// 将语法树翻译为 IR。 // 实现拆分在 IRGenFunc/IRGenStmt/IRGenExp/IRGenDecl。 #pragma once #include #include #include #include #include #include #include "SysYBaseVisitor.h" #include "SysYParser.h" #include "ir/IR.h" #include "sem/Sema.h" //#define DEBUG_IRGen #ifdef DEBUG_IRGen #include #define DEBUG_MSG(msg) std::cerr << "[IRGen Debug] " << msg << std::endl #else #define DEBUG_MSG(msg) #endif namespace ir { class Module; class Function; class IRBuilder; class Value; } class IRGenImpl final : public SysYBaseVisitor { public: // 修改构造函数,添加 SymbolTable 参数 IRGenImpl(ir::Module& module, const SemanticContext& sema, const SymbolTable& sym_table); // 新增 // 顶层 std::any visitCompUnit(SysYParser::CompUnitContext* ctx) override; std::any visitFuncDef(SysYParser::FuncDefContext* ctx) override; // 块 std::any visitBlock(SysYParser::BlockContext* ctx) override; // 注意:规则名为 Block std::any visitBlockItem(SysYParser::BlockItemContext* ctx) override; // 声明 std::any visitDecl(SysYParser::DeclContext* ctx) override; std::any visitVarDef(SysYParser::VarDefContext* ctx) override; std::any visitConstDecl(SysYParser::ConstDeclContext* ctx) override; std::any visitConstDef(SysYParser::ConstDefContext* ctx) override; std::any visitInitVal(SysYParser::InitValContext* ctx) override; std::any visitConstInitVal(SysYParser::ConstInitValContext* ctx) override; // 语句 std::any visitStmt(SysYParser::StmtContext* ctx) override; // 表达式 // 基本表达式(变量、常量、括号表达式)直接翻译为 IR 中的值;函数调用和一元运算需要特殊处理。 std::any visitExp(SysYParser::ExpContext* ctx) override; std::any visitCond(SysYParser::CondContext* ctx) override; std::any visitLVal(SysYParser::LValContext* ctx) override; std::any visitPrimaryExp(SysYParser::PrimaryExpContext* ctx) override; std::any visitUnaryExp(SysYParser::UnaryExpContext* ctx) override; std::any visitFuncRParams(SysYParser::FuncRParamsContext* ctx) override; std::any visitMulExp(SysYParser::MulExpContext* ctx) override; // 加法表达式、乘法表达式、关系表达式、相等表达式、条件表达式分别对应不同的访问函数,按照优先级分层访问,最终调用 visitLVal 来处理变量访问 std::any visitAddExp(SysYParser::AddExpContext* ctx) override; std::any visitRelExp(SysYParser::RelExpContext* ctx) override; std::any visitEqExp(SysYParser::EqExpContext* ctx) override; std::any visitLAndExp(SysYParser::LAndExpContext* ctx) override; std::any visitLOrExp(SysYParser::LOrExpContext* ctx) override; std::any visitConstExp(SysYParser::ConstExpContext* ctx) override; // 辅助函数 ir::Value* EvalExpr(SysYParser::ExpContext& expr); // 只保留一处 ir::Value* EvalCond(SysYParser::CondContext& cond); std::any visitCallExp(SysYParser::UnaryExpContext* ctx); std::vector ProcessNestedInitVals(SysYParser::InitValContext* ctx); // 带维度感知的展平:按 C 语言花括号对齐规则填充 total_size 个槽位 // dims[0] 是最外层维度,dims.back() 是最内层维度(元素层) // 返回已展平并补零的 total_size 大小的向量 std::vector FlattenInitVal(SysYParser::InitValContext* ctx, const std::vector& dims, bool is_float); int TryEvaluateConstInt(SysYParser::ConstExpContext* ctx); void AddRuntimeFunctions(); ir::Function* CreateRuntimeFunctionDecl(const std::string& funcName); ir::BasicBlock* EnsureCleanupBlock(); void RegisterCleanup(ir::Function* free_func, ir::Value* ptr); ir::AllocaInst* CreateEntryAlloca(std::shared_ptr ty, const std::string& name); ir::AllocaInst* CreateEntryAllocaI32(const std::string& name); ir::AllocaInst* CreateEntryAllocaFloat(const std::string& name); private: // 辅助函数声明 enum class BlockFlow{ Continue, Terminated, }; BlockFlow VisitBlockItemResult(SysYParser::BlockItemContext& item); BlockFlow HandleReturnStmt(SysYParser::StmtContext* ctx); BlockFlow HandleIfStmt(SysYParser::StmtContext* ctx); BlockFlow HandleWhileStmt(SysYParser::StmtContext* ctx); BlockFlow HandleBreakStmt(SysYParser::StmtContext* ctx); BlockFlow HandleContinueStmt(SysYParser::StmtContext* ctx); BlockFlow HandleAssignStmt(SysYParser::StmtContext* ctx); // 完全正确的左值判断函数 bool IsLValueExpression(SysYParser::ExpContext* ctx); bool IsLValueInAddExp(SysYParser::AddExpContext* ctx); bool IsLValueInMulExp(SysYParser::MulExpContext* ctx); bool IsLValueInUnaryExp(SysYParser::UnaryExpContext* ctx); bool IsLValueInPrimaryExp(SysYParser::PrimaryExpContext* ctx); // 循环上下文结构 struct LoopContext { ir::BasicBlock* condBlock; ir::BasicBlock* bodyBlock; ir::BasicBlock* exitBlock; }; struct ArrayInfo { std::vector elements; std::vector dimensions; }; std::vector loopStack_; ir::Module& module_; const SemanticContext& sema_; const SymbolTable& symbol_table_; // 新增成员 ir::Function* func_; ir::IRBuilder builder_; ir::Value* EvalAssign(SysYParser::StmtContext* ctx); // 按 VarDefContext 查找存储位置(用于数组访问等场景) std::unordered_map storage_map_; // 按变量名快速查找(用于 LVal 等场景) std::unordered_map local_var_map_; // 局部变量 std::unordered_map global_map_; // 全局变量 std::unordered_map param_map_; // 函数参数 std::unordered_set pointer_param_names_; // 指针/数组形参名 std::unordered_set heap_local_array_names_; // 堆分配的局部数组名 // 常量映射:常量名 -> 常量值(标量常量) std::unordered_map const_value_map_; // 全局常量映射:常量名 -> 全局变量(数组常量) std::unordered_map const_global_map_; // 原有的常量存储映射(用于兼容) std::unordered_map const_storage_map_; std::unordered_map array_info_map_; std::string current_function_name_; bool current_function_is_recursive_ = false; ir::AllocaInst* function_return_slot_ = nullptr; ir::BasicBlock* function_cleanup_block_ = nullptr; std::vector> function_cleanup_actions_; // 新增:处理全局和局部变量的辅助函数 // 修改处理函数的签名,使用 Symbol* 参数 std::any HandleGlobalVariable(SysYParser::VarDefContext* ctx, const std::string& varName, const Symbol* sym); std::any HandleLocalVariable(SysYParser::VarDefContext* ctx, const std::string& varName, const Symbol* sym); }; // 修改 GenerateIR 函数签名 std::unique_ptr GenerateIR(SysYParser::CompUnitContext& tree, const SemaResult& sema_result);