Clang : AST (抽象语法树)是什么样子的？

Question

嗨，我是编译器开发的新手，我想知道AST是什么样子的。我有一小段代码，并且我使用Clang来生成AST。我从中得不到太多信息。从外观上看，语法树与源代码完全相同，除了添加到我测试的几乎所有样本中的一个结构。

来源：

class A {
public:
  int *a, *b, *c;
  int i;
  void sum() {
    a = new int[5];
    b = new int[5];
    c = new int[5];
    for (i = 0; i < 5; i++) {
      a[i] = i;
      b[i] = i;
    }
    for (i = 0; i < 5; i++) {
      c[i] = a[i] + b[i];
    }
    delete[] a;   delete[] b;   delete[] c;
  }
};

class B : public A {
};

int main() {
  B bclass; 
  bclass.sum();
  return 0;
} 

生成AST的命令：

clang++ -cc1 -ast-print ~/sum.cpp

AST输出：

struct __va_list_tag {
    unsigned int gp_offset;
    unsigned int fp_offset;
    void *overflow_arg_area;
    void *reg_save_area;
};
typedef struct __va_list_tag __va_list_tag;
class A {
public:
    int *a;
    int *b;
    int *c;
    int i;
    void sum()     {
        this->a = new int [5];
        this->b = new int [5];
        this->c = new int [5];
        for (this->i = 0; this->i < 5; this->i++) {
            this->a[this->i] = this->i;
            this->b[this->i] = this->i;
        }
        for (this->i = 0; this->i < 5; this->i++) {
            this->c[this->i] = this->a[this->i] + this->b[this->i];
        }
        delete [] this->a;
        delete [] this->b;
        delete [] this->c;
    }


};
class B : public A {
};
int main() {
    B bclass;
    bclass.sum();
    return 0;
}

谢谢

Answer 1

在可用的各种选项之间有一个小小的混淆：

• -ast-print将漂亮地打印当前的AST，也就是说，它将使它理解的代码尽可能接近于它所解析的代码(但是使某些内容显式，比如this)
• -ast-dump的幻影将生成当前AST

的lisp表示

漂亮的打印机可以用来检查AST是否是无损的(例如，保留这种表达式的const-ness，等等)但这并不是真正的发展。

如果您想破解编译器，则需要-ast-dump，它将生成一个输出，该输出直接映射所解析代码的内存中表示。

Answer 2

AST在内存中是一个链接的结构(“树”并不代表事物的复杂性，但它是人们使用的名称)。-ast-print生成的是AST的文本表示。由于设置该选项的人员已经熟悉类似C/C++的语法，因此它以遵循该语法的表示形式打印。这是一个设计选择，而不是一个愉快的巧合。

如果您想要查看不是故意使用熟悉的语法打印的AST是什么样子，例如，您可以查看GIMPLE，这是GCC的内部表示。

Answer 3

如果你想玩GIMPLE，你甚至可以使用GCC MELT。MELT是一种处理GIMPLE的高级领域特定语言！

在编译器内部，内部表示通常不是树，而是某种循环结构。在GCC中，基本块知道它是gimple-s，但是gimple-s可能知道他们的基本块...(它有点复杂，但您已经有了想法)。