编译原理 - 新手想写一个编译器，要学习哪方面的知识？

问题描述

问 题

编译原理我知道肯定要学，准备从外国那本龙书入手，其他还需要什么知识吗？

解决方案

龙书太老了，所有知识点都事无巨细地列出，难以把握重点，其实不太适合作为新手教程，而且parser占据过多篇幅（parser现在有大量的工具可以直接上手用），现代编译器的重心都转移到后端了

编译原理浩瀚如海，随意挑一个细分领域都够一个Phd毕业。
对于新手，一开始不应该学习过多理论，不应该过早地陷入某项技术、某个定理的细枝末节中，
而是应该实现一个简单但完整的编译器，尽早尽快地把从编译器的整个流程过一遍，从而在整体上形成一个感性的认识，对于每一阶段的目标有一个清晰的了解。此后，若还有兴趣继续深入，则可挑选感兴趣的领域，另觅专著论文钻研

实现一个麻雀虽小五脏俱全的编译器方面，我推荐三个手把手教学的教程：

• Essentials of Compilation
  这本书教你从零实现一个lisp语言的64位编译器，使用语言是Racket（lisp的一种方言）。这本书语言简练，清晰易懂，让人读之酣然。大部分的传统教材通常是先确定下一个较大的目标，然后用整本书的篇幅去实现，不读完全书就无法一窥全貌，这很容易把读者耐心消磨殆尽，让读者产生强烈的沮丧感。与大部分传统的编译原理教材不同，此书采用渐进的教学手段，只看完前两章，读者就可以写出一个源码到64位机器码的编译器，读完第三章，就可以加入寄存器分配功能，从而使编译器初具后端优化的特性，此后每章均添加一个或多个特性，通读全书并完成代码编写后，即可对类型系统、控制流、作用域、优化、垃圾回收的实现有初步的认识和了解

• LLVM Tutorial
  与上一本从零写编译器不同，这份教材教你如何利用llvm框架实现一个简单语言Kaleidoscope的编译器，实现语言可以用C++或Ocaml（各自对应一份教材）

• COOL
  这是virginia的公开课程，课程项目是实现一个面向对象语言COOL，项目分为两个阶段，第一个阶段是 实现解释器，第二阶段是 实现编译器

其实我觉得对于新手，一开始就写编译器不一定是很好的选择，因为编译器的重点在于后端，而后端知识对于普通程序员而言用处不大（我猜题主应该也只是想通过写编译器更好地理解编程语言而已）

从我的学习经历而言，我比较推荐先学习解释器的实现，这样可以把学习重点放在类型、作用域等知识上，所谓解释器就是直接在语法树上运行，而不编译为目标语言，推荐一本很好的书：Essentials of Programming Languages，该书同为实践向教材，浅入深地讲解了各种解释器的实现，内容覆盖了环境的表示、continuation、类型检查、类型推导、OO语言的基本实现

对了，上面的教程都没怎么提及parser，因为parser现在都很成熟了，有antlr、yacc、bison等工具，就算不懂这些工具，直接手写递归下降也可以，没难度。如果题主对parser感兴趣，可以看看这两本书：Parsing Techniques - A Practical Guide 和 编程语言实现模式，第一本较理论，第二本更实用

这篇关于编译原理 - 新手想写一个编译器，要学习哪方面的知识？的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！