如何編寫編譯器

簡介

許多程式設計師將編寫編譯器視為終極挑戰。不幸的是，大多數程式設計師也認為編寫編譯器是一項極其複雜和艱鉅的任務。然而，編寫編譯器並不需要很複雜。

在深入研究實際編寫編譯器的過程之前，必須學習一些關鍵概念。

抽象

理解編譯器的工作原理的關鍵之一是理解抽象的概念。例如，當你上車啟動發動機時，實際上是在執行大量較小的步驟。你正在使用你的肌肉將你的身體移動到車輛中。你正在將鑰匙插入點火裝置。然後你轉動鑰匙直到汽車啟動。

同樣地，理解編譯器要求我們退一步，將該過程視為一系列更大的任務。

我們需要

• 接受一個輸入檔案。
• 解析它。
• 將解析後的形式轉換為另一個內部模型。
• 從模型中生成一個輸出檔案。

這些步驟中的每一個都被視為一項任務，但每一個都包含許多更小的步驟。例如，接受一個輸入檔案意味著檢查它的存在，檢查檔案許可權以及其他相關任務。同樣地，解析檔案需要將內容分解成越來越小的單元，然後我們可以根據語言的語法對其進行解釋。

編譯

編譯器到底是什麼？嗯，編譯器在其最簡單的形式中是一個程式，它將高階語言轉換為低階語言。這是什麼意思？嗯，低階語言更接近目標體系結構，即程式將執行的實際 CPU。

例如，編譯器可以將 C 程式碼翻譯成 x86 彙編。

你經常聽到與“編譯器”相關的詞語是“直譯器”。什麼是直譯器？基本上，直譯器是一個小型程式，它不會將一種語言翻譯成另一種語言，而是僅僅解釋檔案本身，自行執行指令。

令人困惑嗎？希望一個例子能澄清事情

XINTERP 是一個接受 .x 檔案的直譯器。它開啟檔案，讀取指令，並使用自己的內部程式碼執行 .x 檔案中包含的指令。XINTERP 不是編譯器。它不進行翻譯。它只是就地執行檔案。

結論

現在你已經瞭解了編譯器是什麼以及它不是什麼，你可以開始編寫自己的編譯器了。