12 | Java编译器（四）：去除语法糖和生成字节码
宫文学
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
你好，我是宫文学。今天是 Java 编译器的最后一讲，我们来探讨编译过程最后的两个步骤：去除语法糖和生成字节码。
其实今天要讲的这两个编译步骤，总体上都是为生成字节码服务的。在这一阶段，编译器首先会把语法糖对应的 AST，转换成更基础的语法对应的 AST，然后基于 AST 和符号表，来生成字节码。
从 AST 和符号表，到变成字节码，这可是一个很大的转变，就像把源代码转化成 AST 一样。那么，这个过程的实现思路是什么？有什么难点呢？
今天这一讲，我们就一起来解决以上这些问题，在这个过程中，你对 Java 编译器的认识会变得更加完整。
好了，我们首先来看看去除语法糖这一处理步骤。
去除语法糖（Syntactic Sugar）
Java 里面提供了很多的语法糖，比如泛型、Lambda、自动装箱、自动拆箱、foreach 循环、变长参数、内部类、枚举类、断言（assert），等等。
你可以这么理解语法糖：它就是提高我们编程便利性的一些语法设计。既然是提高便利性，那就意味着语法糖能做到的事情，用基础语法也能做到，只不过基础语法可能更啰嗦一点儿而已。
不过，我们最终还是要把语法糖还原成基础语法结构。比如，foreach 循环会被还原成更加基础的 for 循环。那么，问题来了，在编译过程中，究竟是如何去除语法糖的？基础语法和语法糖又有什么区别呢？
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本文深入探讨了Java编译器的关键步骤：去除语法糖和生成字节码。首先介绍了去除语法糖的处理逻辑，包括泛型和foreach循环的处理方式，以及相应的AST变化。接着详细介绍了生成字节码的过程，包括对AST进行深度优先遍历和影响字节码生成的因素。此外，还介绍了Java编译器在编译过程中的代码优化工作，包括常数折叠、不可达代码和代数简化等优化算法。总体来看，本文通过深入浅出的方式，使读者能够快速了解并掌握Java编译器生成字节码的过程，以及相关技术特点。
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龚攀峰请问下继承关系信息在字节码里有体现吗？好像只是在头部信息有描述，运用期用的就是这个？作者回复: 对于Java程序来说，只有方法体才会生成字节码（其中类成员变量的初始化过程也被封装成了一个内部的方法）。 而class文件中，除了字节码，还有各种定义信息，或者说是符号表。类的继承关系是类的定义的一部分，所以也体现在class文件中，但不是字节码。
2020-09-243
风怎么感觉去除语法糖应该在数据流分析的前面，能保证去糖以后的代码，都不需要数据流分析里做的优化吗？作者回复: 数据流分析可以用于很多地方。即可以用于比较高抽象度代码的分析，也可用于比较低的IR。 在字节码到机器码的过程中，仍然需要用到数据流分析的。
2020-12-21
南思考题个人的一些想法 java编译器的大部分功能应该是可以复用的，要做的事包括以下： 1. 是否需要在词法解析阶段定义新的关键词token 2.在语法解析过程中定义新的数据结构，即符合语法规则的新的AST 3.对AST进行修改转换，尽量复用java已有的AST规则 4.无法复用的部分需要添加新的AST对应的字节码生成指令2022-04-26
ifelse
挺难2022-01-12
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