从解释计算的视角：如何亲手创造一门编程语言Cyson

每一个watch和star都是这场梦幻之旅的⛽️与干柴 兴❤️如🔥，其势如风.意许如油，汩汩不息。

1. 全局鸟瞰

• ep1--antlr支持的EBNF语法描述hello world示例。
• ep2--如何使用g4描述形如{1,2,{3,4..}...}的数组，并在listener中print它。
• ep3--实现一个只包含加减乘除的微型计算器。
• ep4--实现一个可以进行简单交互的算术计算器。
• ep5--实现一个Java接口提取工具。
• ep6--实现一个CVS提取器。
• ep7--实现一个JSON解析工具。
• ep8--抽象语法书提取器
• ep9--ep4增强版本
• ep10--ep6的另一种实现
• ep11--基于ep8的算术解释器（AST Tree walking)
• ep12--ep11增加赋值语句和变量声明。
• ep13--ep11另一种简化实现。
• ep14--实现符号表记录。
• ep15--实现变量的作用域确定。
• ep16--实现变量的消解和类型检查，并实现函数作用域与有函数调用的脚本求值。
• ep17--实现函数的静态声明依赖（并不是我心里想的调用图生成，但是还是加上吧，让其他人避坑。）
• ep18--采用栈解释器，目前很简陋。增加VM指令，更新VM设计文档
• ep19--实现简单的struct(实现闭包)，目前实现了最简单的record类型和main函数以及file作用域下一章增加类方法和协议支持。
• ep20--重点放在IR和字节码生成，生成的字节码目标机就是我们ep18实现的VM。这么做的原因是这个过程足够简单、精确地表现编译后端中最重要的一步是如何执行的。
• ep21--TAC生成、SSA与CFG。[WIP]

番外

❤️👀: 终于写完了，感觉好忐忑。不过，我还有另外几个也是编译原理相关的坑也要填。

首先，我得感谢父母，他们给了我莫大支持。

其次，感谢我自己和我的妻子，如果不是我们的相遇我永远也不能写完。

最后，感谢这个时代，我需要的一切都在这个时候刚刚好到来。

2. 为什么会有这个系列的教程？

我从开始编程就一直在想，如果我是一个意图规划者， 而不是人肉编码器该有多好。

因此，我一头扎进了编程语言构造和分析的汪洋大海中去捞 那根我心中的定海神针。

现在，我真正走进了编译后端处理和程序分析后，我感到自己 有太多想记录的知识、技能、想法，以及创造好用的新工具和新过程。

所以，这就是我的起点，希望你能和我一样享受这个过程。

3. 工程体系介绍

整个工程需要3种外部环境支持。

• a. JDK18+ is required. (JDK环境需要>= 18,我本地是openJDK 18)
• b. Antlr4 runtime support.(lib已经有了，并且我在ant构建文件中已经写好了。)
• c. Ant support. (Mac:brew install ant,其他平台：Baidu一下Ant安装)。

3.1. 目录如下所述:

• src: the folder to maintain sources
  • org/teachfx/antlr4 -- top package name.
    • ep${num} -- num in {1,2,3,...,25}
    • current num is 20
• lib: the folder to maintain dependencies

3.2. 从哪儿开始？

当所有依赖都安装完毕后，以ep20为例

cd your_project_dir

cd ep20

ant gen

ant run

3.3. 如何从Ant构建并运行工程

这部分就是Ant的一般使用，我之前是参考《Ant使用指南》--一本很老的书。 大家可以百度一下，教程很多我就不浪费篇幅了。

4. 参考或者模仿材料来源

4.1 如何解释一个程序

• 计算机程序的构造和解释(SICP)
• 动手做解释器

4.2 如何实现一个计算器

• 如何实现一个编程语言
• 编程语言的实现模式
• Antlr4权威指南
• 自顶向下算符优先分析(TDOP)
• 编译原理(龙术)