Clang: Как выглядит AST (абстрактное синтаксическое дерево)?

Привет Я новичок в разработке компилятора, и мне интересно, как выглядит AST. У меня есть небольшой раздел кода, и я использую Clang для генерации AST. Я не получаю много информации из этого. По внешнему виду дерево синтаксиса точно такое же, как источник, за исключением одной структуры, которая добавляется почти к любому образцу, с которым я тестирую.

Источник:

class A {
public:
  int *a, *b, *c;
  int i;
  void sum() {
    a = new int[5];
    b = new int[5];
    c = new int[5];
    for (i = 0; i < 5; i++) {
      a[i] = i;
      b[i] = i;
    }
    for (i = 0; i < 5; i++) {
      c[i] = a[i] + b[i];
    }
    delete[] a;   delete[] b;   delete[] c;
  }
};

class B : public A {
};

int main() {
  B bclass; 
  bclass.sum();
  return 0;
} 

Команда для генерации AST:

clang++ -cc1 -ast-print ~/sum.cpp

Выход AST:

struct __va_list_tag {
    unsigned int gp_offset;
    unsigned int fp_offset;
    void *overflow_arg_area;
    void *reg_save_area;
};
typedef struct __va_list_tag __va_list_tag;
class A {
public:
    int *a;
    int *b;
    int *c;
    int i;
    void sum()     {
        this->a = new int [5];
        this->b = new int [5];
        this->c = new int [5];
        for (this->i = 0; this->i < 5; this->i++) {
            this->a[this->i] = this->i;
            this->b[this->i] = this->i;
        }
        for (this->i = 0; this->i < 5; this->i++) {
            this->c[this->i] = this->a[this->i] + this->b[this->i];
        }
        delete [] this->a;
        delete [] this->b;
        delete [] this->c;
    }


};
class B : public A {
};
int main() {
    B bclass;
    bclass.sum();
    return 0;
}

Спасибо

Ответы

Ответ 1

Существует небольшая путаница между различными доступными опциями:

• -ast-print будет довольно печатать текущий АСТ, то есть он сделает код, который он понимает, как можно ближе к тому, что он анализирует (но делая некоторые вещи явными, как привидение this)
• -ast-dump будет генерировать lisp -подобное представление текущего AST

Симпатичный принтер может быть полезен для проверки того, что AST без потерь (т.е. сохранил const -ность такого выражения и т.д.), но на самом деле не касается разработки.

Если вы хотите взломать компилятор, вам понадобится -ast-dump, который будет генерировать вывод, который напрямую отображает представление в памяти кода, который был разобран.

Ответ 2

AST - связанная структура в памяти ( "дерево" не учитывает сложность вещи, но это имя используется людьми). То, что -ast-print производит, представляет собой текстовое представление AST. Поскольку человек, который установил этот параметр, уже знаком с синтаксисом типа C/С++, он печатается в представлении, которое следует за этим синтаксисом. Это выбор дизайна, а не счастливое совпадение.

Если вы хотите посмотреть, как выглядит AST, когда он не печатается специально в знакомом синтаксисе, вы можете, например, посмотреть GIMPLE, внутреннее представление GCC.

Ответ 3

И если вы хотите играть с GIMPLE, вы можете использовать GCC MELT для этой цели. MELT - это высокоуровневый доменный язык для работы с GIMPLE!

И внутри компиляторов внутреннее представление часто - это не деревья, а как-то круговые структуры. В GCC базовый блок знает, что это gimple-s, но gimple-s могут знать свои базовые блоки... (это немного сложнее, но у вас есть идея).