D 语言的子集的 Z 编译器

quasiceo 2015-01-18

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D 语言的子集的 Z 编译器

　　把 D 语言的语法规则改写成 ANTLR 的语法脚本后，大概有30多K，编译的时候，出了很多的错误，最后内存溢出了。想一想，也是，一来我对 ANTLR 还不熟，二来，Digit Mars 上的 D 语言语法介绍，很多左递归，有几个没有定义的过程，两个拼写错误，一个同名不同义的过程等等。在这种情况下，30多K的语法脚本想要很快的就编译通过，是很困难的。

　　所以，还是决定用 ANTLR 实现一下 Z 编译器。这一次，把 Z 作为 D 的一个子集，语法定义大部分直接从 D 的语法脚本中复制，一来可以熟悉 ANTLR，二来，完成的语法文件，对于 D 来说也是有用的。

　　作为 D 的子集，现在 Z 也支持一些 D 的风格的语法，比如三种注释方式：

Java代码

// 行注释
/* 注释 */
/+ 嵌套注释 +/

　　另外，也支持 D 中的带有“_”的数字格式：

Java代码

int a = 123_456_789;

　　这个版本中增加支持了 bool 类型：

Java代码

bool b = true;
b = 30 > 10;

　　也支持 D 语言中的自动类型推导：

Java代码

auto a = 1;
auto b = true;
if(b) write(a);

　　其它的一般都是 C 和 D 公有的，比如十六进制数字、八进制数字：

Java代码

int a = 0x83_af; // 十六进制数字
int b = 067; // 八进制数字

　　连等赋值：

Java代码

a = b = c = 2;

　　++、--、+=、-=、*=、/= （++、--只支持左操作符方式）：

Java代码

int n = 10;
int a *= ++n;

　　也增加了 for、while、do-while 循环：

Java代码

// 1 到 100 的和
// for 循环
int n = 0;
for(int i=1; i<=100; ++i)
n += i;
write(n);
// while 循环
i = 0; n = 0;
while( i < 100 )
n += ++i;
write(n);
// do-while 循环
i = 0; n = 0;
do
n += ++i;
while( i < 100 )
write(n);

　　另外，因为语法文件大部分从 D 复制，所以，运算符优先级也和 C/D 一样了（就是上次说的“&&”的优先级高于“||”之类的问题）。负号现在也遵照这种方式放入表达式中，所以，不只没有上一版中必须加空格的问题，而且支持对变量求负：

Java代码

int a = 10;
int b=5-3; // 5 - 3
b=5--3; // 5 - (-3);
b=7*-a; // 7 * (-a);

　　虽然可以在定义变量的时候使用逗号，但是普通表达式还不支持逗号方式。另外，Z 还是有一个和 D 比较大的不同，就是 bool 类型和 int 类型之间不允许互相转换，否则会引发编译时错误，而 if for while do-while 的条件表达式也必须最终为 bool 类型才可以：

Java代码

int n = 1;
bool a = n == 0;
a = a && n > 10 || n != 3;
bool b = n; // error
if(b) write(1);
if(n) write(2); // error

　　ANTLR 确实对于语法的细节控制能力更强，而且，生成 AST 的能力也很突出。ANTLRWorks 虽然有时候不工作，有时候和实际代码效果有出入，总体来说还是帮助很大。从 AST 生成代码也比上一版中更方便。不过，在我的实现代码里很多异常都是直接用断言实现的，没有打印行号。另外，因为 ANTLR 有很强的错误恢复能力，目前还不知道怎么判断代码分析中是否出现错误……

　　下面是可执行程序和源代码：

ZLan4a.zip (190.1 KB)
描述: 可执行程序、源代码和几个例子。需要.net fx 2.0
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