feat(ast): 添加AST定义和dump工具头文件
新增libs/ast模块的基础定义文件，包括： - AST节点类型枚举定义，涵盖声明、语句、表达式、类型等各类节点 - AST操作符枚举，定义所有二元、一元、逻辑、算术等操作符 - AST节点结构体定义，包含表达式、语句、声明、类型等具体实现 - AST dump工具接口，支持树形结构输出和颜色显示 - 语义分析回调函数类型定义，为后续语义分析提供基础
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442
libs/ast/include/ast_def.h
Normal file
442
libs/ast/include/ast_def.h
Normal file
@@ -0,0 +1,442 @@
|
||||
#ifndef __SCC_AST_DEF_H__
|
||||
#define __SCC_AST_DEF_H__
|
||||
|
||||
#include <scc_core.h>
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief AST 节点类型枚举
|
||||
*/
|
||||
typedef enum {
|
||||
// 声明
|
||||
scc_ast_decl_t_BEGIN, // 声明开始
|
||||
SCC_AST_DECL_VAR, // 变量声明
|
||||
SCC_AST_DECL_FUNC, // 函数声明
|
||||
SCC_AST_DECL_PARAM, // 参数声明
|
||||
SCC_AST_DECL_STRUCT, // 结构体声明
|
||||
SCC_AST_DECL_UNION, // 联合声明
|
||||
SCC_AST_DECL_ENUM, // 枚举声明
|
||||
SCC_AST_DECL_TYPEDEF, // typedef 声明
|
||||
scc_ast_decl_t_END, // 声明结束
|
||||
|
||||
// 语句
|
||||
scc_ast_stmt_t_BEGIN, // 语句开始
|
||||
SCC_AST_STMT_COMPOUND, // 复合语句 { ... }
|
||||
SCC_AST_STMT_EXPR, // 表达式语句
|
||||
SCC_AST_STMT_IF, // if 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_WHILE, // while 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_DO_WHILE, // do-while 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_FOR, // for 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_SWITCH, // switch 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_CASE, // case 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_DEFAULT, // default 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_BREAK, // break 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_CONTINUE, // continue 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_RETURN, // return 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_GOTO, // goto 语句
|
||||
SCC_AST_STMT_LABEL, // 标签语句
|
||||
scc_ast_stmt_t_END, // 结束语句
|
||||
|
||||
// 表达式
|
||||
scc_ast_expr_t_BEGIN, // 表达式开始
|
||||
SCC_AST_EXPR_BINARY, // 二元运算
|
||||
SCC_AST_EXPR_UNARY, // 一元运算
|
||||
SCC_AST_EXPR_COND, // 条件表达式 ?:
|
||||
SCC_AST_EXPR_CALL, // 函数调用
|
||||
SCC_AST_EXPR_ARRAY_SUBSCRIPT, // 数组下标
|
||||
SCC_AST_EXPR_MEMBER, // 成员访问 .
|
||||
SCC_AST_EXPR_PTR_MEMBER, // 指针成员访问 ->
|
||||
SCC_AST_EXPR_CAST, // 类型转换
|
||||
SCC_AST_EXPR_SIZE_OF, // sizeof
|
||||
SCC_AST_EXPR_ALIGN_OF, // _Alignof
|
||||
SCC_AST_EXPR_COMPOUND_LITERAL, // 复合字面量
|
||||
// 字面量
|
||||
SCC_AST_EXPR_INT_LITERAL, // 整数字面量
|
||||
SCC_AST_EXPR_FLOAT_LITERAL, // 浮点字面量
|
||||
SCC_AST_EXPR_CHAR_LITERAL, // 字符字面量
|
||||
SCC_AST_EXPR_STRING_LITERAL, // 字符串字面量
|
||||
// 标识符
|
||||
SCC_AST_EXPR_IDENTIFIER, // 标识符
|
||||
scc_ast_expr_t_END, // 表达式结束
|
||||
|
||||
// 类型
|
||||
scc_ast_type_t_BEGIN, // 类型开始
|
||||
SCC_AST_TYPE_BUILTIN, // 内置类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_POINTER, // 指针类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_ARRAY, // 数组类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_FUNCTION, // 函数类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_STRUCT, // 结构体类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_UNION, // 联合类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_ENUM, // 枚举类型
|
||||
SCC_AST_TYPE_TYPEDEF, // typedef 类型
|
||||
scc_ast_type_t_END, // 类型结束
|
||||
|
||||
// 其他
|
||||
scc_ast_translation_unit_t_BEGIN,
|
||||
SCC_AST_TRANSLATION_UNIT, // 翻译单元（根节点）
|
||||
scc_ast_translation_unit_t_END,
|
||||
} scc_ast_node_type_t;
|
||||
|
||||
typedef struct {
|
||||
scc_ast_node_type_t type;
|
||||
scc_pos_t loc;
|
||||
} scc_ast_node_t;
|
||||
|
||||
#define SCC_AST_CAST_TO(kind, expr) \
|
||||
((kind *)(Assert(((scc_ast_node_t *)expr)->type > kind##_BEGIN && \
|
||||
((scc_ast_node_t *)expr)->type < kind##_END), \
|
||||
(expr)))
|
||||
#define SCC_AST_IS_A(kind, expr) \
|
||||
((expr) && (((scc_ast_node_t *)expr)->type > kind##_BEGIN && \
|
||||
((scc_ast_node_t *)expr)->type < kind##_END))
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 内置类型枚举
|
||||
*/
|
||||
typedef enum {
|
||||
TYPE_VOID,
|
||||
TYPE_CHAR,
|
||||
TYPE_SHORT,
|
||||
TYPE_INT,
|
||||
TYPE_LONG,
|
||||
TYPE_LONG_LONG,
|
||||
TYPE_FLOAT,
|
||||
TYPE_DOUBLE,
|
||||
TYPE_LONG_DOUBLE,
|
||||
TYPE_BOOL,
|
||||
TYPE_COMPLEX_FLOAT,
|
||||
TYPE_COMPLEX_DOUBLE,
|
||||
TYPE_COMPLEX_LONG_DOUBLE,
|
||||
} scc_ast_builtin_type_t;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 限定符
|
||||
*/
|
||||
typedef struct {
|
||||
// storage-class-specifier
|
||||
cbool is_typedef;
|
||||
cbool is_extern;
|
||||
cbool is_static;
|
||||
cbool is_auto;
|
||||
cbool is_register;
|
||||
// type-qualifier
|
||||
cbool is_const;
|
||||
cbool is_volatile;
|
||||
cbool is_restrict;
|
||||
cbool is_atomic;
|
||||
// function-specifier
|
||||
cbool is_inline;
|
||||
} scc_ast_decl_specifier_t;
|
||||
|
||||
// 前向声明
|
||||
typedef struct scc_ast_type scc_ast_type_t;
|
||||
typedef struct scc_ast_expr scc_ast_expr_t;
|
||||
typedef struct scc_ast_stmt scc_ast_stmt_t;
|
||||
typedef struct scc_ast_decl scc_ast_decl_t;
|
||||
|
||||
typedef SCC_VEC(scc_ast_type_t *) scc_ast_type_vec_t;
|
||||
typedef SCC_VEC(scc_ast_expr_t *) scc_ast_expr_vec_t;
|
||||
typedef SCC_VEC(scc_ast_stmt_t *) scc_ast_stmt_vec_t;
|
||||
typedef SCC_VEC(scc_ast_decl_t *) scc_ast_decl_vec_t;
|
||||
|
||||
// 通过指针实现泛型
|
||||
typedef SCC_VEC(scc_ast_node_type_t *) scc_ast_block_item_vec_t;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 类型表示
|
||||
*/
|
||||
struct scc_ast_type {
|
||||
scc_ast_node_t base;
|
||||
union {
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_builtin_type_t builtin;
|
||||
scc_ast_decl_specifier_t quals;
|
||||
} builtin;
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_type_t *pointee;
|
||||
scc_ast_decl_specifier_t quals;
|
||||
} pointer;
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_type_t *element;
|
||||
scc_ast_expr_t *size; // 可为 null <=> 不定长数组
|
||||
} array;
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_type_t *return_type;
|
||||
scc_ast_type_vec_t param_types;
|
||||
cbool is_variadic;
|
||||
} function;
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_decl_vec_t fields; // 结构体/联合字段
|
||||
} record;
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_expr_vec_t enumerators; // 枚举项
|
||||
} enumeration;
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_type_t *underlying;
|
||||
} typedef_type;
|
||||
};
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief AST 操作符枚举
|
||||
* 这个枚举定义了所有在AST中使用的操作符，与词法token分离
|
||||
*/
|
||||
typedef enum scc_ast_expr_op {
|
||||
/* 无操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_NONE = 0,
|
||||
|
||||
/* 赋值操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN, // =
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_ADD, // +=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_SUB, // -=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_MUL, // *=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_DIV, // /=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_MOD, // %=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_AND, // &=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_XOR, // ^=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_OR, // |=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_LSHIFT, // <<=
|
||||
SCC_AST_OP_ASSIGN_RSHIFT, // >>=
|
||||
|
||||
/* 条件操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_CONDITIONAL, // ?:
|
||||
|
||||
/* 逻辑操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_LOGICAL_OR, // ||
|
||||
SCC_AST_OP_LOGICAL_AND, // &&
|
||||
|
||||
/* 位操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_BITWISE_OR, // |
|
||||
SCC_AST_OP_BITWISE_XOR, // ^
|
||||
SCC_AST_OP_BITWISE_AND, // &
|
||||
|
||||
/* 相等性操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_EQUAL, // ==
|
||||
SCC_AST_OP_NOT_EQUAL, // !=
|
||||
|
||||
/* 关系操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_LESS, // <
|
||||
SCC_AST_OP_GREATER, // >
|
||||
SCC_AST_OP_LESS_EQUAL, // <=
|
||||
SCC_AST_OP_GREATER_EQUAL, // >=
|
||||
|
||||
/* 移位操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_LEFT_SHIFT, // <<
|
||||
SCC_AST_OP_RIGHT_SHIFT, // >>
|
||||
|
||||
/* 算术操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_ADD, // +
|
||||
SCC_AST_OP_SUB, // -
|
||||
SCC_AST_OP_MUL, // *
|
||||
SCC_AST_OP_DIV, // /
|
||||
SCC_AST_OP_MOD, // %
|
||||
|
||||
/* 一元操作符 */
|
||||
SCC_AST_OP_UNARY_PLUS, // + (一元)
|
||||
SCC_AST_OP_UNARY_MINUS, // - (一元)
|
||||
SCC_AST_OP_ADDRESS_OF, // &
|
||||
SCC_AST_OP_INDIRECTION, // *
|
||||
SCC_AST_OP_BITWISE_NOT, // ~
|
||||
SCC_AST_OP_LOGICAL_NOT, // !
|
||||
SCC_AST_OP_PREFIX_INCREMENT, // ++ (前缀)
|
||||
SCC_AST_OP_PREFIX_DECREMENT, // -- (前缀)
|
||||
SCC_AST_OP_POSTFIX_INCREMENT, // ++ (后缀)
|
||||
SCC_AST_OP_POSTFIX_DECREMENT, // -- (后缀)
|
||||
|
||||
/* 成员访问 */
|
||||
SCC_AST_OP_MEMBER_ACCESS, // .
|
||||
SCC_AST_OP_PTR_MEMBER_ACCESS, // ->
|
||||
} scc_ast_expr_op_t;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 表达式节点
|
||||
*/
|
||||
struct scc_ast_expr {
|
||||
scc_ast_node_t base;
|
||||
union {
|
||||
// 二元运算
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_op_t op;
|
||||
scc_ast_expr_t *lhs;
|
||||
scc_ast_expr_t *rhs;
|
||||
} binary;
|
||||
// 一元运算
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_op_t op;
|
||||
scc_ast_expr_t *operand;
|
||||
} unary;
|
||||
// 条件表达式
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *cond;
|
||||
scc_ast_expr_t *then_expr;
|
||||
scc_ast_expr_t *else_expr;
|
||||
} cond;
|
||||
// 函数调用
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *callee;
|
||||
scc_ast_expr_vec_t args;
|
||||
} call;
|
||||
// 数组下标
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *array;
|
||||
scc_ast_expr_t *index;
|
||||
} subscript;
|
||||
// 成员访问
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *base;
|
||||
const char *member_name;
|
||||
} member;
|
||||
// 指针成员访问
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *base;
|
||||
const char *member_name;
|
||||
} ptr_member;
|
||||
// 类型转换
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_type_t *type;
|
||||
scc_ast_expr_t *expr;
|
||||
} cast;
|
||||
// sizeof / _Alignof / ...
|
||||
union {
|
||||
scc_ast_type_t *type;
|
||||
scc_ast_expr_t *expr;
|
||||
} attr_of;
|
||||
// 复合字面量
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_type_t *type;
|
||||
scc_ast_expr_vec_t init_list;
|
||||
} compound_literal;
|
||||
// 字面量
|
||||
struct {
|
||||
scc_cvalue_t value;
|
||||
} literal;
|
||||
// 标识符
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
} identifier;
|
||||
};
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 语句节点
|
||||
*/
|
||||
struct scc_ast_stmt {
|
||||
scc_ast_node_t base;
|
||||
union {
|
||||
// 复合语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_block_item_vec_t block_items; // decl or stmt
|
||||
} compound;
|
||||
// 表达式语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *expr;
|
||||
} expr;
|
||||
// if 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *cond;
|
||||
scc_ast_stmt_t *then_stmt;
|
||||
scc_ast_stmt_t *opt_else_stmt; // stmt or null
|
||||
} if_stmt;
|
||||
// while 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *cond;
|
||||
scc_ast_stmt_t *body;
|
||||
} while_stmt;
|
||||
// do-while 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_stmt_t *body;
|
||||
scc_ast_expr_t *cond;
|
||||
} do_while_stmt;
|
||||
// for 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_type_t *init; // expr or decl or null
|
||||
scc_ast_expr_t *cond; // 可为 null
|
||||
scc_ast_expr_t *iter; // 可为 null
|
||||
scc_ast_stmt_t *body;
|
||||
} for_stmt;
|
||||
// switch 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *cond;
|
||||
scc_ast_stmt_t *body;
|
||||
} switch_stmt;
|
||||
// case 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *expr;
|
||||
scc_ast_stmt_t *stmt;
|
||||
} case_stmt;
|
||||
// default 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_stmt_t *stmt;
|
||||
} default_stmt;
|
||||
// break/continue
|
||||
struct {
|
||||
// 无额外字段
|
||||
} jump;
|
||||
// return 语句
|
||||
struct {
|
||||
scc_ast_expr_t *expr; // 可为 NULL
|
||||
} return_stmt;
|
||||
// goto 语句
|
||||
struct {
|
||||
const char *label;
|
||||
} goto_stmt;
|
||||
// 标签语句
|
||||
struct {
|
||||
const char *label;
|
||||
scc_ast_stmt_t *stmt;
|
||||
} label_stmt;
|
||||
};
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 声明节点
|
||||
*/
|
||||
struct scc_ast_decl {
|
||||
scc_ast_node_t base;
|
||||
union {
|
||||
// 变量声明
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_type_t *type;
|
||||
scc_ast_expr_t *init; // 可为 NULL
|
||||
} var;
|
||||
// 函数声明
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_type_t *type; // 函数类型
|
||||
scc_ast_stmt_t *body; // 可为 NULL（只有声明） or
|
||||
} func;
|
||||
// 参数声明
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_type_t *type;
|
||||
} param;
|
||||
// 结构体/联合声明
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_decl_vec_t fields;
|
||||
} record;
|
||||
// 枚举声明
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_expr_vec_t enumerators;
|
||||
} enumeration;
|
||||
// typedef 声明
|
||||
struct {
|
||||
const char *name;
|
||||
scc_ast_type_t *type;
|
||||
} typedef_decl;
|
||||
};
|
||||
};
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 翻译单元节点（根节点）
|
||||
*/
|
||||
typedef struct scc_ast_translation_unit {
|
||||
scc_ast_node_t base;
|
||||
scc_ast_decl_vec_t declarations;
|
||||
} scc_ast_translation_unit_t;
|
||||
|
||||
#endif /* __SCC_AST_DEF_H__ */
|
||||
37
libs/ast/include/ast_dump.h
Normal file
37
libs/ast/include/ast_dump.h
Normal file
@@ -0,0 +1,37 @@
|
||||
/**
|
||||
* @file ast_dump.h
|
||||
* @brief AST dump 工具，支持多种输出格式（插件化设计）
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#ifndef __SCC_AST_DUMP_H__
|
||||
#define __SCC_AST_DUMP_H__
|
||||
|
||||
#include "ast_def.h"
|
||||
|
||||
typedef SCC_VEC(u8) scc_ast_dump_stack_t;
|
||||
/**
|
||||
* @brief AST dump 上下文结构
|
||||
*/
|
||||
typedef struct {
|
||||
int depth; ///< 当前深度
|
||||
cbool *is_last_child; ///< 每层是否为最后子节点
|
||||
cbool use_color; ///< 是否使用颜色输出
|
||||
size_t max_depth; ///< 分配的最大深度
|
||||
const char *node_color; ///< 节点类型颜色
|
||||
const char *value_color; ///< 值颜色
|
||||
const char *branch_color; ///< 分支符号颜色
|
||||
const char *reset_color; ///< 重置颜色
|
||||
} scc_ast_dump_ctx_t;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @brief 以指定格式 dump AST
|
||||
*
|
||||
* @param node AST 节点（可以是任意类型的节点）
|
||||
* @param ctx dump 上下文
|
||||
*/
|
||||
void scc_ast_dump_node(scc_ast_node_t *node, scc_ast_dump_ctx_t *ctx);
|
||||
|
||||
void scc_ast_dump_ctx_init(scc_ast_dump_ctx_t *ctx, cbool use_color);
|
||||
void scc_ast_dump_ctx_drop(scc_ast_dump_ctx_t *ctx);
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#endif /* __SCC_AST_DUMP_H__ */
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23
libs/ast/include/scc_ast.h
Normal file
23
libs/ast/include/scc_ast.h
Normal file
@@ -0,0 +1,23 @@
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#ifndef __SCC_AST_H__
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#define __SCC_AST_H__
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#include "ast_def.h"
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/**
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* @brief 语义分析回调函数类型
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*/
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typedef void (*scc_sema_callback_t)(void *context,
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scc_ast_node_type_t node_type, void *node);
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/**
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||||
* @brief 语义分析回调集合
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*/
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typedef struct scc_sema_callbacks {
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scc_sema_callback_t on_decl;
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||||
scc_sema_callback_t on_stmt;
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||||
scc_sema_callback_t on_expr;
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||||
scc_sema_callback_t on_type;
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||||
void *context;
|
||||
} scc_sema_callbacks_t;
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||||
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||||
#endif /* __SCC_AST_H__ */
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