基于JS实现一个小型编译器

以下是基于JS实现一个小型编译器的完整攻略，主要分为以下几个步骤：

1. 定义语法规则

在实现编译器前，我们需要定义一套自己的语法规则。在本次示例中，我们定义一个类似于计算器的语法规则，包含四则运算、括号和变量赋值等功能。

program ::= statement*

statement ::= expression | assignment

expression ::= term (('+' | '-') term)*

term ::= factor (('*' | '/') factor)*

factor ::= integer | float | variable | '(' expression ')'

assignment ::= variable '=' expression

以上就是本次示例定义的语法规则，其中program表示一个程序由多个语句组成，statement表示一个语句，可以是表达式或者赋值语句，expression表示一个表达式，其中包含多个term，term表示一个项，其中包含多个factor，factor表示一个因子，可以是整数、浮点数、变量或者小括号包含的表达式。

2. 词法分析器

词法分析器（Lexer）的作用是将我们定义的语法规则转换为计算机所能理解的形式，也就是Token。Token是具有语义的语法单元，例如在语法规则中的+就可以表示为一个Token，而不是简单地作为一个字符。

在本次示例中，我们定义的Token如下：

{
  type: 'VARIABLE',
  value: 'foo'
}
{
  type: 'OPERATOR',
  value: '+'
}
{
  type: 'DIGIT',
  value: '123'
}
{
  type: 'ASSIGNMENT',
  value: '='
}
// ...

在词法分析器中，我们根据定义好的语法规则逐个解析代码，将其转换为Token序列。

3. 语法分析器

语法分析器（Parser）的作用是将Token序列转换为抽象语法树（AST），抽象语法树是一个无歧义且便于计算机处理的树状结构。

在本次示例中，我们定义的AST节点如下：

{
  type: 'VARIABLE_DECLARATION',
  name: 'foo',
  value: {
    type: 'BINARY_EXPRESSION',
    left: {
      type: 'LITERAL',
      value: 2
    },
    operator: '+',
    right: {
      type: 'LITERAL',
      value: 3
    }
  }
}

语法分析器的主要逻辑是根据Token序列构建AST，同时根据语法规则进行语法检查，确保程序的正确性。

4. 代码生成器

代码生成器（Code Generator）的作用是将AST转换为可执行的代码，例如生成JavaScript代码。在本次示例中，我们可以将AST转换为类似于以下代码的形式：

let foo = 2 + 3;

代码生成器的主要逻辑是遍历AST节点，根据节点的类型和内容生成代码。

示例1

假设我们有以下表达式：

3 + 2 * (4 - 1)

根据我们定义的语法规则，可以将其解析为如下AST：

{
  type: 'BINARY_EXPRESSION',
  left: {
    type: 'LITERAL',
    value: 3
  },
  operator: '+',
  right: {
    type: 'BINARY_EXPRESSION',
    left: {
      type: 'LITERAL',
      value: 2
    },
    operator: '*',
    right: {
      type: 'BINARY_EXPRESSION',
      left: {
        type: 'LITERAL',
        value: 4
      },
      operator: '-',
      right: {
        type: 'LITERAL',
        value: 1
      }
    }
  }
}

最终生成的JavaScript代码如下：

let result = 3 + 2 * (4 - 1);
console.log(result); // 9

示例2

假设我们有以下赋值语句：

foo = 2 + 3