创建一个简单的领域特定语言

Question

我很想知道如何创建特定于域的语言。现在，域是非常基本的，只需要一些变量并运行一些循环，if语句。

编辑：该语言将采用非英语语言，语法非常简单。

我正在考虑定位Java虚拟机，即编译为Java字节代码。

目前我知道如何使用ANTLR编写一些简单的语法。

我知道ANTLR会创建一个词法分析器和解析器，但我该如何从这里开始呢？

• 关于语义分析：是否必须手动编写或是否有一些工具来创建它？
• 如何将词法分析器和解析器的输出转换为Java字节码？
• 我知道有像ASM或BCEL这样的库，但确切的程序是什么？
• 有没有这样做的框架？如果有的话，最简单的是什么？

Answer 1

您应该尝试Xtext，这是一个基于Eclipse的DSL工具包。版本2非常强大且稳定。从它的主页，你有足够的资源来帮助你入门，包括一些视频教程。因为Eclipse生态系统是围绕Java运行的，所以它似乎是您的最佳选择。

你也可以尝试MPS，但这是一个投影编辑器，初学者可能会发现它更难。然而，它不比Xtext强大。

Answer 2

如果您的目标是尽可能多地学习编译器，那么确实您必须采取艰难的方式 - 编写一个临时解析器（没有antlr等），编写您自己的语义传递和您自己的代码生成。 / p>

否则，您最好使用DSL扩展现有的可扩展语言，重用其解析器，语义和代码生成功能。例如，您可以在Clojure宏之上轻松实现几乎任意复杂的DSL（然后Clojure本身会被转换为JVM，您将免费获得它。）

Answer 3

语法简单的DSL可能意味着也可能不意味着简单的语义。

简单的语义可能意味着也可能不意味着轻松翻译成目标语言;只有当DSL和目标语言共享许多常见的数据类型和执行模型时，这种翻译才“技术上容易”。 （约束系统具有简单的语义，但将它们转换为Fortran真的很难！）。 （你一定很想知道：如果你的DSL很容易翻译，你为什么要这么做？）

如果你想构建一个DSL（在你的情况下，你很容易坚持，因为你正在学习），你需要DSL编译器基础设施，其中包含你需要的任何东西，包括支持困难的翻译。处理将所有DSL转换为所有可能的目标语言的“需要什么”显然是一套不可思议的大型机器。

然而，有很多很明显可以提供帮助：

• 强大的解析机制（谁想要处理结构被强制的语法 由于解析机制的弱点？ （如果您不知道这是什么，请阅读LL（1）grammmars作为示例。）
• 自动构造解析的DSL的表示（例如，抽象语法树）
• 访问/修改/构建新AST的能力
• 能够捕获有关符号及其含义的信息（符号表）
• 能够为DSL构建AST分析，以支持需要的翻译 来自树中“远处”的信息，以影响树中特定点的翻译
• 能够轻松地重新编程AST以实现本地优化
• 如果DSL具有某些程序方面，并且代码生成需要深入推理或优化，则能够构建/分析控制和数据流信息

可用于“构建DSL生成器”的大多数工具提供某种解析，可能是树构建，然后让您填写所有其他工具。这使您处于一个小而干净的DSL的位置，但需要永远实现它。这不好。你真的想要所有的基础设施。

我们的DMS Software Reengineering Toolkit包含了上面列出的所有基础设施以及更多内容。 （它显然没有，也没有月亮）。您可以看到完整的一体化“页面”simple DSL example that exercises some ineresting parts of this machinery。