如何制作自己的编程语言？

Question

可能重复： 学习编写编译器

我环顾四周，试图了解更多关于编程语言开发的信息，但在网上找不到很多。我发现了一些教程视频，但不多的文本指南，常见问题，建议等。我真的很好奇如何建立我自己的编程语言。我不禁要问：

您如何着手创建自己的编程语言？

我想建立一种非常基本的语言。我不打算有一个非常好的语言，我也不认为它将被任何人使用。我只想让自己的语言更好地学习操作系统，编程，并在任何事情上都变得更好。

从哪里开始？构建语法？构建编译器？需要什么技能？很多关于操作系统的组装和理解？大多数编译器和语言都是用哪种语言构建的？我想是C。

Answer 1

我想说的是，在开始之前，您可能想看看龙书和/或编程语言语用学。这将使你掌握编程语言的理论。本书涵盖编译和解释，并将使您能够构建生成基本编程语言所需的所有工具。

我不知道你知道多少汇编语言，但除非你对汇编语言编程的某些方言相当满意，否则我建议你不要尝试编写一个编译成汇编代码的编译器，因为这是一个相当大的挑战。您在前面提到过，您熟悉C和C++，因此您也许可以编写一个编译器，该编译器可以编译成C或C++，然后使用gcc/g++或任何其他C/C++编译器将代码转换为本机可执行文件。这就是瓦拉编程语言所做的事情(它将Vala语法转换为使用GObject库的C代码)。

至于您可以使用什么来编写编译器，您有很多选择。您可以用C或C++手工编写它，或者为了简化开发，您可以使用一种更高级的语言，以便您可以更多地关注编译器的编写，而不是内存分配和使用C中字符串所需的内容。

您可以简单地生成语法，并让Flex和野牛生成解析器和词法分析器。这是非常有用的，因为它允许您进行迭代开发，以快速获得一个工作的编译器。

另一种选择是使用反来生成解析器，这样做的好处是，您可以获得许多ANTLR可以编译到的目标语言。我从来没有用过这个，但我听说过很多。

此外，如果您希望更好地了解在编程语言编译器/扫描器/解析器构造中经常使用的模型，那么您应该得到一本关于计算模型的书。我推荐计算理论概论。

您似乎也对获得对操作系统的了解感兴趣。我想说的是，这与编程语言设计是分开的，应该单独进行。这本书“现代操作系统原理”是学习这方面的一个很好的起点。您可以从创建shell或编写模拟ls命令的程序等小项目开始，然后进行更低级别的操作，这取决于如何使用C中的系统调用。

我希望这对你有帮助。

编辑:自从我写了这个答案以来，我学到了很多。当我看到这个答案的时候，我正在接受布朗大学提供的关于编程语言的在线课程。这位教授非常正确地指出，这个答案对解析者有很大的影响，但对其他的一切都是轻描淡写。如果您想更好地了解如何创建一种编程语言，我建议您阅读课程、视频和练习。

Answer 2

这完全取决于您的编程语言将是什么样子。

• 你真的想要编译吗？还有解释语言..。或者您可以在执行时实现编译。
• 你希望目标平台是什么？一些备选方案：

- Native code (which architectures and operating systems?)
- JVM
- Regular .NET
- .NET using the Dynamic Language Runtime (like IronRuby/IronPython)
- [Parrot](http://www.parrot.org/)

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就我个人而言，我会强烈考虑以JVM或.NET为目标，因为这样您就可以免费获得许多“安全”，以及您的语言可以使用的大量库。(显然，本机代码中也有很多库，但我怀疑它们之间的互操作性可能更棘手。)

我看不出为什么您特别想用C编写编译器(或系统的其他部分)，特别是如果它只是为了教育目的(所以您不需要一亿行每秒的编译器)。你个人最有效率的语言是什么？

Answer 3

看看反。它是一个很棒的编译器-编译器，你用它来为一种语言构建一个解析器。

构建一种语言基本上就是定义一个语法，并在这个语法中添加生产规则。手工做这件事并不简单，但是一个好的编译器会对你有很大的帮助。

您可能还想看一看经典的“龙书”(一本关于编译器的书，其中有一位骑士在头版上杀死了一条龙)。(谷歌)

构建特定于领域的语言是一项有用的技能。域特定语言通常不是功能齐全的编程语言，但通常是用为项目定制的自定义语言定制的业务规则。也来看看这个话题。