Hydrogen 语言大纲

[toc] ## 1. 语法文档 ### 1.1 变量变量声明 ```go i32 f1; // 整型字变量默认为i32,支持自动类型转换 f32 f2; i32[5] f3; // 数组声明 f32[93] f4; ``` #### 支持的数值类型 | 实数类型 | 数组类型 | | -------- | ------------ | | i32 | i32[num-int] | | f32 | f32[num-int] | ### 1.2 注释 #### 单行注释单行注释使用 `//` 开头，后面跟随注释内容。例如： ``` // 这是一个单行注释 ``` #### 多行注释多行注释使用 `/*` 开头，并以 `*/` 结束。例如： ``` /* 这是一个多行注释可以跨越多行 */ ``` ### 1.3 控制结构 #### if 语法 ``` if condition { // 当 condition 为 true 时执行的代码 } else { // 当 condition 为 false 时执行的代码 } ``` condition 的类型必须是 bool 可以使用 else 语法来检查多个条件，示例: ``` fn main() { i32 type; i32 foo; age = 32; if foo >= 60 { a = 0; } else { if foo >= 18 { a = 1; } else { a = 2; } } } ``` #### While 语法 `while` 语句用于循环执行代码块。Nature 语言中的 `for` 语句有三种主要形式：经典循环、条件循环。 - **经典循环** 经典循环用于执行固定次数的循环。基本语法如下： ``` fn main() { i32 a; i32 sum; a = 0; sum = 0; while a <= 100 { sum = sum + a; a = a + 1; } } ``` 在这个示例中，循环从 `i = 1` 开始，每次循环 `i` 增加 1，直到 `i` 大于 100。 - 1.5 算术运算符 | 优先级 | 关键字 | 使用示例 | 说明 | | ------ | ------ | -------------- | ---------------------- | | 1 | () | (1 + 1) | (expr) | | 2 | / | 1 / 2 | 除 | | 2 | * | 1 * 2 | 乘 | | 2 | % | 5 % 2 | 余数 | | 3 | + | 1 + 1 | 加 | | 3 | - | 1 - 1 | 减 | | 4 | > | 1 > 2 | 大于 | | 4 | >= | 1 >= 2 | 大于等于 | | 4 | < | 1 < 2 | 小于 | | 4 | <= | 1 <= 2 | 小于等于 | | 4 | == | 1 == 2 | 等于 | | 4 | != | 1 != 2 | 不等于 | ### 1.4 函数函数声明语法如下 ```` fn 函数名(参数名:参数类型,....) -> 返回类型 { ... } ```` > 注意： -> 返回类型可以省略，省略后默认返回void > > 例子： ``` fn main() { return 0; } ``` ## 2. 实现细节 ### 2.1 符号表 #### 全局变量表 | Name | Type | Width | Offset | | ---- | ---- | ----- | ------ | | g_a | i32 | 4 | 0 | | | | | | #### 函数表 | Function Name | Return Type | Local Var Table | | ------------- | ----------- | --------------- | | main | void | main | #### 局部变量表表名称：main | Name | Type | Width | Offset | Is Param | | ---- | ----- | ----- | ------ | -------- | | test | i32 | 4 | 0 | True | | a | i32[] | 128 | 4 | False | | | | | | | | | | | | | ### 2.2 四元式 1. **函数定义** - 表示函数入口，例如：(fun, _, _, main)（定义主函数）。 2. **赋值操作** - 将常量或变量赋给临时变量或目标变量，例如： - (=, 32, _, _v0)（常量赋值） - (=, _v0, _, age)（变量赋值） - (=, 0, _, _v18)（常量赋值给临时变量）。 3. **比较操作** - 包括大于等于 (>=) 和小于等于 (<=)，生成布尔结果，例如： - (>=, foo, _v1, _v2) - (<=, foo, _v10, _v11) 4. **条件跳转** - 根据条件判断跳转到指定基本块，例如：(if, _v3, goto, __b3)。 5. **无条件跳转** - 直接跳转到指定基本块，例如：(goto, _, _, __b5)。 6. **基本块标记** - 定义控制流中的基本块，例如：(block, _, _, __b3)。 7. **算术操作** - 执行加法运算，例如：(+, age, a, _v13)。 8. **返回操作** - **新增**：表示函数返回特定值，例如：(return, _, _, _v18)（返回临时变量 _v18 的值）。