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// Created by kery on 2024/2/24.
//
#ifndef KCOMPILER_COMPILER_H
#define KCOMPILER_COMPILER_H
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
#include <string.h>
#define S_EQ(str, str2) \
(str && str2 && (strcmp(str, str2) == 0))
/**
* 位置结构体
* line: 行
* col: 列
* filename: 文件名
*/
struct pos
{
int line;
int col;
const char* filename;
};
/**
* 对文件中遇到的数字的枚举
*/
#define NUMERIC_CASE \
case '0': \
case '1': \
case '2': \
case '3': \
case '4': \
case '5': \
case '6': \
case '7': \
case '8': \
case '9'
#define OPERATOR_CASE_EXCLUDING_DIVISION \
case '+': \
case '-': \
case '*': \
case '%': \
case '=': \
case '!': \
case '~': \
case '&': \
case '|': \
case '^': \
case '<': \
case '>': \
case '(': \
case '[': \
case ',': \
case '.': \
case '?'
#define SYMBOL_CASE \
case '{': \
case ';': \
case ':': \
case ']': \
case '}': \
case ')': \
case '#': \
case '\\'
/**
* 词法分析的结果枚举
* LEXICAL_ANALYSIS_ALL_OK: 词法分析成功
* LEXICAL_ANALYSIS_INPUT_ERROR: 词法分析失败
*/
enum
{
LEXICAL_ANALYSIS_ALL_OK,
LEXICAL_ANALYSIS_INPUT_ERROR
};
/**
* token的类型枚举
* TOKEN_TYPE_IDENTIFIER: 标识符
* TOKEN_TYPE_KEYWORD: 关键字
* TOKEN_TYPE_OPERATOR: 操作符
* TOKEN_TYPE_SYMBOL: 符号
* TOKEN_TYPE_NUMBER: 数字
* TOKEN_TYPE_STRING: 字符串
* TOKEN_TYPE_COMMENT: 注释
* TOKEN_TYPE_NEWLINE: 换行符
*/
enum
{
TOKEN_TYPE_IDENTIFIER,
TOKEN_TYPE_KEYWORD,
TOKEN_TYPE_OPERATOR,
TOKEN_TYPE_SYMBOL,
TOKEN_TYPE_NUMBER,
TOKEN_TYPE_STRING,
TOKEN_TYPE_COMMENT,
TOKEN_TYPE_NEWLINE
};
enum
{
NUMBER_TYPE_NORMAl,
NUMBER_TYPE_FLOAT,
NUMBER_TYPE_LONG,
NUMBER_TYPE_DOUBLE
};
/**
* token结构体
* type: token的类型
* flag: token的标志
* pos: token的位置
* cval: token的字符值
* sval: token的字符串值
* inum: token的整数值
* lnum: token的长整数值
* llnum: token的长长整数值
* any: token的一个任意指针
* whitespace: token之间的空格
* between_brackets: 一个指向括号之间的字符串的指针，如果token在一个括号之间，则指向左括号之后的位置
* e.g. 对于(10+20+30)，每个token的该指针都指向“1”所在的位置
*/
struct token
{
int type;
int flag;
struct pos pos;
union
{
char cval;
const char *sval;
unsigned int inum;
unsigned long lnum;
unsigned long long llnum;
void* any;
};
struct token_number
{
int type;
} num;
// token之间的空格
bool whitespace;
const char* between_brackets;
};
struct lex_process;
/**
* @brief 转发声明，词法分析进程函数指针，LEX_PROCESS_xxx为函数指针类型，process为该指针指向的函数的参数。
* 注意，此时只确定了函数指针类型，并确定了每种指针类型的参数结构，还需要依据此类型建立出具体的函数指针。
* @param lex_process 词法分析进程
*/
typedef char (*LEX_PROCESS_NEXT_CHAR)(struct lex_process* process); //函数指针
typedef char (*LEX_PROCESS_PEEK_CHAR)(struct lex_process* process);
typedef void (*LEX_PROCESS_PUSH_CHAR)(struct lex_process* process, char c);
/**
* @brief 词法分析进程函数指针结构体，在此处声明了三个函数指针，分别属于上面所说的三种指针类型
* next_char: 下一个字符
* peek_char: 查看下一个字符
* push_char: 推回一个字符
*/
struct lex_process_functions
{
LEX_PROCESS_NEXT_CHAR next_char;
LEX_PROCESS_PEEK_CHAR peek_char;
LEX_PROCESS_PUSH_CHAR push_char;
};
/**
* @brief 词法分析进程结构体，保存了词法分析过程中的一些信息
* pos: 位置
* token_vec: 存储token向量
* compiler: 指向编译过程的指针
* current_expression_count: 当前表达式的数量，即有几层括号
* parentheses_buffer: 括号缓冲区
* function: 函数指针结构体指针
* private: 指向一些只有使用者可以理解的私人数据
*/
struct lex_process
{
struct pos pos;
struct vector* token_vec;
struct compile_process* compiler;
int current_expression_count;
struct buffer* parentheses_buffer;
struct lex_process_functions* function;
//指向一些lexer无法理解的私人数据
void* private;
};
/**
* 编译过程结果类型枚举
* COMPILER_FAILED_WITH_ERRORS: 编译失败
* COMPILER_FILE_COMPILED_OK: 文件编译成功
*/
enum
{
COMPILER_FAILED_WITH_ERRORS,
COMPILER_FILE_COMPILED_OK
};
/**
* 编译过程结构体
* flags: 编译选项
* pos: 位置
* cfile: 输入文件
* ofile: 输出文件
*/
struct compile_process
{
//编译选项
int flags;
struct pos pos;
/**
* 输入文件结构体
* fp: 输入文件指针
* abs_path: 文件的绝对路径
*/
struct compile_process_input_file
{
FILE* fp;
const char* abs_path;
} cfile;
struct vector* token_vec;
// 词法分析得到的token向量
FILE* ofile;
};
/***********************************************************************************************************************
* 函数声明
**********************************************************************************************************************/
/***********************************************************************************************************************
* 编译过程函数声明
**********************************************************************************************************************/
int compile_file(const char* file_name, const char* out_filename, int flags);
struct compile_process* compile_process_create(const char* filename, const char* out_filename, int flags);
/***********************************************************************************************************************
* 字符操作函数声明
**********************************************************************************************************************/
char compile_process_next_char(struct lex_process* lex_process);
char compile_process_peek_char(struct lex_process* lex_process);
void compile_process_push_char(struct lex_process* lex_process, char c);
/***********************************************************************************************************************
* 编译结果函数声明
**********************************************************************************************************************/
void compiler_error(struct compile_process* compiler, const char* msg, ...);
void compiler_warning(struct compile_process* compiler, const char* msg, ...);
/***********************************************************************************************************************
* 词法分析函数声明
**********************************************************************************************************************/
struct lex_process* lex_process_create(struct compile_process* compiler, struct lex_process_functions* functions, void* private);
void lex_process_free(struct lex_process* process);
void* lex_process_private(struct lex_process* process);
struct vector* lex_process_tokens(struct lex_process* process);
int lex(struct lex_process* process);
/***********************************************************************************************************************
* token函数声明
**********************************************************************************************************************/
/**
* @brief 为输入的字符串构建token
* @param compiler
* @param str
* @return struct lex_process*
*/
struct lex_process* token_build_for_string(struct compile_process* compiler, const char* str);
bool token_is_keyword(struct token* token, const char* value);
#endif //KCOMPILER_COMPILER_H