10 | Java编译器（二）：语法分析之后，还要做些什么？
宫文学
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
你好，我是宫文学。
上一讲，我带你了解了 Java 语言编译器的词法分析和语法分析功能，这两项工作是每个编译器都必须要完成的。那么，根据第 1 讲我对编译过程的介绍，接下来就应该是语义分析和生成 IR 了。对于 javac 编译器来说，生成 IR，也就是字节码以后，编译器就完成任务了。也就是说，javac 编译器基本上都是在实现一些前端的功能。
不过，由于 Java 的语法特性很丰富，所以即使只是前端，它的编译功能也不少。那么，除了引用消解和类型检查这两项基础工作之外，你是否知道注解是在什么时候处理的呢？泛型呢？还有各种语法糖呢？
所以，今天这一讲，我就带你把 Java 编译器的总体编译过程了解一遍。然后，我会把重点放在语义分析中的引用消解、符号表的建立和注解的处理上。当你学完以后，你就能真正理解以下这些问题了：
符号表是教科书上提到的一种数据结构，但它在 Java 编译器里是如何实现的？编译器如何建立符号表？
引用消解会涉及到作用域，那么作用域在 Java 编译器里又是怎么实现的？
在编译期是如何通过注解的方式生成新程序的？
为了方便你理解 Java 编译器内部的一些对象结构，我画了一些类图（如果你不习惯看类图的话，可以参考下面的图表说明，比如我用方框表示一个类，用小圆圈表示一个接口，几种线条分别代表继承关系、引用关系和接口实现）。
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本文深入剖析了Java编译器的语义分析阶段，重点讨论了建立符号表和处理注解两个方面。文章首先概述了整个编译过程，包括词法和语法分析、生成字节码以及8个语义分析工作阶段。然后详细介绍了Enter阶段，即建立符号表的过程，以及处理注解的重要性。通过代码示例和类图说明，帮助读者理解Java编译器内部的对象结构和编译处理的步骤。文章还探讨了建立符号表算法的两个阶段处理过程，解释了为什么需要两个阶段以及上下文相关情况的算法复杂性。此外，文章还介绍了系统符号表和处理注解的重要性，以及注解在编译期的解析和使用方法。总体而言，本文内容丰富，对Java编译器的语义分析阶段进行了深入剖析，适合对编译器内部原理感兴趣的读者阅读学习。
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宫文学Richard置顶上一讲的参考： 对于a>b*2+3， step1: a 移进a step2: a,b > * 移进>，再移进b。那现在能否对a>b做规约呢？不能，因为后面跟的是*，优先级更高。 step3: a,b,2 >,* + 所以继续移进*和2.那现在能不能对b*2做规约呢？可以的。因为后面跟的是+,优先级更低。 step4: a,b*2 > + 规约掉b*2 step5: a,b*2,3 >,+ 继续移进+和3。现在后面已经是$了，所以不需要再移进了，接下来就连续做规约。 step6: a,b*2+3 > 规约掉+操作，把操作数栈顶弹出两个值来，构建一棵加法子树。 step7 a>b*2+3 再把>操作规约掉。 注意，我可能一步会做两个移进，而你的步骤会比我多。但没关系，只要掌握算法规则就行了。2020-06-306
wusiration我的理解是有四个作用域，一个ScopeTest类的作用域，一个foo函数内部的作用域，if语句a>0分支中的作用域以及if语句else分支中的作用域。作者回复: 我已经在下一讲发了参考解答，你可以对照一下:-)
2020-06-292
lion_fly老师，您好，HelloWorldProcessor中是通过直接写文件的方式来生成相应的编译后的目标类，想问下老师，如何去通过修改语法树的方式来修改目标的类呢？我个人这边看到的资料，都是基于JDK8的来实现的，因为JDK8中是可以直接访问jdk.compiler中的定义的语法树的节点的，但是现在的JDK15这些数据结构已经无法直接在JDK的外部来直接访问了作者回复: 一个方法，Hack进去，修改编译器，然后发布你自己的版本的JDK。因为Graal都是开源的嘛。这个方法的麻烦之处，是你的程序只能运行在你的版本的JDK上。 更常用的方法，是直接生成字节码，这样就不用改编译器了。不过，你需要熟悉一下字节码的原理，然后用字节码生成工具去生成。我前两天参加鸿蒙的会议，碰到一个哥们，就是用这个思路，生成.NET的字节码，实现了一个游戏编程平台。
2021-05-1921- lion_fly老师可以提供一下这个类HelloWorldProcessor.java的源代码吗？
作者回复: 在Github上是有的。 https://github.com/RichardGong/CompilersInPractice/blob/master/javac/src/main/java/HelloWorldProcessor.java
2021-03-0321
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