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阶段3-1：编译器语言层 V2 完成（19 类型/字面量扩展/禁隐式转换/配置驱动 FB）

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Lexer V2：
- 19 类型关键字（BOOL..DT）；FB 名不再设关键字（IDENT）
- FLOAT_LIT（1.5/2.5e3）、进制前缀（2#/8#/16# 换算十进制）
- 日期字面量 D#/TOD#/DT#（历法换算 1970 纪元、闰年、值域检查）

Parser V2：
- TypeRef 字符串化（TypeKind{Scalar,FbBuiltin,FbUser}，名字小写）
- ExprKind 增 LitReal/LitDate/LitTod/LitDt；Expr.double_value
- IDENT 类型统一 FbUser（内建判定在 Linker 查 fb 表）

Typecheck V2：
- TType 19 + Unresolved（字面量未定型）
- 禁隐式转换（赋值/算术/比较严格同型）
- resolve_to：未定型→消费点定型+值域检查（BOOL 0/1、无符号负数、
  溢出、浮点仅 REAL/LREAL）；算术按 kind 允许（TIME 仅 ±）
- Call 实参按函数参数类型；check_project 加 cfg

Linker V2：
- FbField.type_name 字符串化；内建 FB 布局查 machine.toml [[fb]] 表
  （删 8 个硬编码布局，带缓存）；link_project 加 cfg

Codegen V2：
- 浮点/日期字面量（LOADK func 8/4/4/6；LitReal 按 REAL 装载，LREAL TODO）
- 算术/比较 func 按操作数类型（expr_func）
- TypeKind 连锁适配

main.cpp：link/check 传 cfg；--disasm 头 22 字段逐行中文注释（L5）
+ slots 节；StbView 补 offset_const/offset_funcs

测试适配：parser/linker/typecheck/vm/cases 适配新接口与 V2 语义。
ctest 11/13（vm_cycles/cases_all 待阶段 4）。codegen_test 仍剥离（阶段 3-2 重写）。
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Admin
2026-08-26 09:29:31 +08:00
parent 6ab2195a6b
commit 6be2873c88
16 changed files with 863 additions and 336 deletions
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compiler/include/compiler/Lexer.h
+26 -13
View File
@@ -37,8 +37,24 @@ namespace compiler {
VAR_EXTERNAL, ///< 外部变量段起始
END_VAR, ///< 变量段结束
BOOL, ///< 布尔类型
INT, ///< 整数类型
TIME, ///< 时间类型
BYTE, ///< 位串类型（8 位）
WORD, ///< 位串类型（16 位）
DWORD, ///< 位串类型（32 位）
LWORD, ///< 位串类型（64 位）
SINT, ///< 有符号整数（8 位）
INT, ///< 有符号整数（16 位）
DINT, ///< 有符号整数（32 位）
LINT, ///< 有符号整数（64 位）
USINT, ///< 无符号整数（8 位）
UINT, ///< 无符号整数（16 位）
UDINT, ///< 无符号整数（32 位）
ULINT, ///< 无符号整数（64 位）
TIME, ///< 时间类型（毫秒）
REAL, ///< 浮点类型（32 位）
LREAL, ///< 浮点类型（64 位）
DATE, ///< 日期类型（天数）
TOD, ///< 时刻类型（当日毫秒）
DT, ///< 日期时刻类型（64 位）
IF, ///< IF 关键字
ELSIF, ///< ELSIF 关键字
ELSE, ///< ELSE 关键字
@@ -52,18 +68,14 @@ namespace compiler {
NOT, ///< 逻辑非（前缀）
TRUE, ///< 布尔真字面量
FALSE, ///< 布尔假字面量
TON, ///< 内建 FB 类型名
TOF, ///< 内建 FB 类型名
TP, ///< 内建 FB 类型名
CTU, ///< 内建 FB 类型名
CTD, ///< 内建 FB 类型名
CTUD, ///< 内建 FB 类型名
R_TRIG, ///< 内建 FB 类型名
F_TRIG, ///< 内建 FB 类型名
// 字面量
IDENT, ///< 标识符（text = 小写名）
INT_LIT, ///< 整数字面量（int_value）
IDENT, ///< 标识符（text = 小写名；含 FB 类型名，Typecheck 查表）
INT_LIT, ///< 整数字面量（int_value；含进制 2#/8#/16# 已换算）
FLOAT_LIT, ///< 浮点字面量（double_value）
TIME_LIT, ///< 时间字面量（int_value = 毫秒）
DATE_LIT, ///< 日期字面量（int_value = 天数，1970 纪元）
TOD_LIT, ///< 时刻字面量（int_value = 当日毫秒）
DT_LIT, ///< 日期时刻字面量（int64 = date<<32|tod）
// 符号
ASSIGN, ///< :=（赋值）
EQ, ///< =（等于）
@@ -92,7 +104,8 @@ namespace compiler {
struct Token {
Tok type; ///< token 类型
std::string text; ///< 标识符/关键字的小写文本；字面量原文
int64_t int_value; ///< INT_LIT / TIME_LIT（毫秒）的字面量值
int64_t int_value; ///< INT_LIT / TIME_LIT / DATE_LIT / TOD_LIT / DT_LIT 的字面量值
double double_value; ///< FLOAT_LIT 的字面量值
std::string source_file; ///< 来源文件名
uint32_t line; ///< 起始行（从 1 起）
uint32_t col; ///< 起始列（从 1 起）
compiler/include/compiler/Linker.h
+4 -3
View File
@@ -19,6 +19,7 @@
#include <string>
#include <vector>
#include "compiler/MachineConfig.h"
#include "compiler/Parser.h"
#include "compiler/Project.h"
@@ -51,11 +52,11 @@ namespace compiler {
};
/**
* @brief FB 类型字段（实例布局用；v1 字段类型仅 BOOL/INT/TIME）。
* @brief FB 类型字段（实例布局用；V2 字段类型为标量类型名小写）。
*/
struct FbField {
std::string name; ///< 字段名
TypeKind type = TypeKind::Bool; ///< 字段类型（仅标量）
std::string type_name; ///< 字段类型名（小写，如 "bool"/"time"）
};
/**
@@ -108,7 +109,7 @@ namespace compiler {
* @return true 成功；false 失败（err 已写）
*/
bool link_project(const Project& proj, const std::vector<SourceUnit>& units,
LinkResult* out, std::string* err);
const MachineConfig& cfg, LinkResult* out, std::string* err);
/**
* @brief 读取并解析一个 .st 文件成 SourceUnit。
compiler/include/compiler/Parser.h
+10 -5
View File
@@ -25,14 +25,14 @@ namespace compiler {
* FbBuiltin=内建 FB 类型（TON/TOF/TP/CTU/CTD/CTUD/R_TRIG/F_TRIG）；
* FbUser=用户 FB 类型（存在性由 12.6 链接层校验）。
*/
enum class TypeKind { Bool, Int, Time, FbBuiltin, FbUser };
enum class TypeKind { Scalar, FbBuiltin, FbUser };
/**
* @brief 类型引用：种类 + （用户 FB 的）类型名。
*/
struct TypeRef {
TypeKind kind = TypeKind::Bool; ///< 类型种类
std::string name; ///< FbUser 时为用户 FB 类型名（小写）
TypeKind kind = TypeKind::Scalar; ///< 类型种类（Scalar=标量 19 型 / FbBuiltin / FbUser）
std::string name; ///< 类型名（小写：标量 = machine.toml type 键；FB = fb 表名或用户声明名）
};
// ---- 变量段 ----
@@ -75,8 +75,12 @@ namespace compiler {
*/
enum class ExprKind {
LitBool, ///< 布尔字面量（int_value 0/1）
LitInt, ///< 整数字面量（int_value）
LitInt, ///< 整数字面量（int_value，含进制已换算）
LitReal, ///< 浮点字面量（double_value）
LitTime, ///< 时间字面量（int_value 毫秒）
LitDate, ///< 日期字面量（int_value 天数，1970 纪元）
LitTod, ///< 时刻字面量（int_value 当日毫秒）
LitDt, ///< 日期时刻字面量（int64 = date<<32|tod）
VarRef, ///< 变量引用（name）
Field, ///< FB 字段访问（name.field）
Not, ///< 逻辑非（operand）
@@ -104,7 +108,8 @@ namespace compiler {
BinOp op = BinOp::Eq; ///< 二目运算（Cmp/Add/Sub/Mul/Div 用）
std::string name; ///< VarRef / Field 对象 / Call 函数名
std::string field; ///< Field 字段名
int64_t int_value = 0; ///< 字面量值（BOOL 0/1、INT、TIME 毫秒）
int64_t int_value = 0; ///< 字面量值（BOOL 0/1、INT、TIME ms、DATE 天、TOD ms、DT）
double double_value = 0; ///< LitReal 字面量值
std::unique_ptr<Expr> lhs; ///< 二目左操作数
std::unique_ptr<Expr> rhs; ///< 二目右操作数
std::unique_ptr<Expr> operand; ///< Not / Neg 的操作数
compiler/include/compiler/Stb.h
+11
View File
@@ -164,6 +164,10 @@ namespace compiler {
uint32_t n_consts() const { return n_consts_; }
/// 函数表行数（头 @48）。
uint32_t n_funcs() const { return n_funcs_; }
/// 常量表段偏移（头 @52）。
uint32_t offset_const() const { return offs_of_const(); }
/// 函数表段偏移（头 @56）。
uint32_t offset_funcs() const { return static_cast<uint32_t>(get_le32_(56)); }
/// 字节码段偏移（头 @60）。
uint32_t offset_code() const { return offset_code_; }
/// 槽表段偏移（头 @64）。
@@ -207,6 +211,13 @@ namespace compiler {
/// 常量表偏移（from 已校验的段起点）。
uint32_t offs_of_const() const;
/// 读头内 u32（小端；内部辅助）。
uint32_t get_le32_(size_t off) const {
return static_cast<uint32_t>(buf_[off])
| (static_cast<uint32_t>(buf_[off + 1]) << 8)
| (static_cast<uint32_t>(buf_[off + 2]) << 16)
| (static_cast<uint32_t>(buf_[off + 3]) << 24);
}
const uint8_t* buf_; ///< 映像缓冲（不拥有）
size_t len_; ///< 缓冲字节数
compiler/include/compiler/Typecheck.h
+11 -7
View File
@@ -15,19 +15,23 @@
#include <vector>
#include "compiler/Linker.h"
#include "compiler/MachineConfig.h"
#include "compiler/Parser.h"
#include "compiler/Project.h"
namespace compiler {
/**
* @brief 表达式求值类型（v1 三型，无隐式宽化）。
* @details 各成员含义：
* - Bool：布尔量（逻辑运算 / 条件表达式）
* - Int：整数（算术运算）
* - Time：时间量（仅比较，无算术）；INT 与 TIME 不混用
* @brief 表达式求值类型（V2：19 标量 + 未定型）。
* @details 无隐式转换（赋值/算术/比较严格同型）；字面量未定型（Unresolved），
* 由消费点（赋值目标/实参/条件/另一操作数）按上下文定型 + 值域检查；
* BOOL 编译器强制 0/1。
*/
enum class TType { Bool, Int, Time };
enum class TType {
Bool, Byte, Word, Dword, Lword, Sint, Int, Dint, Lint,
Usint, Uint, Udint, Ulint, Time, Real, Lreal, Date, Tod, Dt,
Unresolved, ///< 字面量未定型（待消费点定型）
};
/**
* @brief 对工程做类型检查（在链接成功后调用）。
@@ -39,5 +43,5 @@ namespace compiler {
* @return true 全部通过；false 失败（err 已写）
*/
bool check_project(const Project& proj, const std::vector<SourceUnit>& units,
const LinkResult& link, std::string* err);
const LinkResult& link, const MachineConfig& cfg, std::string* err);
}