除了ANTLR之外，还有什么其他工具可以帮助我创建一个针对JVM的小语言呢？

Question

(几天前，我在ANTLR开始了我的语言冒险。我对语言理论和编译结构的了解非常有限。如果这不是一个有效的问题，请原谅。)

ANTLR是一个解析器生成器，特别是一个ALL(*)解析器。根据这里，解析器是：

编译器中试图使源代码具有语法意义的部分。

AFAIK编译器应该由5个阶段组成：

1. 词汇分析
2. 句法分析
3. 语义分析
4. IL表示与优化
5. 代码生成

因此，ANTLR似乎只覆盖了1和2。

因此，如果我想为一个针对JVM上Java字节代码的教育目的语言编写一个编译器。第3-5阶段我还能利用什么其他工具？

加1

为什么ANTLR只覆盖1和2？我想4和5被跳过了，因为它们对目标平台太特殊了。但是为什么3被ANTLR跳过呢？

Answer 1

关于ADD1：

ANTLR做1)和2)，因为这是为它定义的目标。作者认为您很乐意从头开始编写任何编译器的"rest“。

我同意，还需要做更多的工作。有一个巨大的解析后的生命。

如果您想要一个处理不仅仅是解析的工具，那么您需要一个目标相应更大的工具。

一个更通用的工具类是程序转换系统(PTS)。这些工具允许您定义语法，就像ANTLR一样，并将生成解析器，将自动为该语言从源构建抽象语法树，提供修改这些AST的方法(通常是“源到源”重写规则)，并最终修改修改后的AST以生成等效的源代码输出。

许多PTS一次只能使用“一种”语言；您可以转换该语言，因为它不适用于代码生成。它们通常允许黑客攻击，您可以在其中构建一个由源和目标两种语言组成的联合语法，然后您可以修改源语言中的AST，以便在目标语言中生成AST。这确实允许代码生成，但是联合语言特技会造成许多混乱。例如，如果您有一个"+“节点，那么它是源语言中的"+”节点还是目标节点？你肯定不想翻译两遍。

我们的DMS软件重组工具包将同时处理许多语言(包括“两种”)。您可以从源转换到目标langauge，并打印结果。因为源"+“节点与目标"+”节点不同，所以没有混淆。

通常，AST只执行AST操作。您可以通过滥用重写规则将AST“重写”为表示语义谓词结果的布尔值来实现任意语义分析。这很尴尬。

DMS通过属性语法提供语义分析，属性语法是以语法规则为指导，在as上根据计算定义任意分析的方法。您可以轻松地构建符号表，控制流图，并以这种方式进行典型类型检查。DMS还提供了跨控制流图进行数据流分析的方法。

使用各种语义分析，可以验证源程序是有效的，运行复杂的转换，这些转换依赖于在源程序中找到的“很远”的信息，并对“目标”语言进行优化转换。

如果将目标语言定义为IL，则可以进行源到IL的转换和优化。

定义作为JVM代码的IL并不那么容易；毕竟，这是虚拟指令集的二进制表示。使用像DMS这样的PTS，您可以定义一个目标语言，它是JVM指令的表面语法(例如JVM转储会产生什么)，生成它，然后运行一个非常简单的后处理步骤，将其转换为实际的JVM二进制代码。使用DMS，您可以将该后处理步骤作为JVM表面语法目标语言AST上的属性语法计算来实现。

附带注意:可以使用Java前端获得DMS。这包括用于解析和处理JVM二进制代码的额外支持机制。这可以用于实现进程后到JVM的二进制步骤。或者，你也可以自己玩。

DMS作为工具的设计目标是涵盖广泛的应用，包括语言翻译(“编译”是一个特例)和程序分析。它比ANTLR更有雄心，比ANTLR更强大。

Answer 2

既然你似乎在使用ANTLR，我建议你购买一份

"语言实现模式-创建您自己的特定域和通用编程语言“和

"明确的ANTLR 4参考文献“( 特伦斯·帕尔 )

第3-5阶段我还能利用什么其他工具？

特伦斯·帕尔 -- ANTLR的创建者--也创建了可以用于AST转换的字符串模板，但是还有其他工具填补了这个空白。见：程序转换系统列表。请注意，Ira在他的答复中已经注意到了DMS。

对于第三阶段，语义分析，您可以使用ANTLR。参见：ANTLR:如何使用树语法替换子树中的特定节点？作为一个例子。书中还讨论了进行语义分析的其他方法。

第4-5阶段改为第10章，Building Bytecode Interpreters.

对于初学者来说，这是一个很好的开始，但它只会让你开始。

或

对于第4-5阶段的快速搜索，我发现在快速阅读之后，这是有意义的，所以我会提到它，但没有保证。简而言之，在第4-5阶段使用贾瓦克。由于博客托管在Oracle上，我认为只有Oracle Javac才能工作。

一种非常有趣的方法是构造表示java代码结构的AST节点，然后从它生成字节码。实际上，这就是javac所做的。

通过构建AST树生成java字节码

为什么反far只覆盖1和2？

来自用ANTLR v4重写树

引用特伦斯·帕尔

因为大多数ANTLR用户不构建编译器，所以我决定关注ANTLR v4的其他应用程序:解析和提取信息，然后再进行翻译。

所以在第一、第二和第三阶段，你可以使用ANTLR，

对于AST转换，如果有必要，可以使用字符串模板和

对于第4和第5阶段，您可以使用Javac。

这只是一个开始，你还有很长的路要做，还有很多研究要做。我建议你在路上记大量的笔记。