#compiler и #story

Как написать свой компилятор? ⚙️🛠

По моему мнению, лучший туториал по созданию компилятора своего языка на C++: My First Language Frontend

Теория и практика написания компиляторов - это целый мир, который развивается уже несколько десятилетий. Энтузиасты создают свои разнообразные языки программирования (интересный список), часто в одиночку.

В туториале рассматривается, как написать компилятор для простого тьюринг-полного языка, на котором возможны такие программы:

# Compute the x'th fibonacci number.
def fib(x)
  if x < 3 then
    1
  else
    fib(x-1)+fib(x-2)

# This expression will compute the 40th number.
fib(40)

По очереди разбираются типичные вопросы и pipeline:
(1) Лексический анализ - перевод исходного кода в лексемы
(2) Синтаксический анализ - перевод лексем в AST: абстрактное синтаксическое дерево (написание несложного LL(1)-анализатора языка)
(3) Кодогенерация - перевод AST в промежуточное представление LLVM IR; на этом этапе можно узнать теорию о SSA и графе потока управления
(4) Оптимизация кода - включение нескольких оптимизаторов (список оптимизаторов тут) и теория по ним
(5) Компиляция кода в объектный файл
(6) ... и по желанию многие другие вопросы: debug-символы, типы, управление памятью, стандартная библиотека...

В компиляторе языка C++ все вышеописанные куски имеют ультимативную сложность (и всякие нестандартные пункты как стадия препроцессора 🤯), но на примере простого языка можно разобраться, как работает компилятор и даже как создать свой.

Мне больше всего понравилась возможность слинковать код на другом языке с кодом на C++: сделал небольшое описание на github.