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随着互联网的不断发展，越来越多的编程语言出现并且被程序员所掌握，而今天我们就一起来了解一下，程序员是如何设计和实现编程语言。
设计一种编程语言的方法很多，当然，通常的做法是要学好编译原理，然后按部就班地从词法分析器做起，然后是词法分析器、语义分析、中间代码生成、中间代码优化，目标代码生成，如果语言需要使用runtime运行，还需要编写可以运行目标代码的虚拟机(解释目标代码的程序，例如jvm就是解析Java字节码文件的虚拟机)。看着就有点晕。而且估计现在很多科班出身的程序员编译原理学的一塌糊涂。就算编译原理学的很好，光凭编译原理的理论，如果要想编写一个比较复杂的编译器或解析器也是很难办到的(尤其是加入面向对象功能)。这是因为一个复杂的编译器有很多代码几乎不太可能完全通过手工编写，例如，语法分析如果使用LL(*)分析方式，计算大量的first和follow集合就非常恐怖，就算把代码编写完了，如果要为语言增加或修改新的语法，修改这些代码将又是一场恶梦。所以大多数复杂的工业级编程语言都是通过半自动化的方式完成的。
所谓半自动化，就是指不可能完全通过自动的方式生成编译器，而只能通过自动的方式生成编译器核心的部分：词法分析器和语法分析器。基本的做法是通过DSL(domain-specificlanguage)指定词法和语法的结构和必要的信息，然后编译器的编译器(生成编译器的程序)会根据DSL自动生成词法和语法解析器，当然，通过DSL可以增加语义部分的代码，这样生成的程序就直接拥有语义解析功能了。
对于很多世界级的企业，如google、微软、intel、IBM，都会有自己的CC(编译器的编译器)，不过对于个人或小企业，完全开发一套CC难度会很大(这东西比开发一套编译器的难度更大)。所以我们可以使用开源免费的CC。例如JavaCC、lex、yacc、antlr等。其中JavaCC只支持Java语言，lex是词法分析器的生成器、yacc是语法分析器的生成器，这两个支持从C语言，而antlr支持多种语言，如Java、C#、ruby、C/C++、JavaScript等等。
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2025-08-07
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