编译器代码优化：AST与IR

Question

，我将IR定义为3地址代码类型表示（我意识到它也可以表示AST表示）。

我的理解是，在为命令式语言编写最佳实践编译器时，代码优化既发生在AST上（可能最好使用访问者模式），也发生在从AST。

（a）这是正确的吗？

（b）在生成IR之前，最好在AST上处理哪种类型的优化步骤？ （参考文章/在线欢迎列表，只要它处理命令性语言）

我正在研究的编译器是Decaf（有些人可能知道），它有一个相当深的CFG到（单）类继承;我将添加不属于它的功能，例如类型强制。它将完全手工编码（不使用任何工具）。这不是功课;写它是为了好玩。

Answer 1

（a）是。

（b）恒定折叠是一个例子; CSE是另一个;事实上几乎与表达评估有关。红外相优化更多的是流量分析的结果。

Answer 2

IR是AST的一种形式（通常它是“扁平的”，但也有深度树IR），它们可能不容易区分，特别是如果编译器被实现为非常小的序列从原始AST一直重写到适合指令选择的最终IR。

优化可能发生在这个链的任何地方，但是一些表示更适合于广泛的优化，最明显的是SSA形式，大多数现代编译器使用它来进行几乎所有的优化。

Answer 3

优化（拼写短语）永远不会太早。因此，在AST创建之前和期间，AST本身，IR（如果有的话）以及生成的代码上都会执行优化。在类C语言和编译为机器代码的语言中，努力进入后期阶段。在针对VM的编译器中，我认为在该阶段改进的空间较小。

一些早期的优化显然比其他优化更好。我不太了解Decaf，但有明显的事情，比如常数折叠和常数表达式评估。如果在生成任何代码之前以树形式获得整个程序，则可以找到常见的子表达式，进行代码迁移，消除死代码/死存储，提升不变量，消除尾递归和某种强度降低。

很大程度上取决于你想要的工作有多难以及你的目标是什么。你没有多说这件事。