编译原理之美
宫文学
北京物演科技CEO
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 为什么你要学习编译原理?
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实现一门脚本语言 · 原理篇 (13讲)
01 | 理解代码:编译器的前端技术
02 | 正则文法和有限自动机:纯手工打造词法分析器
03 | 语法分析(一):纯手工打造公式计算器
04 | 语法分析(二):解决二元表达式中的难点
05 | 语法分析(三):实现一门简单的脚本语言
06 | 编译器前端工具(一):用Antlr生成词法、语法分析器
07 | 编译器前端工具(二):用Antlr重构脚本语言
08 | 作用域和生存期:实现块作用域和函数
09 | 面向对象:实现数据和方法的封装
10 | 闭包: 理解了原理,它就不反直觉了
11 | 语义分析(上):如何建立一个完善的类型系统?
12 | 语义分析(下):如何做上下文相关情况的处理?
13 | 继承和多态:面向对象运行期的动态特性
实现一门脚本语言 · 应用篇 (2讲)
14 | 前端技术应用(一):如何透明地支持数据库分库分表?
15 | 前端技术应用(二):如何设计一个报表工具?
实现一门脚本语言 · 算法篇 (3讲)
16 | NFA和DFA:如何自己实现一个正则表达式工具?
17 | First和Follow集合:用LL算法推演一个实例
18 | 移进和规约:用LR算法推演一个实例
实现一门脚本语言 · 热点答疑与用户故事 (2讲)
19 | 案例总结与热点问题答疑:对于左递归的语法,为什么我的推导不是左递归的?
用户故事 | 因为热爱,所以坚持
编译原理 · 期中考试周 (1讲)
期中考试 | 来赴一场100分的约定吧!
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实现一门编译型语言 · 原理篇 (12讲)
20 | 高效运行:编译器的后端技术
21 | 运行时机制:突破现象看本质,透过语法看运行时
22 | 生成汇编代码(一):汇编语言其实不难学
加餐 | 汇编代码编程与栈帧管理
23 | 生成汇编代码(二):把脚本编译成可执行文件
24 | 中间代码:兼容不同的语言和硬件
25 | 后端技术的重用:LLVM不仅仅让你高效
26 | 生成IR:实现静态编译的语言
27 | 代码优化:为什么你的代码比他的更高效?
28 | 数据流分析:你写的程序,它更懂
29 | 目标代码的生成和优化(一):如何适应各种硬件架构?
30 | 目标代码的生成和优化(二):如何适应各种硬件架构?
实现一门编译型语言 · 应用篇 (2讲)
31 | 内存计算:对海量数据做计算,到底可以有多快?
32 | 字节码生成:为什么Spring技术很强大?
实现一门编译型语言 · 扩展篇 (3讲)
33 | 垃圾收集:能否不停下整个世界?
34 | 运行时优化:即时编译的原理和作用
35 | 案例总结与热点问题答疑:后端部分真的比前端部分难吗?
面向未来的编程语言 (3讲)
36 | 当前技术的发展趋势以及其对编译技术的影响
37 | 云编程:云计算会如何改变编程模式?
38 | 元编程:一边写程序,一边写语言
结束语 (1讲)
结束语 | 用程序语言,推动这个世界的演化
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11 | 语义分析(上):如何建立一个完善的类型系统?

宫文学 2019-09-06
在做语法分析时我们可以得到一棵语法树,而基于这棵树能做什么,是语义的事情。比如,+ 号的含义是让两个数值相加,并且通常还能进行缺省的类型转换。所以,如果要区分不同语言的差异,不能光看语言的语法。比如 Java 语言和 JavaScript 在代码块的语法上是一样的,都是用花括号,但在语义上是不同的,一个有块作用域,一个没有。
这样看来,相比词法和语法的设计与处理,语义设计和分析似乎要复杂很多。虽然我们借作用域、生存期、函数等特性的实现涉猎了很多语义分析的场景,但离系统地掌握语义分析,还差一点儿火候。所以,为了帮你攻破语义分析这个阶段,我会用两节课的时间,再梳理一下语义分析中的重要知识,让你更好地建立起相关的知识脉络。
今天这节课,我们把注意力集中在类型系统这个话题上。
围绕类型系统产生过一些争论,有的程序员会拥护动态类型语言,有的会觉得静态类型语言好。要想探究这个问题,我们需要对类型系统有个清晰的了解,最直接的方式,就是建立一个完善的类型系统。
那么什么是类型系统?我们又该怎样建立一个完善的类型系统呢?
其实,类型系统是一门语言所有的类型的集合,操作这些类型的规则,以及类型之间怎么相互作用的(比如一个类型能否转换成另一个类型)。如果要建立一个完善的类型系统,形成对类型系统比较完整的认知,需要从两个方面出发:
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精选留言(5)

  • 智晨
    想请教一下老师,类型论是干什么用的?跟类型系统有什么关系?

    作者回复: 我认为,如果想从根本上理解编程语言的类型系统,以及其他学科如社会学、生物学中的分类系统,应该都要理解类型论。因为数学是最最底层的形式体系了。
    对子类型的严格定义,也最好用数学方式表达。
    如果有对理论追根究底的兴趣,还是可以研究一下类型论。对于想设计一套类型系统的人来说,本着严谨的态度,也有必要了解类型论。

    2019-10-10
    3
  • d
    Java中的封装类,提供了类型系统,好处就是方便使用,符合类型系统规范,坏处是性能损失。

    作者回复: 是的:-)

    2019-09-09
    2
  • Sudouble
    以类型系统实现的原理看已使用了良久的编程语言,有种莫名的亲切感。很好奇编程语言的发展史,以及特定的编程语言是为什么而诞生的,相互间又有什么异同之处。

    作者回复: 研究技术到最后,一定会研究历史,以及推动历史发展的那些人。我在结束语中提了一些关键的人物。我们仔细研究语言的特性的话,会发现它们传承、发展的脉络,很有意思。

    2019-11-14
  • janey
    C语言是静态类型语言,大部分变量是强类型,但指针是弱类型吧,查不出错啊。Go语言是静态类型语言,但interface 实现接口到运行时才报错又有动态的成份。请老师指正。

    作者回复: 同意你的分析:-)

    2019-09-10
  • VVK
    老师讲的太好了,十几年没搞懂的概念终于理整明白了。

    作者回复: 谢谢肯定:-)

    2019-09-08
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