fix: 修复取反类型推断错误

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/BinaryOpGenerator.java

@@ -4,7 +4,9 @@ import org.jcnc.snow.compiler.backend.builder.VMProgramBuilder;
 import org.jcnc.snow.compiler.backend.core.InstructionGenerator;
 import org.jcnc.snow.compiler.backend.util.IROpCodeMapper;
 import org.jcnc.snow.compiler.backend.util.OpHelper;
+import org.jcnc.snow.compiler.ir.core.IRValue;
 import org.jcnc.snow.compiler.ir.instruction.BinaryOperationInstruction;
+import org.jcnc.snow.compiler.ir.value.IRConstant;
 import org.jcnc.snow.compiler.ir.value.IRVirtualRegister;
 
 import java.util.Map;
@@ -13,15 +15,18 @@ import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 /**
  * 二元运算指令生成器。
  * <p>
- * 负责将中间表示的二元运算指令（算术运算及比较运算）生成对应的虚拟机指令序列。
+ * 负责将中间表示的二元运算指令（算术、位运算及比较运算）生成对应的虚拟机指令序列，
- * 支持对操作数进行自动类型提升，以保证运算结果的正确性。
+ * 并自动进行类型提升。
+ * 同时实现 "+0 → MOV" 的 Peephole 优化，避免多余的 PUSH/ADD 序列。
  * </p>
  * <p>类型提升优先级：D &gt; F &gt; L &gt; I &gt; S &gt; B</p>
  */
 public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationInstruction> {
 
+    /* -------------------- 常量与工具 -------------------- */
+
     /**
-     * 用于生成唯一标签的计数器。
+     * 用于生成唯一标签的计数器
      */
     private static final AtomicInteger COUNTER = new AtomicInteger(0);
 
@@ -30,17 +35,14 @@ public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationIn
      *
      * @param fn  当前函数名，用于标签前缀
      * @param tag 标签用途标识
-     * @return  格式为 fn$tag$序号 的唯一标签字符串
+     * @return 形如 fn$tag$序号 的唯一标签
      */
     private static String fresh(String fn, String tag) {
         return fn + "$" + tag + "$" + COUNTER.getAndIncrement();
     }
 
     /**
-     * 返回类型字符对应的优先级。
+     * 类型优先级：D &gt; F &gt; L &gt; I &gt; S &gt; B
-     *
-     * @param p 类型字符（例如 'D','F','L','I','S','B'）
-     * @return  对应的优先级整数，数值越大优先级越高
      */
     private static int rank(char p) {
         return switch (p) {
@@ -50,38 +52,44 @@ public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationIn
             case 'I' -> 3;
             case 'S' -> 2;
             case 'B' -> 1;
-            default  -> 0;
+            default -> 0;
         };
     }
 
     /**
-     * 比较两个类型字符，返回优先级更高的那个。
+     * 返回优先级更高的类型字符
-     *
-     * @param a 左操作数类型
-     * @param b 右操作数类型
-     * @return  优先级更高者的类型字符
      */
     private static char promote(char a, char b) {
         return rank(a) >= rank(b) ? a : b;
     }
 
     /**
-     * 将类型字符转换为字符串形式。
+     * 单字符转字符串
-     *
-     * @param p 类型字符
-     * @return  长度为1的字符串
      */
     private static String str(char p) {
         return String.valueOf(p);
     }
 
+    /**
+     * 判断常量值是否等于 0。
+     * 仅支持 Java 原生数值类型。
+     */
+    private static boolean isZero(Object v) {
+        if (v == null) return false;
+        return switch (v) {
+            case Integer i -> i == 0;
+            case Long l -> l == 0L;
+            case Short s -> s == (short) 0;
+            case Byte b -> b == (byte) 0;
+            case Float f -> f == 0.0f;
+            case Double d -> d == 0.0;
+            default -> false;
+        };
+    }
 
     /**
-     * 获取从类型 from 到类型 to 的转换指令名称。
+     * 获取从类型 {@code from} 到 {@code to} 的转换指令名。
-     *
+     * 相同类型或无显式转换需求返回 {@code null}。
-     * @param from 源类型字符
-     * @param to   目标类型字符
-     * @return     对应的指令名称，如 "I2L"；若两类型相同或不可转换则返回 null
      */
     private static String convert(char from, char to) {
         if (from == to) return null;
@@ -100,55 +108,60 @@ public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationIn
             case "DF" -> "D2F";
             case "SI" -> "S2I";
             case "BI" -> "B2I";
-            default   -> null;
+            default -> null;
         };
     }
 
-    /**
+    /* -------------------- 接口实现 -------------------- */
-     * 返回该生成器支持的指令类型。
+
-     *
-     * @return BinaryOperationInstruction 的 Class 对象
-     */
     @Override
     public Class<BinaryOperationInstruction> supportedClass() {
         return BinaryOperationInstruction.class;
     }
 
-    /**
-     * 根据中间表示的二元运算指令生成对应的虚拟机指令序列。
-     *
-     * <p>步骤：</p>
-     * <ol>
-     *   <li>获取操作数与目标操作数寄存槽位及其类型。</li>
-     *   <li>将左右操作数加载到栈并根据需要进行类型转换。</li>
-     *   <li>区分算术/位运算与比较运算，分别生成不同指令序列：</li>
-     *   <ul>
-     *     <li>算术/位运算：直接调用对应的运算指令并保存结果。</li>
-     *     <li>比较运算：使用条件跳转生成布尔结果。</li>
-     *   </ul>
-     *   <li>将结果存回目标槽位，并更新槽位类型。</li>
-     * </ol>
-     *
-     * @param ins       中间表示的二元运算指令实例
-     * @param out       字节码生成器，用于输出虚拟机指令
-     * @param slotMap   虚拟寄存器到槽位编号的映射
-     * @param currentFn 当前函数名，用于生成唯一标签
-     */
     @Override
     public void generate(BinaryOperationInstruction ins,
                          VMProgramBuilder out,
                          Map<IRVirtualRegister, Integer> slotMap,
                          String currentFn) {
 
+        /* ---------- 0. +0 → MOV Peephole 优化 ---------- */
+        String irName = ins.op().name();
+        if (irName.startsWith("ADD_")) {
+            IRValue lhs = ins.operands().getFirst();
+            IRValue rhs = ins.operands().get(1);
+
+            boolean lhsZero = lhs instanceof IRConstant && isZero(((IRConstant) lhs).value());
+            boolean rhsZero = rhs instanceof IRConstant && isZero(((IRConstant) rhs).value());
+
+            // 仅当一侧为常量 0 时可替换为 MOV
+            if (lhsZero ^ rhsZero) {
+                IRVirtualRegister srcVr = null;
+                if ((lhsZero ? rhs : lhs) instanceof IRVirtualRegister) {
+                    srcVr = (IRVirtualRegister) (lhsZero ? rhs : lhs);
+                }
+                int srcSlot = slotMap.get(srcVr);
+                int destSlot = slotMap.get(ins.dest());
+
+                // 源与目标槽位不同才需要发 MOV
+                if (srcSlot != destSlot) {
+                    out.emit(OpHelper.opcode("MOV") + " " + srcSlot + " " + destSlot);
+                }
+                // 复制槽位类型信息
+                out.setSlotType(destSlot, out.getSlotType(srcSlot));
+                return; // 优化路径结束
+            }
+        }
+
         /* ---------- 1. 槽位与类型 ---------- */
         int lSlot = slotMap.get((IRVirtualRegister) ins.operands().get(0));
         int rSlot = slotMap.get((IRVirtualRegister) ins.operands().get(1));
         int dSlot = slotMap.get(ins.dest());
 
-        char lType = out.getSlotType(lSlot);   // 如未登记默认 'I'
+        char lType = out.getSlotType(lSlot); // 未登记默认 'I'
         char rType = out.getSlotType(rSlot);
 
-        char tType  = promote(lType, rType);   // 类型提升结果
+        char tType = promote(lType, rType); // 类型提升结果
         String tPre = str(tType);
 
         /* ---------- 2. 加载并做类型转换 ---------- */
@@ -161,13 +174,12 @@ public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationIn
         if (cvt != null) out.emit(OpHelper.opcode(cvt));
 
         /* ---------- 3. 区分算术 / 比较 ---------- */
-        String irName = ins.op().name();
         boolean isCmp = irName.startsWith("CMP_");
 
         /* === 3-A. 普通算术 / 位运算 === */
         if (!isCmp) {
-            String opName = irName.split("_")[0];                 // ADD / SUB / MUL …
+            String opCore = irName.split("_")[0];          // ADD / SUB / MUL …
-            out.emit(OpHelper.opcode(tPre + "_" + opName));       // I_ADD / D_MUL …
+            out.emit(OpHelper.opcode(tPre + "_" + opCore));
             out.emit(OpHelper.opcode(tPre + "_STORE") + " " + dSlot);
             out.setSlotType(dSlot, tType);
             return;
@@ -175,8 +187,8 @@ public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationIn
 
         /* === 3-B. CMP_* —— 生成布尔结果 === */
         String branchOp = OpHelper.opcode(IROpCodeMapper.toVMOp(ins.op())); // IC_E / IC_NE …
-        String lblTrue  = fresh(currentFn, "true");
+        String lblTrue = fresh(currentFn, "true");
-        String lblEnd   = fresh(currentFn, "end");
+        String lblEnd = fresh(currentFn, "end");
 
         // ① 条件跳转；成立 → lblTrue
         out.emitBranch(branchOp, lblTrue);
@@ -194,6 +206,6 @@ public class BinaryOpGenerator implements InstructionGenerator<BinaryOperationIn
 
         // ⑤ 写入目标槽位
         out.emit(OpHelper.opcode("I_STORE") + " " + dSlot);
-        out.setSlotType(dSlot, 'I');        // 布尔 ➜ int
+        out.setSlotType(dSlot, 'I'); // 布尔 ➜ int
     }
-}
+}

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/backend/generator/UnaryOpGenerator.java

@@ -41,13 +41,29 @@ public class UnaryOpGenerator implements InstructionGenerator<UnaryOperationInst
                          VMProgramBuilder out,
                          Map<IRVirtualRegister, Integer> slotMap,
                          String currentFn) {
-        // 获取操作数所在槽号
+
-        int slotId = slotMap.get((IRVirtualRegister) ins.operands().getFirst());
+        /* -------- 1. 源槽位与类型 -------- */
-        // 加载操作数到虚拟机栈顶
+        int srcSlot  = slotMap.get((IRVirtualRegister) ins.operands().getFirst());
-        out.emit(OpHelper.opcode("I_LOAD") + " " + slotId);
+        char prefix  = out.getSlotType(srcSlot);          // 未登记则返回默认 'I'
-        // 生成对应的一元运算操作码（如取负等）
+
-        out.emit(OpHelper.opcode(IROpCodeMapper.toVMOp(ins.op())));
+        String loadOp  = prefix + "_LOAD";
-        // 将结果存储到目标寄存器槽
+        String storeOp = prefix + "_STORE";
-        out.emit(OpHelper.opcode("I_STORE") + " " + slotMap.get(ins.dest()));
+
+        /* -------- 2. 指令序列 -------- */
+        // 2-A. 加载操作数
+        out.emit(OpHelper.opcode(loadOp) +
+                " " + srcSlot);
+
+        // 2-B. 执行具体一元运算（NEG、NOT…）
+        out.emit(OpHelper.opcode(
+                IROpCodeMapper.toVMOp(ins.op())));
+
+        // 2-C. 存结果到目标槽
+        int destSlot = slotMap.get(ins.dest());
+        out.emit(OpHelper.opcode(storeOp) +
+                " " + destSlot);
+
+        /* -------- 3. 更新目标槽类型 -------- */
+        out.setSlotType(destSlot, prefix);
     }
 }

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/ExpressionBuilder.java

@@ -74,15 +74,16 @@ public record ExpressionBuilder(IRContext ctx) {
         };
     }
 
+    /** 处理一元表达式 */
     private IRVirtualRegister buildUnary(UnaryExpressionNode un) {
-        String               op  = un.operator();
+        String            op  = un.operator();
-        IRVirtualRegister    val = build(un.operand());
+        IRVirtualRegister val = build(un.operand());
 
-        //  -x  → NEG_I32
+        //  -x  → NEG_*（根据类型自动选择位宽）
         if (op.equals("-")) {
             IRVirtualRegister dest = ctx.newRegister();
-            ctx.addInstruction(new UnaryOperationInstruction(
+            IROpCode          code = ExpressionUtils.negOp(un.operand());
-                    IROpCode.NEG_I32, dest, val));
+            ctx.addInstruction(new UnaryOperationInstruction(code, dest, val));
             return dest;
         }
 

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/builder/StatementBuilder.java

@@ -8,6 +8,8 @@ import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.*;
 import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.ExpressionNode;
 import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.StatementNode;
 
+import java.util.Locale;
+
 /**
  * StatementBuilder —— 将 AST 语句节点 ({@link StatementNode}) 转换为 IR 指令序列的构建器。
  * <p>
@@ -177,4 +179,16 @@ public class StatementBuilder {
             InstructionFactory.cmpJump(ctx, IROpCode.CMP_EQ, condReg, zero, falseLabel);
         }
     }
+
+    private static char typeSuffixFromType(String type) {
+        if (type == null) return '\0';
+        return switch (type.toLowerCase(Locale.ROOT)) {
+            case "byte"   -> 'b';
+            case "short"  -> 's';
+            case "long"   -> 'l';
+            case "float"  -> 'f';
+            case "double" -> 'd';
+            default       -> '\0';   // 其余默认按 32-bit 整型处理
+        };
+    }
 }

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/ir/utils/ExpressionUtils.java

@@ -78,6 +78,30 @@ public class ExpressionUtils {
         };
     }
 
+    /**
+     * 根据表达式节点推断一元取负（-）运算应使用的操作码。
+     *
+     * <p>优先级与 {@link #resolveOpCode} 使用的类型提升规则保持一致：</p>
+     * <ul>
+     *   <li>字面量或标识符带显式后缀时，直接以后缀决定位宽；</li>
+     *   <li>未显式指定时，默认使用 32 位整型 {@link IROpCode#NEG_I32}。</li>
+     * </ul>
+     *
+     * @param operand 一元取负运算的操作数
+     * @return 匹配的 {@link IROpCode}
+     */
+    public static IROpCode negOp(ExpressionNode operand) {
+        char t = typeChar(operand);
+        return switch (t) {
+            case 'b' -> IROpCode.NEG_B8;
+            case 's' -> IROpCode.NEG_S16;
+            case 'l' -> IROpCode.NEG_L64;
+            case 'f' -> IROpCode.NEG_F32;
+            case 'd' -> IROpCode.NEG_D64;
+            default  -> IROpCode.NEG_I32;
+        };
+    }
+
     /* =================== 类型推断与操作符匹配 =================== */
 
     /**