动态语言中语义分析器的工作是什么？

Question

请原谅我的英语。我最近试图理解编译器的不同部分并用播放语言实现它们。我想知道语义分析器的工作是什么，因为我读到的语义分析器所做的许多事情都不适用于动态语言，例如类型检查，范围检查等，因为这些事情在运行时被检查时间。

所以我认为动态语言（如LUA或PYTHON或RUBY）的语义分析器的一些工作是

1. 确保分配不错，如1 = a或5 = 5

但是，我不确定动态语言编译器的语义分析阶段还有哪些其他工作。看起来它在动态语言中的工作量非常小，因为大多数都是在运行时完成的。语义分析器还为动态语言做了哪些其他常见工作？我觉得因为我错过了语义分析的大部分内容。谢谢。

Answer 1

你是对的，动态语言编译器中不存在许多分析任务（这就是为什么它们实现起来相对简单）。但是，还有一些我能想到的任务：

• 作用域。变量的类型，有时甚至存在是动态确定的是正确的，但至少对于Lua和Python来说，有一些范围可以（并且如果你不想让实现不必要地复杂化），可以在编译时间：非全局变量的范围。

  • 需要分析什么？这部分在Lua中很容易，因为有一个明确的local关键字 - 但它仍然需要编译器知道它！ - 并且需要在Python中进行相对广泛的分析，分配隐式地使变量本地化和两个（在3.x中，一个在2.x中）关键字来改变该行为。

  • 为什么重要？在Python中，访问尚未初始化的局部变量与在Python中访问不存在的全局错误一样多，但是出现了不同的错误。在Lua中，导致nil和local都不会改变先前赋值的范围，但后续读/写的语义仍然会发生变化。此外，字节码指令在两种情况下都非常不同。

• 优化。好吧，显然你只能有限（如果有的话，在某些情况下）有关变量/“常量”包含的信息。尽管如此，至少CPython有各种常量折叠和字节码优化传递（参见peephole.c），甚至Lua及其疯狂快速的单程编译器也会对算术指令进行一些常量折叠。而且PyPy解释器（独立于它的JIT）引入了一个CALL_LIKELY_BUILTIN操作码，该操作码用于调用全局变量，根据它们的名称，它们可能是内置函数。很明显，这需要进行一些范围分析。

• 正如你自己所说，抱怨在编译时被禁止的一些构造。但是，这也可以在解析下计算（其中许多规则实际上是在语法中编码的）。另一个例子（在语法中不容易编码）是重复的函数参数名称。