上构建Lua解释器Part7：构建完整的语法分析器 _指令

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在上一章里，我完成了词法分析器的设计与实现的论述，接下来我要继续论述语法分析器的设计与实现。限于篇幅，我将会把语法分析器分为两个部分来论述，本章为上部，下一章为下部。本章将会重新复习编译器的构造，并且论述编译流程，以及lua的所涉及的编译相关的内容，最后通过阐述虚拟机相关指令的实现，作为结尾。本章所涉及的代码，全部在工程里，欢迎star 。另外，如果你喜欢我写的文章，喜欢讨论技术，欢迎加入我创建的群：
编译器结构
早在Part5的时候，我就论述过编译器的构造了，现在重新回顾一下，按照编译器标准的划分方式，编译器可以分为前端、优化器和后端。编译器前端主要的工作，就是将源码经过语法分析，语义分析后，生成抽象语法树AST(Tree) ，然后将AST本身，或者转化为另一种形式的中间表示( 简称IR) ，交给优化器进行优化，然后再交给编译器后端去生成机器码。
图1
编译器的本质，就是将一种语言，翻译成另一种语言，在Part5中，我也较为详细地论述了编译器和解释器的区别，这里简单回顾一下。编译器是将源码编译成对应平台的机器码，生成可执行文件或者动态库，尔后存储在磁盘里。当我们要执行这些代码的时候，需要创建一个进程，然后加载这些目标代码才能执行。而解释器则是可以直接加载源码，然后在解释器内部编译并且立刻执行。
Lua是标准的解释器， Lua代码被加载后，可以直接被编译，且立即执行。本章要讨论的内容则是Lua解释器内部的编译流程。Lua的编译工作，主要是由模块来完成。
编译流程
按照《and Tools》的定义，编译流程大概要经历以下几个步骤：
图2
实际上，图2中的词法分析器( )、语法分析器( )、语义分析器( )和中间代码生成器( Code )属于编译器前端，而代码生成器(Code )和平台依赖代码优化器(- Code )则属于编译器后端。
实际上，编译过程中，出现错误，也不一定是要中断编译流程，有些编译器会尝试修复错误[2] ，在lua中，遇到编译问题，则是终止编译流程。此外， IR也并非一定是三址代码，也可以是AST[3] 。
Lua 的主要工作
如图2所示的编译流程中，词法分析器我已经在上一章详细论述过了。由于Lua实现了完整的虚拟机，有自己的虚拟机指令，因此它的编译流程只需要将Lua代码编译成虚拟机指令即可， Lua解释器没有内置JIT ，因此不会将Lua代码编译成目标机器码，所有的虚拟机指令，均是由c语言编写，本质上来说， Lua的内置编译器只是一个前端编译器，而Lua虚拟机的虚拟机指令，则可以视为是一种IR ，这种IR将在虚拟机里被识别并运行。
Lua的模块，则是执行了语法分析和语义分析，最后将Lua代码编译成虚拟机指令，这些虚拟机指令最后会交给虚拟机执行。
图3

上 构建Lua解释器Part7：构建完整的语法分析器

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