refactor: 优化全局变量处理和常量折叠逻辑
- 过滤与函数参数重名的全局声明，避免命名冲突 - 优化常量折叠逻辑，支持跨模块常量优化- 修复字符串字面量和布尔字面量的处理 - 优化代码结构，提高可读性和可维护性
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b058ee4526
@ -10,7 +10,9 @@ 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;
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import java.util.HashSet;
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import java.util.List;
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import java.util.Set;
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/**
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* IRProgramBuilder 负责将 AST 顶层节点转换为可执行的 {@link IRProgram}。
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@ -38,16 +40,16 @@ 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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// 处理模块节点:遍历其中所有函数，统一用“模块名.函数名”作为全限定名
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// 处理模块节点：遍历其中所有函数，统一用“模块名.函数名”作为全限定名，避免命名冲突
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for (FunctionNode f : moduleNode.functions()) {
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irProgram.add(buildFunctionWithGlobals(moduleNode, f));
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}
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}
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case FunctionNode functionNode ->
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// 处理顶层函数节点:直接构建为 IRFunction 并加入
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||||
// 处理顶层函数节点：直接构建为 IRFunction 并加入
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irProgram.add(buildFunction(functionNode));
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case StatementNode statementNode ->
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// 处理脚本式顶层语句:封装成 "_start" 函数后构建并添加
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||||
// 处理脚本式顶层语句：封装成 "_start" 函数后构建并添加
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irProgram.add(buildFunction(wrapTopLevel(statementNode)));
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default ->
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||||
// 遇到未知类型节点，抛出异常
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@ -62,10 +64,9 @@ public final class IRProgramBuilder {
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/**
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||||
* 扫描所有模块节点，将其中声明的 const 全局变量（compile-time 常量）
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* 以 "模块名.常量名" 形式注册到全局常量表。
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* <p>
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* 只处理直接字面量（数字、字符串、布尔），暂不支持复杂表达式。
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* 支持跨模块常量折叠，用于后续 IR 生成过程中的常量折叠优化。
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*
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* @param roots 所有顶层 AST 节点
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* @param roots AST 顶层节点列表
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*/
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private void preloadGlobals(List<Node> roots) {
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for (Node n : roots) {
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@ -73,6 +74,7 @@ public final class IRProgramBuilder {
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String moduleName = mod.name();
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||||
if (mod.globals() == null) continue;
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for (DeclarationNode decl : mod.globals()) {
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// 只处理 compile-time 的 const 常量，并要求有初始值
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if (!decl.isConst() || decl.getInitializer().isEmpty()) continue;
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ExpressionNode init = decl.getInitializer().get();
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||||
Object value = evalLiteral(init);
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||||
@ -86,53 +88,40 @@ public final class IRProgramBuilder {
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/**
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||||
* 字面量提取与类型折叠工具。
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* <p>
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* 用于从表达式节点中解析出直接可用于全局常量表注册的 Java 值，
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* 支持以下字面量类型：
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* <ul>
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* <li>整数与浮点（可带下划线分隔符，支持类型后缀 b/s/l/f/d，自动转换为对应 Java 基本类型）</li>
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* <li>字符串字面量，直接返回内容</li>
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* <li>布尔字面量，true 返回 1，false 返回 0（用于数值语境）</li>
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||||
* </ul>
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||||
* 不支持的表达式或解析失败将返回 null。
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||||
* 用于将表达式节点还原为 Java 原生类型（int、long、double、String等），仅支持直接字面量。
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*
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||||
* @param expr 字面量表达式节点，通常为 NumberLiteralNode/StringLiteralNode/BoolLiteralNode
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||||
* @return 提取出的 Java 值，可为 Integer/Byte/Short/Long/Double/String/Integer(布尔) 或 null
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||||
* @param expr 要计算的表达式节点
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||||
* @return 提取到的原生常量值，不支持的情况返回 null
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*/
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private Object evalLiteral(ExpressionNode expr) {
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return switch (expr) {
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||||
case NumberLiteralNode num -> {
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String raw = num.value();
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||||
// 1. 去掉下划线分隔符，便于解析（如 1_000_000）
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String s = raw.replace("_", "");
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||||
// 2. 提取类型后缀（b/s/l/f/d），若有则去除
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char last = Character.toLowerCase(s.charAt(s.length() - 1));
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||||
String core = switch (last) {
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case 'b', 's', 'l', 'f', 'd' -> s.substring(0, s.length() - 1);
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default -> s;
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};
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try {
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// 3. 若为浮点字面量或科学计数法，直接转 double
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if (core.contains(".") || core.contains("e") || core.contains("E")) {
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double dv = Double.parseDouble(core);
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yield dv;
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||||
// 浮点数处理
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||||
yield Double.parseDouble(core);
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}
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// 4. 整数字面量，先转 long，再根据后缀决定精度
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long lv = Long.parseLong(core);
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yield switch (last) {
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case 'b' -> (byte) lv; // 末尾 b，转 byte
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||||
case 's' -> (short) lv; // 末尾 s，转 short
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||||
case 'l' -> lv; // 末尾 l，转 long
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||||
default -> (int) lv; // 无后缀，转 int
|
||||
case 'b' -> (byte) lv;
|
||||
case 's' -> (short) lv;
|
||||
case 'l' -> lv;
|
||||
default -> (int) lv;
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||||
};
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} catch (NumberFormatException ignore) {
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||||
// 解析失败，返回 null
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yield null;
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||||
}
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||||
}
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case StringLiteralNode str -> str.value(); // 字符串字面量，返回内容
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||||
case BoolLiteralNode b -> b.getValue() ? 1 : 0; // 布尔字面量，true=1，false=0
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||||
default -> null; // 其它类型不支持
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||||
case StringLiteralNode str -> str.value();
|
||||
case BoolLiteralNode b -> b.getValue() ? 1 : 0;
|
||||
default -> null;
|
||||
};
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||||
}
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||||
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||||
@ -140,23 +129,41 @@ public final class IRProgramBuilder {
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/**
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||||
* 构建带有模块全局声明“注入”的函数，并将函数名加上模块前缀，保证模块内函数名唯一。
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* <p>
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||||
* 如果模块有全局声明，则这些声明会被插入到函数体前部。
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||||
* 如果模块有全局声明，则这些声明会被插入到函数体前部（**会过滤掉与参数同名的全局声明**）。
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||||
*
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||||
* @param moduleNode 当前模块节点
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||||
* @param functionNode 模块中的函数节点
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* @return 包含全局声明、已加前缀函数名的 IRFunction
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||||
* @param moduleNode 所属模块节点
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||||
* @param functionNode 待构建的函数节点
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* @return 包含全局声明的 IRFunction
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*/
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private IRFunction buildFunctionWithGlobals(ModuleNode moduleNode, FunctionNode functionNode) {
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||||
// 拼接模块名和函数名，生成全限定名
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String qualifiedName = moduleNode.name() + "." + functionNode.name();
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||||
// 若无全局声明，仅重命名后直接构建
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if (moduleNode.globals() == null || moduleNode.globals().isEmpty()) {
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||||
// 无全局声明，直接重命名构建
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return buildFunction(renameFunction(functionNode, qualifiedName));
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||||
}
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||||
// 若有全局声明，插入到函数体最前面
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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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||||
// ------- 过滤与参数重名的全局声明 -------
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Set<String> paramNames = new HashSet<>();
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for (ParameterNode p : functionNode.parameters()) {
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paramNames.add(p.name());
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}
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List<StatementNode> filteredGlobals = new ArrayList<>();
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for (DeclarationNode g : moduleNode.globals()) {
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||||
// 避免全局声明和参数重名，优先参数
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if (!paramNames.contains(g.getName())) {
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filteredGlobals.add(g);
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}
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||||
}
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||||
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||||
if (filteredGlobals.isEmpty()) {
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||||
// 过滤后已无可插入的全局声明
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return buildFunction(renameFunction(functionNode, qualifiedName));
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}
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// 合并全局声明与函数体，前插全局声明
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List<StatementNode> newBody = new ArrayList<>(filteredGlobals.size() + functionNode.body().size());
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||||
newBody.addAll(filteredGlobals);
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||||
newBody.addAll(functionNode.body());
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||||
FunctionNode wrapped = new FunctionNode(
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qualifiedName,
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||||
@ -169,11 +176,11 @@ public final class IRProgramBuilder {
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}
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/**
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||||
* 生成一个重命名的 FunctionNode(只修改函数名，其他属性保持不变)。
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||||
* 生成一个重命名的 FunctionNode（只修改函数名，其他属性保持不变）。
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*
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||||
* @param fn 原始函数节点
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||||
* @param newName 新的函数名(通常为全限定名)
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||||
* @return 重命名后的 FunctionNode
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||||
* @param newName 新的函数名（全限定名）
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||||
* @return 重命名后的函数节点
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||||
*/
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||||
private FunctionNode renameFunction(FunctionNode fn, String newName) {
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||||
return new FunctionNode(
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@ -188,8 +195,8 @@ public final class IRProgramBuilder {
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/**
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* 构建 IRFunction。
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*
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* @param functionNode 要转换的函数节点
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* @return 转换结果 IRFunction
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* @param functionNode 待构建的 FunctionNode
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* @return 构建后的 IRFunction
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*/
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||||
private IRFunction buildFunction(FunctionNode functionNode) {
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return new FunctionBuilder().build(functionNode);
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||||
@ -197,11 +204,10 @@ public final class IRProgramBuilder {
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||||
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/**
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||||
* 将顶层语句节点封装成特殊的 "_start" 函数。
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* <p>
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* 这对于脚本式文件支持至关重要(即文件最外层直接写语句)。
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||||
* 主要用于脚本模式支持，使得顶层语句也可以被 IR 执行引擎统一处理。
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*
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||||
* @param stmt 要封装的顶层语句
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||||
* @return 包装成 FunctionNode 的 "_start" 函数
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* @param stmt 顶层语句节点
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||||
* @return 封装后的 FunctionNode
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*/
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private FunctionNode wrapTopLevel(StatementNode stmt) {
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||||
return new FunctionNode(
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