用编程语言实现模块系统

Question

我正在编写我自己的编译器，我正在努力实现一个模块系统。有人能指点我吗，该怎么做？其他语言是如何解决这一问题的？此外，我还试图避免使用c和c++ (头文件)。不过，我喜欢Go/Golang中的模块系统。

我不知道这是否相关，但我正在使用LLVM (也许有一种神奇的方法来导入符号)。

我最初的做法是：

• 读取并解析入口点源文件，即。main.mylang.
• go通过导入main.mylang
• for每个导入:读取、解析和解析它的导入.

这就形成了一个树结构：

import3.mylang

• import1.mylang：

• main.mylang：1.main.mylang，import4.mylang 2.main.mylang，
  • 4.main.mylang，import5.mylang
  • import2.mylang: import6.mylang

..。等。

然后我会遍历每个节点并复制它的符号(函数、全局变量等)。到父节点的符号表。如果父节点为null，则它是一个入口点文件，编译器可以启动输出对象文件。

为什么我觉得这很糟糕？

collisions

• you非常慢，即使在编译3-5源文件

• 时，也很容易导致名称

• 必须导入整个符号表，因为导入的文件的导出符号依赖于内部符号。例如:假设一个导出的函数修改了内部全局变量

提前感谢

Answer 1

我觉得你的方法真的很好。编译时间的速度不是那么重要，可用性才是。为了避免名称冲突，您可以使用某种模块名称空间(importname.foo()而不是foo())，并且只要foo不存在，就允许这两种方法。或者，您可以在父符号表中插入占位符，每当用户使用该名称时，就会抛出编译时错误(类似于歧义符号)。应该是这样的: main.mylang

import module1
import module2
int main() {}

module1.mylang

import module2
void foo() {}
void bar() {}

module2.mylang

import module1
void bar() {}
void fun() {}

找到循环之后，树将如下所示：

main
├──module1
│  └──module2
└──module2
   └──module1

像这样的图表：

main
├─>main()
├─>foo() (module1)
├─>bar() (defined twice, throw error when used)
├─>fun() (module2)
├─>module1<───────────┐
│  ├─>foo() (module1) │
│  └─>bar() (module1) │
└─>import2<───────────┘
   ├─>bar() (module2)
   └─>fun() (module2)

我对llvm不太了解，但我很确定普通的表不足以归档这个文件。您至少需要嵌套的表，即使不是像我所描述的那样类似于图的结构。而且，在经典的C/C++体系结构中，这是不可能的，除非您使用唯一标识符作为符号，并且不让用户知道(比如c++函数重载)。例如，您可以调用一个函数__import1_bar和另一个__import2_bar，每当用户使用bar()时，您可以在这个图中查找他想要调用的一个函数。在主函数中，使用import1.bar()将引导您到__import1_bar (如图所示)，import2.bar()或import1.import2.bar()将引导您到__import2_bar。

祝你好运弄明白。但这无疑是一个有趣的问题。