「9+」 Java 编译器插件教程 101

Wed, 06 Jul 2022 19:25:58 +0000

写了上万行 Java 代码，相比你已经对 Java “木纳呆板"的语法恨之入骨了。

那么，有没有一种可能，我是说可能，我们可以给 Java 编译器写插件？

如果你要在面包店里买面包，你最好跟店员说你要买哪块面包。本文所指的 Java 编译器 均为 OpenJDK 自带的那个 javac，而不是其他的前端编译器实现。

前言

自从 Java 8 起，Oracle 就将插件系统引入了 javac 中，因此是可以写 Javac 插件的。

虽然写一个 Javac 插件并且修改代码是可能的，但是这方面的资料很少（国内就更少了），并且大多内容重复（教你写个 HelloWorld 然后就结束），其次 javac 的东西也不是很好摸，毕竟不是公开 API（ JDK 9+ 开始已经不暴露在外了）。

恰逢今年还没写技术类的博客，就拿来磨磨刀吧。

先从插件说起

上文刚刚提到了一个词，插件。它其实正是 com.sun.source.util.Plugin。通过这个类，我们可以让 Javac 在编译时加载我们的代码。

加载了代码，那么做什么呢？所以我们立一个目标：给所有 @Jsonized 标注过的类都生成一个可以输出 json 的 toString() 方法。

什么意思呢？就比如说这样一个类：

public class MyResponse {
    private final String message;
    private final boolean success;
    public MyResponse(String message, boolean success){
        this.message = message;
        this.success = success;
    }
}

然后你想把它序列化成 Json。

var response = new MyResponse("\"Success!\" Took me 114514 yr 1919810 m",false).toString();
response.equals("""
    {"message": "\"Success!\" Took me 114514 yr 1919810 m", "success": false}
""");

又快又便捷，还不需要第三方类库，这就是我们的目标。

从零开始的编译器生涯

Fri, 01 Oct 2021 22:12:37 +0000

近日一屑高二学生无聊动手写起了编译器….这是他的珍贵作战记录

0x01 理论基础

我摊牌，我没有看任何编译原理相关的书籍，因此这篇文章并不能作为严格的参考资料，甚至很多地方可能是错误的。

编译器，编译器，就是把高级语言的代码编译成另一种形式（class，asm，二进制，IR），而他在编译成另一种形式之前大概需要过这么个流程:

Lex -> Parse -> Compile

接下来逐步讲解这个过程。

Lexer

就是分词器，输入用户提供的代码接着把他分成 tokens，也就是 tokenstream。
你肯定看不懂上面那句话的意思，让我们来点实例：

a.value 里的那个 ArrayList 就是一个 token stream，str 是被解析的代码。不难发现，语句被 Lexer 按顺序进行了分类以及数据的分割，如 a 被识别为了一个 Identify (标记)。

因此也可以归纳出来 Token 大致的代码长啥样：

@AllArgsConstructor
@Getter
public class Token {
    private int line;
    private Type type;
    private String content;
}

Parser

Lexer 从源码中提取出 token stream 后将会交给 Parser 处理，它负责对 token stream 进行解析，生成一个 AST (Abstract Syntax Tree)，也就是 抽象语法树。

这张图直观的描述了这一过程，你可以看到它以树状的形式表现编程语言的语法结构，树上的每个节点都表示源代码中的一种结构。之所以说语法是“抽象”的，是因为这里的语法并不会表示出真实语法中出现的每个细节。

接着，AST 将会丢给代码生成器用于生成代码，但是一般会先对 AST 进行优化，例如 常量折叠

Static Analyzing

但在这之前，我们还有一些问题要解决。
~~其实这玩意我是和 Parser 写一块的~~
试想一下，如果有这样一行代码：

Compiler on icebear's blog