https://github.com/zsyty/posfol
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JSON representation
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/zsyty/posfol
- Owner: ZSYTY
- License: mit
- Created: 2021-05-25T16:16:20.000Z (about 5 years ago)
- Default Branch: main
- Last Pushed: 2021-06-13T16:41:09.000Z (about 5 years ago)
- Last Synced: 2025-12-08T15:53:01.264Z (6 months ago)
- Language: C++
- Size: 1.17 MB
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- Watchers: 1
- Forks: 0
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: readme.md
- License: LICENSE
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README
#### 程序基本元素分解
> program -> stmts -> stmt
#### 程序分解
##### declaration
声明：
- 变量声明(variable)：
- 纯声明：`int a;`、`A a;`
- 声明+定义：`int a = b + 1;`、`A a = new A();`
- 函数声明(function)：
- 纯声明：`int f(int a, int b);`
- 声明+定义：`int f(int a, int b){...}`
- 类声明(class)：
- 纯声明：`class A;`
- 声明+定义：`class A{...}`
##### expression
表达式：
- 赋值语句：`a = 1;`
- 基本运算：`a = b + c;`
- 调用函数：`a = f(b);`
##### statement
语句：
- if语句：`if cond {...} else {...}`
- for语句：`for(...){...}`
- while语句：`while(...){...}`
#### 作用域说明
##### scope
作用域：进入if/for/while的{}、function的{}、以及class的{}内，都会得到一个新的local scope，变量的引用从本作用域内到外层再一直到全局作用域为止
#### 词法/语法分析、语义分析、LLVM
> 词法/语法分析相对独立，语义分析和LLVM可以并行做
##### 词法/语法分析
词法分析主要用lex从字符流中生成token，语法分析则是yacc利用BNF表达式将token list转化为AST
注意，此时终结符(如基本变量)作为AST里的基本节点，都已经被赋好了值
##### 语义分析
yacc的{}里的动作属于语义分析：
所有new节点的操作都只能在yacc的{}里做，`node.h`的所有类成员变量都只保存：
- 指向非终结符的指针
- 终结符的值
以`int f(int a, int b, ...)`为例：
~~~cpp
class FunctionDeclaration {
Identifier returnType;
Identifier func;
std::vector* paramList;
}
~~~
int和f都是终结符，只需要给Identifier赋上type类型和name名称即可
而param list作为一个整体是非终结符，需要用一个BNF的yacc推导来完成，在推导过程中，每个变量声明VariableDeclaration作为一个基本单元(向下还会继续解析，这里不再阐述)，可以看做是一个子树，我们需要返回该子树的root指针，这么些root指针组成一个vector就是param list的子树了，同样的，我们要把param list的子树的root指针返回给FunctionDeclaration节点，因此FunctionDeclaration类中会有`vector*`这个成员变量，来接收param list子树
此外，语义分析还需要对AST进行类型检查，只要保证每条赋值语句、运算语句、函数调用语句的相关变量类型是对的，代码最后必然就能够成功执行
这里我选择用unordered_map来做{name: type}的映射，方便做类型检查，像之前说的，不同作用域下的map不同，需要利用栈结构来保证合理的变量引用
通常有三种类型错误：范围包括变量、函数和类，这里统称为"对象"
- 未定义：stack里的map都没有该对象
- 重复定义：stack.top()的map里已经有重名对象，此时为重复定义
注：若栈顶的map里没有重名对象，但栈内的其他map里存在重名对象，此时栈顶作用域优先，不算重复定义
- 类型不匹配：表达式类型不匹配，如`int a = 1 + "2"`
##### LLVM
LLVM负责把AST转化为可执行的目标代码，我们只需要生成LLVM IR即可
注意，词法/语法分析中已经完成了AST，因此即使没有语法分析的类型检查，LLVM这一阶段照样可以进行，故语法分析与LLVM是可以并行开发的
#### Visualization
因为CORS的缘故不能直接打开.html，最简单的办法是在`visualization/`下用`python -m server`建立本地服务器后打开。