while (idx < 10)
{
globalNumArray[idx] = input();
idx = idx + 1;
}
sortNumList(globalNumArray, 0, 10);
idx = 0;
while (idx < 10)
{
output(globalNumArray[idx]);
idx = idx + 1;
}
}
注:本文实现的CMM编译器的完整源代码可于本文作者的Github站点查看:https://github.com/yingyulou/CMM
本文作者GitHub:https://github.com/yingyulou;Email:yingyulou@vip.qq.com