从零开始写个编译器吧 - 从何处下手

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作为本系列的第一章,将考虑从何开始下手。既然写的是编译器,那在此得明确编译器长什么样子,进一步,编译器由哪几部分构成,其工作原理大概是怎样的。了解了这些,才好下手。

简单来说,编译器本身是一个程序,这个程序能将一种代码(源代码)翻译成另一种代码(目标代码)。简而言之就是如下图。

而本系列中设计出来以供编译的语言——tao 语言,也就扮演着“源代码”的角色。

而编译器,会将 tao 语言编译成目标代码以供执行。那么,是何种目标代码呢?实际上我并没有打算写一个直接生成可执行程序的编译器,换句话说,该编译器生成的目标代码不可以直接(在操作系统上)运行。因此,我需要为 tao 语言创造一个运行环境。

相对于之第一张图,第二张图多了tao runtime environment 这个东东。这即是 tao 语言的运行环境。目标代码将在此运行环境上解释执行。

但是,tao 语言作为一门语言,还必须要配一个标准库。为此,在图中加上标准库,便有了如下图。

至此,我们的任务也就清晰的呈现在眼前了。如果我们想让世界上出现一门叫做 tao 语言的新语言,并且能让程序员用这种语言写的程序能顺利运行,我们至少要做出下面三个东西:

编译器:能将 tao 语言写的源代码编译成可供运行环境解释执行的目标代码。
运行环境:解释执行编译器产生的目标代码。
标准库:供 tao 语言的用户调用的类库。

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