一个 C 语言编译器和虚拟机，支持除结构体以外的语法，支持字节码导出和直接运行字节码，内建I/O函数，
包含了词法分析、语法分析、构建 AST、类型推导和检查、错误检查、错误信息输出、字节码生成、虚拟机执行等多个模块。
完全使用 C++ 手写实现，不使用任何编译器构建工具，没有任何除了 C++ 标准库外的依赖。
点击这里 可以查看介绍本项目的设计和原理的技术文档
点击这里 可以跳转 Releases 找到构建好的 Windows 平台的二进制可执行文件。
环境要求：
- C++20
由于没有除标准库以外的依赖，根据 CMakeLists.txt 的内容进行构建即可
使用 cc -h 可以获取帮助来查看用法。
Usage:
cc -cl <input_file> [options] Compile mode, compile source file and performing other operations depending on the options
cc -vm <input_file> Virtual machine mode, run binary bytecode file
cc -h Get help, display this information
Options:
Defaults to run when no option is selected
-r Run
-o <output_file> Output binary bytecode file
-oh <output_file> Output human-readable bytecode file
-ast Print abstract syntax tree
Examples:
cc -c main.c Compile source file and run
cc -c main.c -r Compile source file and run
cc -c main.c -ast -o main.bin -oh main.txt -r Compile source file, print abstract syntax tree, output binary bytecode file, output human-readable bytecode file and run
cc -vm main.bin Run binary bytecode file
一个简单的快速排序和二分查找：
/**
* 二分查找
*/
void swap(int *p1, int *p2) {
int tmp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = tmp;
}
void quick_sort(int *nums, int start, int end) {
if (start >= end) {
return;
}
int base = start;
int left = start;
int right = end;
while (left < right) {
while (nums[right] >= nums[base] && left < right) {
right--;
}
while (nums[left] <= nums[base] && left < right) {
left++;
}
swap(nums + left, nums + right);
}
swap(nums + base, nums + left);
quick_sort(nums, start, left - 1);
quick_sort(nums, left + 1, end);
}
int binary_search(int *nums, int start, int end, int value) {
for (int left = start, right = end, middle = left + (right - left) / 2; left <= right; middle = left + (right - left) / 2) {
if (nums[middle] < value) {
left = middle + 1;
} else if (nums[middle] > value) {
right = middle - 1;
} else {
return middle;
}
}
return -1;
}
int main() {
int nums[10] = {13, 17, 15, 19, 18, 10, 14, 12, 16, 11};
print_s("unsorted: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
print_i64(nums[i]);
print_s(" ");
}
print_s("\n");
quick_sort(nums, 0, 9);
print_s("sorted: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
print_i64(nums[i]);
print_s(" ");
}
print_s("\n");
int location = binary_search(nums, 0, 9, 13);
print_s("location: ");
print_i64(location);
print_s("\n");
return 0;
}unsorted: 13 17 15 19 18 10 14 12 16 11
sorted: 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
location: 3
打印一个复杂声明的 AST：
/**
* 文档中的示例程序
*/
int main() {
char (*(*p[3])())[5];
return 0;
}TranslationUnit 5:1
declaration: FunctionDefinition 5:1
functionType: FunctionType 5:5
returnType: ScalarType 5:1
baseType: int
identifier: main
body: CompoundStatement 5:12
statement: DeclarationStatement 6:5
declaration: VariableDeclaration 6:5
variableType: ArrayType 6:14
elemType: PointerType 6:13
sourceType: FunctionType 6:12
returnType: PointerType 6:11
sourceType: ArrayType 6:10
elemType: ScalarType 6:5
baseType: char
size: 5
size: 3
identifier: p
statement: ReturnStatement 7:5
value: IntLiteralExpression 7:12
value: 0
更多的示例可以在 example 目录下找到。
编译器中内建 8 个函数，用于输入和输出。
无需引入头文件或添加额外声明，直接调用即可。
内建函数也会参与类型检查，需要注意传参类型。
下面是它们的声明原型：
void scan_i64(long long int *address);
void scan_u64(unsigned long long int *address);
void scan_f64(double *address);
void scan_s(char *address);
void print_i64(long long int value);
void print_u64(unsigned long long int value);
void print_f64(double value);
void print_s(char *address);本项目的语法是根据 ISO-IEC 9899-1999 (E) 标准进行设计，实际的经过修改后语法规则可以查看 grammar.txt。
- 不支持 struct、union、enum、typedef 相关的语法特性。
- 不支持变长参数，如
(int a, ...) - 不支持动态数组，如
a[n]。 - typedef、extern、static、auto、register、inline、restrict、volatile 修饰符无实际效果，但不影响正常编译。
- sizeof 运算符不支持对类型求字节数，但可以对表达式求字节数。
其他语法特性都是支持的，如任意形式嵌套的声明、函数指针、指针运算、多维数组、字符串初始化、隐式类型转换、后置递增、逗号表达式、for 语句空条件等等均支持。