为什么大多数编译器使用 AST，而不是直接生成 IR？答案

【问题标题】：Why most compilers use AST, instead generate IR directly?为什么大多数编译器使用 AST，而不是直接生成 IR？
【发布时间】：2020-03-26 15:25:54
【问题描述】：

听说大部分编译器使用AST，然后翻译成IR（中间表示）。

但我认为编译器可以直接生成IR，比如C4 project。

如果我使用 AST，当我完成语法分析和语义分析时，我必须从头扫描 AST 以生成 IR。这是一个额外的步骤，所以我认为它很慢。

使用 AST 有什么好处？更好的可读性还是更好的可移植性？

你能给我一些建议吗？感谢您的宝贵时间。

【问题讨论】：

至少它是编译过程各个阶段的解耦，允许多个团队一起工作并降低复杂性。它还可以帮助在多个平台上使用编译器，使用各种后端阶段的多个版本。

标签： c compiler-construction compiler-optimization abstract-syntax-tree

【解决方案1】：

您可能需要多个 AST。您的第一个 AST，由解析器生成的，可能充满了多余的东西，包括使您的源语言易于使用的所有语法糖。在开始生成 IR 之前，您需要删除这种冗余，否则您的代码生成步骤将成为重复的样板。

一个恰当的例子 - if 声明。它有两种形式——一种只有true 分支，另一种同时具有true 和false 分支。前者是后者的一个特例，所以对你的 AST 做一个传递是有意义的，用一个虚拟的 false 分支替换所有单臂的 if 语句。那么您的 IR 生成过程将只需要处理一种if。

另一个重要的考虑因素是打字。对于绝大多数类型系统来说，在树上做比在一些平面 IR 上更容易。

另外，将您的平面 IR 视为 AST 的另一种形式，并以同样的方式对待它。以小步骤将复杂的 AST 转换为一些低级和简单的后端 AST（或 IR，随便你怎么称呼）比在一个巨大的样板通道中完成所有事情要容易得多。

【讨论】：