将赋值表达式编译为字节码 [关闭]

Question

我正在尝试将赋值表达式编译为字节码。我正在写我自己的语言，这部分真的让我很难过。我的语言获取源代码并将其转换为令牌，然后直接转换为字节码。例如，类似：

a + 2

变成

TOKEN_NAME
TOKEN_ADD
TOKEN_INT

这将被解析并转换为类似于

的字节码

LOAD_VARIABLE (this is the a)
LOAD_CONSTANT (this is the 2)
ADD

这很简单。但是对于赋值表达式，例如：

a[0][1] = 2

会变成

TOKEN_NAME
TOKEN_L_BRACKET
TOKEN_INT
TOKEN_R_BRACKET
TOKEN_L_BRACKET
TOKEN_INT
TOKEN_R_BRACKET
TOKEN_ASSIGN
TOKEN_INT

我需要加载一个，在该对象上做一个下标（0 下标），然后将 2 存储到 1 下标中。我应该补充一点，解析器实际上是 LL(1)，这使得这特别困难。

我想不出一种方法来确保左侧表达式的最后一部分（我分配给的部分）没有被加载，但其中存储了值 (2)。

如果有任何不清楚的地方，请发表评论，我很乐意澄清我的程序。 （很难为编程语言的整个解释器制作 MCVE！）

提前致谢。

Answer 1

您可以使用简单的回溯方法来构造引用：

• 像阅读表达式一样编译表达式
• 如果下一个操作需要左值，请回顾上一个字节码操作
• 根据下表转换最后一个操作：
  • LOAD_VALUE 转换为 GET_VALUE_REF
  • LOAD_PROPERTY 转换为 GET_PROPERTY_REF（LOAD_PROPERTY 由 a.b 生成）
  • LOAD_ELEMENT 转换为 GET_ELEMENT_REF（LOAD_ELEMENT 由 a[b] 生成）
  • 任何其他操作码都会生成无效的左值错误。

此方法足以满足最常见的语义。对于 C，您将添加对取消引用运算符 * 的支持：GET_POINTER_VALUE 转换为 GET_POINTER_REF，这实际上是一个无操作。

要实现这一点，您需要跟踪编译器生成的最后一个操作码，并有可能将其修补到另一个字节码中。

表达式a[0][2] 将编译为

LOAD_VARIABLE a (this is the a)
LOAD_CONSTANT 0 (this is the 0)
GET_ELEMENT
LOAD_CONSTANT 2 (this is the 2)
GET_ELEMENT

a[0][2] = 3 转换为

LOAD_VARIABLE a
LOAD_CONSTANT 0
GET_ELEMENT
LOAD_CONSTANT 2
GET_ELEMENT_REF
LOAD_CONSTANT 3
STORE_REF

如果您不需要参考，也可以直接生成特定商店（例如，您需要a[b] += c 的参考）。

a[0][2] = 3 然后转换为

LOAD_VARIABLE a
LOAD_CONSTANT 0
GET_ELEMENT
LOAD_CONSTANT 2
LOAD_CONSTANT 3
STORE_ELEMENT (uses 3 stack slots)

a[0][2] += 3 产生：

LOAD_VARIABLE a
LOAD_CONSTANT 0
GET_ELEMENT
LOAD_CONSTANT 2
GET_ELEMENT_REF
LOAD_REF
LOAD_CONSTANT 3
ADD
STORE_REF