feat: 支持模块全局变量声明
- 在 ModuleNode 中添加 globals 字段，用于存储全局变量声明 - 实现 globals 区块的解析逻辑，支持全局变量的声明 - 更新 ASTJsonSerializer 以支持全局变量的序列化 - 修改 FunctionChecker 和 IRProgramBuilder 以支持全局变量
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21ca6e6cab
@ -8,6 +8,7 @@ import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.Node;
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import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.NodeContext;
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||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.StatementNode;
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import java.util.ArrayList;
|
||||
import java.util.List;
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||||
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/**
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@ -36,8 +37,8 @@ public final class IRProgramBuilder {
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for (Node node : roots) {
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switch (node) {
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case ModuleNode moduleNode ->
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// 模块节点: 批量构建并添加模块内所有函数
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moduleNode.functions().forEach(f -> irProgram.add(buildFunction(f)));
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||||
// 对每个模块，所有函数均自动注入 globals
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moduleNode.functions().forEach(f -> irProgram.add(buildFunctionWithGlobals(moduleNode, f)));
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case FunctionNode functionNode ->
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||||
// 顶层函数节点: 直接构建并添加
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irProgram.add(buildFunction(functionNode));
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@ -52,6 +53,30 @@ public final class IRProgramBuilder {
|
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return irProgram;
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}
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||||
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||||
/**
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||||
* 构建带有模块全局声明“注入”的函数。
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* 为了在当前 IR 设计下能访问全局变量，将模块的 globals 作为前置声明
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||||
* 追加到函数体最前面，使其在函数内被注册到 IR 作用域中。
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*/
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||||
private IRFunction buildFunctionWithGlobals(ModuleNode moduleNode, FunctionNode functionNode) {
|
||||
if (moduleNode.globals() == null || moduleNode.globals().isEmpty()) {
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return buildFunction(functionNode);
|
||||
}
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||||
// 重建函数体：先放 globals 的声明，再放原来的语句
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||||
List<StatementNode> newBody = new ArrayList<>(moduleNode.globals().size() + functionNode.body().size());
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newBody.addAll(moduleNode.globals());
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||||
newBody.addAll(functionNode.body());
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||||
FunctionNode wrapped = new FunctionNode(
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functionNode.name(),
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functionNode.parameters(),
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functionNode.returnType(),
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newBody,
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functionNode.context()
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);
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return buildFunction(wrapped);
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}
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/**
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||||
* 利用 FunctionBuilder 将 FunctionNode 转换为 IRFunction。
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||||
*
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@ -79,8 +104,8 @@ public final class IRProgramBuilder {
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||||
private FunctionNode wrapTopLevel(StatementNode stmt) {
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||||
return new FunctionNode(
|
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"_start",
|
||||
null,
|
||||
String.valueOf(List.of()),
|
||||
List.of(),
|
||||
"void",
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||||
List.of(stmt),
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||||
new NodeContext(-1, -1, "")
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||||
);
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||||
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||||
@ -12,7 +12,7 @@ import java.util.Set;
|
||||
* </p>
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||||
*
|
||||
* <p>
|
||||
* 主要功能与特性:
|
||||
* 主要功能与特性:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>统一管理语言关键字和类型名集合，便于扩展与维护。</li>
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||||
* <li>自动推断 Token 类型，无需外部干预。</li>
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||||
@ -25,7 +25,7 @@ public class TokenFactory {
|
||||
/**
|
||||
* 语言的保留关键字集合。
|
||||
*/
|
||||
private static final Set<String> KEYWORDS = Set.of("module", "function", "parameter", "return_type", "body", "end", "if", "then", "else", "loop", "declare", "return", "import", "init", "cond", "step");
|
||||
private static final Set<String> KEYWORDS = Set.of("module", "function", "parameter", "return_type", "body", "end", "if", "then", "else", "loop", "declare", "return", "import", "init", "cond", "step","globals");
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 内置类型名称集合，如 int、string 等。
|
||||
|
||||
@ -18,6 +18,7 @@ import java.util.StringJoiner;
|
||||
public record ModuleNode(
|
||||
String name,
|
||||
List<ImportNode> imports,
|
||||
List<DeclarationNode> globals,
|
||||
List<FunctionNode> functions,
|
||||
NodeContext context
|
||||
) implements Node {
|
||||
@ -33,12 +34,17 @@ public record ModuleNode(
|
||||
for (ImportNode imp : imports) {
|
||||
importJoiner.add(imp.moduleName());
|
||||
}
|
||||
StringJoiner globalJoiner = new StringJoiner(", ");
|
||||
for (DeclarationNode g : globals) {
|
||||
globalJoiner.add(g.getType() + " " + g.getName());
|
||||
}
|
||||
StringJoiner funcJoiner = new StringJoiner(", ");
|
||||
for (FunctionNode fn : functions) {
|
||||
funcJoiner.add(fn.name());
|
||||
}
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||||
return "Module(name=" + name
|
||||
+ ", imports=[" + importJoiner + "]"
|
||||
+ ", globals=[" + globalJoiner + "]"
|
||||
+ ", functions=[" + funcJoiner + "])";
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
@ -1,6 +1,7 @@
|
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package org.jcnc.snow.compiler.parser.module;
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||||
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.lexer.token.TokenType;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.DeclarationNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.FunctionNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.ImportNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.ModuleNode;
|
||||
@ -10,6 +11,7 @@ import org.jcnc.snow.compiler.parser.context.ParserContext;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.context.TokenStream;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.context.UnexpectedToken;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.function.FunctionParser;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.statement.DeclarationStatementParser;
|
||||
|
||||
import java.util.ArrayList;
|
||||
import java.util.List;
|
||||
@ -17,7 +19,7 @@ import java.util.List;
|
||||
/**
|
||||
* {@code ModuleParser} 负责解析源码中的模块结构，是顶层结构解析器实现之一。
|
||||
* <p>
|
||||
* 模块定义可包含多个导入（import）语句和函数定义（function），
|
||||
* 模块定义可包含多个导入（import）语句、globals 全局声明和函数定义（function），
|
||||
* 导入语句可在模块中任意位置出现，且允许模块体中穿插任意数量的空行（空行会被自动忽略，不影响语法结构）。
|
||||
* </p>
|
||||
*
|
||||
@ -26,6 +28,8 @@ import java.util.List;
|
||||
* <pre>
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||||
* module: mymod
|
||||
* import ...
|
||||
* globals:
|
||||
* declare ...
|
||||
* function ...
|
||||
* ...
|
||||
* end module
|
||||
@ -40,7 +44,7 @@ public class ModuleParser implements TopLevelParser {
|
||||
* 解析过程包括:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>匹配模块声明起始 {@code module: IDENTIFIER}。</li>
|
||||
* <li>收集模块体内所有 import 和 function 语句，允许穿插空行。</li>
|
||||
* <li>收集模块体内所有 import、globals 和 function 语句，允许穿插空行。</li>
|
||||
* <li>匹配模块结束 {@code end module}。</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
* 若遇到未识别的语句，将抛出 {@link UnexpectedToken} 异常，定位错误位置和原因。
|
||||
@ -64,12 +68,15 @@ public class ModuleParser implements TopLevelParser {
|
||||
ts.expectType(TokenType.NEWLINE);
|
||||
|
||||
List<ImportNode> imports = new ArrayList<>();
|
||||
List<DeclarationNode> globals = new ArrayList<>();
|
||||
List<FunctionNode> functions = new ArrayList<>();
|
||||
|
||||
ImportParser importParser = new ImportParser();
|
||||
FunctionParser funcParser = new FunctionParser();
|
||||
DeclarationStatementParser globalsParser = new DeclarationStatementParser();
|
||||
|
||||
while (true) {
|
||||
// 跳过空行
|
||||
if (ts.peek().getType() == TokenType.NEWLINE) {
|
||||
ts.next();
|
||||
continue;
|
||||
@ -78,12 +85,33 @@ public class ModuleParser implements TopLevelParser {
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
String lex = ts.peek().getLexeme();
|
||||
if ("import".equals(lex)) {
|
||||
imports.addAll(importParser.parse(ctx));
|
||||
} else if ("function".equals(lex)) {
|
||||
functions.add(funcParser.parse(ctx));
|
||||
} else {
|
||||
throw new UnexpectedToken(
|
||||
switch (lex) {
|
||||
case "import" -> imports.addAll(importParser.parse(ctx));
|
||||
case "function" -> functions.add(funcParser.parse(ctx));
|
||||
case "globals" -> {
|
||||
ts.expect("globals");
|
||||
ts.expect(":");
|
||||
ts.expectType(TokenType.NEWLINE);
|
||||
while (true) {
|
||||
if (ts.peek().getType() == TokenType.NEWLINE) {
|
||||
ts.next();
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
String innerLex = ts.peek().getLexeme();
|
||||
if ("declare".equals(innerLex)) {
|
||||
globals.add(globalsParser.parse(ctx));
|
||||
} else if ("function".equals(innerLex) || "import".equals(innerLex) || "end".equals(innerLex)) {
|
||||
break;
|
||||
} else {
|
||||
throw new UnexpectedToken(
|
||||
"globals 区块中不支持的内容: " + innerLex,
|
||||
ts.peek().getLine(),
|
||||
ts.peek().getCol()
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
case null, default -> throw new UnexpectedToken(
|
||||
"Unexpected token in module: " + lex,
|
||||
ts.peek().getLine(),
|
||||
ts.peek().getCol()
|
||||
@ -94,6 +122,6 @@ public class ModuleParser implements TopLevelParser {
|
||||
ts.expect("end");
|
||||
ts.expect("module");
|
||||
|
||||
return new ModuleNode(name, imports, functions, new NodeContext(line, column, file));
|
||||
return new ModuleNode(name, imports, globals, functions, new NodeContext(line, column, file));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -14,7 +14,7 @@ import java.util.*;
|
||||
* 并可借助 {@code JSONParser.toJson(Object)} 方法将其序列化为 JSON 字符串，用于调试、
|
||||
* 可视化或跨语言数据传输。
|
||||
* <p>
|
||||
* 支持的节点类型包括（新增对 {@code BoolLiteralNode}、{@code UnaryExpressionNode} 的完整支持）:
|
||||
* 支持的节点类型包括:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>{@link ModuleNode}</li>
|
||||
* <li>{@link FunctionNode}</li>
|
||||
@ -83,7 +83,7 @@ public class ASTJsonSerializer {
|
||||
return switch (n) {
|
||||
// 模块节点
|
||||
case ModuleNode(
|
||||
String name, List<ImportNode> imports, List<FunctionNode> functions, NodeContext _
|
||||
String name, List<ImportNode> imports, List<DeclarationNode> globals, List<FunctionNode> functions, NodeContext _
|
||||
) -> {
|
||||
Map<String, Object> map = newNodeMap("Module");
|
||||
map.put("name", name);
|
||||
@ -92,6 +92,15 @@ public class ASTJsonSerializer {
|
||||
imps.add(Map.of("type", "Import", "module", imp.moduleName()));
|
||||
}
|
||||
map.put("imports", imps);
|
||||
List<Object> globs = new ArrayList<>(globals.size());
|
||||
for (DeclarationNode d : globals) {
|
||||
Map<String, Object> decl = newNodeMap("Declaration");
|
||||
decl.put("name", d.getName());
|
||||
decl.put("varType", d.getType());
|
||||
decl.put("init", d.getInitializer().map(ASTJsonSerializer::exprToMap).orElse(null));
|
||||
globs.add(decl);
|
||||
}
|
||||
map.put("globals", globs);
|
||||
List<Object> funcs = new ArrayList<>(functions.size());
|
||||
for (FunctionNode f : functions) {
|
||||
funcs.add(nodeToMap(f));
|
||||
|
||||
@ -2,6 +2,7 @@ package org.jcnc.snow.compiler.semantic.core;
|
||||
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.FunctionNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.ModuleNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.DeclarationNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.ReturnNode;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.semantic.analyzers.base.StatementAnalyzer;
|
||||
import org.jcnc.snow.compiler.semantic.error.SemanticError;
|
||||
@ -16,7 +17,7 @@ import org.jcnc.snow.compiler.semantic.type.BuiltinType;
|
||||
* 它逐个遍历所有模块中的函数定义，并对函数体中的每一条语句调用对应的语义分析器，
|
||||
* 执行类型检查、作用域验证、错误记录等任务。
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||||
* <p>
|
||||
* 核心职责包括:
|
||||
* 核心职责包括:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>为每个函数构建局部符号表并注册函数参数为变量；</li>
|
||||
* <li>分发函数体语句至相应的 {@link StatementAnalyzer}；</li>
|
||||
@ -39,7 +40,7 @@ public record FunctionChecker(Context ctx) {
|
||||
/**
|
||||
* 执行函数体检查流程。
|
||||
* <p>
|
||||
* 对所有模块中的所有函数依次进行处理:
|
||||
* 对所有模块中的所有函数依次进行处理:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>查找模块对应的 {@link ModuleInfo}；</li>
|
||||
* <li>创建函数局部符号表 {@link SymbolTable}，并注册所有参数变量；</li>
|
||||
@ -54,11 +55,18 @@ public record FunctionChecker(Context ctx) {
|
||||
// 获取当前模块对应的语义信息
|
||||
ModuleInfo mi = ctx.modules().get(mod.name());
|
||||
|
||||
// 先构建全局符号表
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||||
SymbolTable globalScope = new SymbolTable(null);
|
||||
for (DeclarationNode g : mod.globals()) {
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||||
var t = ctx.parseType(g.getType());
|
||||
globalScope.define(new Symbol(g.getName(), t, SymbolKind.VARIABLE));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 遍历模块中所有函数定义
|
||||
for (FunctionNode fn : mod.functions()) {
|
||||
|
||||
// 构建函数局部作用域符号表，设置父作用域为 null
|
||||
SymbolTable locals = new SymbolTable(null);
|
||||
// 构建函数局部作用域符号表，父作用域为 globalScope
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||||
SymbolTable locals = new SymbolTable(globalScope);
|
||||
|
||||
// 将函数参数注册为局部变量
|
||||
fn.parameters().forEach(p ->
|
||||
|
||||
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