这学期有编译这门课。这门课甚是无聊，我大约翘了一半。课程包含一个Project，任务是分三次来完成一个编译器。和其他课程的Project一样，起初，我想随便灌灌水就过去。可是，一天早上起来，我突然想到了一个编译器的框架——在这个框架下，仅仅修改一部分配置文件就能实现一门语言的编译过程。于是，从上周六开始，我着手实现了编译框架的各个部分（包括词法分析、语法分析、中间代码生成与中间代码解析执行）。说实话，看着编译框架的一个个部分逐渐实现并正常运行，心里还是很激动的。我回想，这可能是大学时期自己做过的最有意思的课程Project了。
我最早的想法很简答——编程者都会在编写代码的过程中产生自己对于编程语言的看法。比如，在PASCAL中，函数的定义是这样的：
<type> <function name> ( <variable 1> : <variable type 1>, <variable 2>: <variable type 2>, ... )
在C语言中，函数的定义是这样的：
<type> <function name> ( <variable type 1> <variable 1>, <variable type 2> <variable 2>, ... )
当然，两种方法仅仅是语法上的差别，但是，不同的编程者可能会有偏好（我个人喜欢后一种）。
尽管编程语言在语法上会有差别，但只要是面向过程（或函数式）的语言（面向对象的语言模型就大大不同了），其语言的特性都是类似的，无非是以下几条：
- 顺序执行
- 条件分支
- 循环
- 函数调用
那么，对于这些语言，语法不那么重要——无论何种语言，都可以对应到一套预定义的中间代码上面去。对应的过程很简单——仅仅需要将代码的每一种规约方式（比如，if语句的某一种归约方式可以为“if (判断){执行}”）翻译到中间代码就可以了。依然以“if (判断){执行}”的语句为例，假设这句语句的形式是“W(X){P}”，其中，W代表if，X代表一判断语句，P代表一代码片段，那么，这句语句可以这样对应到中间代码：
- STEP 1：生成X对应的代码
- STEP 2：根据STEP 1的结果，如果结果为1，跳转到STEP 4
- STEP 3：生成P对应的代码
- STEP 4：（空）
实践证明，任何一个类似于上述if语句的归约方式，都可以翻译到一个仅仅包含了17个语句的中间代码中（这17个语句是我自己定义的，有可能还可以减少）。
那么，问题就变成了这样——只要一种语言的语法可以用LR Parser（http://en.wikipedia.org/wiki/LR_parser）、LALR Parser（http://en.wikipedia.org/wiki/LALR_parser）等parse算法接受，并且，这种语言的上下文关联性不是很强，这门语言就可以被这个被编译框架接受。当然，如果语言的关联性很强，比如支持面向对象特性，中间代码的生成就可能需要分多次执行（像gcc的link过程一样），这类语言的翻译过程我还没有想得特别清楚。
下一步，对于只包含了17个语句的中间代码，解析执行就十分简单了。其中需要注意的几点是：
- 变量的重复声明，或者未声明使用，都是需要判断的
- 每个变量都有自己的定义域，出了定义域，变量就失效了
- 函数调用可以是递归的，需要一个函数调用的栈来处理
当然，这几点实现起来都不是很难。至于变量的定义域，我特地在中间代码中加入了SCOPE和ENDSCOPE两个语句——这样，在解析执行时，什么时候要申请变量以及什么时候要销毁变量就变得简单、直接了。
以上是对这个编译框架的简单描述。有空我再说得具体一些。
项目的代码我已经上传到GitHub（https://github.com/davidsun/TinyCompiler），欢迎围观。