从简单的编程指令生成抽象机器代码

Question

我的问题是我需要学习完成该任务...任务是从简单的编程指令创建自动代码生成器，如

(x:=5-z; while x<z do (x:=x*2; z:=z+x) ) 

并将其转换为摘要机器输入..

PUSH-5:FETCH-z:SUB:STORE-x: LOOP ...etc....

所以我的问题是......从哪里开始？ ，我需要一些解析器，解析器必须使用一些XML ..但我真的不知道如何定义XML ..

请帮助从哪里开始..谢谢..

我将在JAVA swing UI中编写代码

Answer 1

如果你知道你支持的语法，那么实现你自己的解析器并不是那么难。通过char解析字符串char，通过下一个运算符或空白检测运算符，字面终止或变量名称结尾，并将先前存储的字符作为标记获取。确定令牌的种类，并在Java中构建面向对象的模型。只要有表达式的面向对象模型，就可以使用例如访客模式到PRETTY-PRINT，EVALUATE甚至转换为机器代码，具体取决于您的访客实施。

（出于透视：从你的问题来看，它不清楚这个解析器如何处理XML ......）

多年前，我实现了这样一个解析这些表达式的解析器（但还没有转换为机器码）。 My old project可以让你知道我是如何解决这个问题的。

Answer 2

您需要阅读几本关于编译器编写的书籍。对于StackOverflow来说这是一个非常大的问题 - 首先，如果不知道你拥有多少计算机科学知识（例如，你了解堆栈和有限状态自动机吗？），就不可能回答这个问题。

这个领域的经典着作是Aho和Ullmann，现在很古老，但说实话，基本思想并没有那么多改变，我仍然使用它。

基本步骤是：

1. 指定要实现的编程语言的语法和语义。 （后续的一些细节将取决于它是什么类型的语言，例如它是程序性的还是声明性的，以及它具有什么类型的系统;但编译器的整体架构仍然是相同的。）

2. 为此语言实现解析器（和tokenizer），将源代码的表示构造为表达式树。

3. 编写大量测试用例。 （有人会说你应该早点这样做，但我自己的偏好是编写一个测试用例，然后编写足够的代码来传递测试，然后编写更多的测试。）

4. 实现语义阶段，负责绑定变量和函数名称以及类型检查等任务。

5. 在这个阶段，我建议为该语言编写一个解释器，因为这比编写代码生成器更容易，它将帮助您验证前面的阶段是否正常工作。

6. 在编写代码生成器之前，您需要（a）具有您正在定位的（虚拟）机器代码的规范，以及（b）具有运行时内存管理的设计：您是如何要分配堆栈空间和堆空间，并进行垃圾收集？

7. 编写代码生成器。尽可能保持简单，让它适用于所有测试用例，然后考虑优化。