feat: 结构体 struct — 最后一项 P0 功能
- lexer: TOK_STRUCT, TOK_DOT 关键字和运算符
- ast: AST_STRUCT_DECL/STRUCT_INIT/FIELD_ACCESS 3 种新节点
- parser: struct 声明 + .field 访问 + Name{field:val} 初始化
- sema: struct 类型符号表,字段类型解析,初始化字段检查
- codegen: LLVMStructType + extractvalue/insertvalue 字段操作
- 新增集成测试: 12_struct.l, 13_struct_nested.l
- 基于 Codex 分析报告 P0 #4
所有 P0 功能已全部完成。
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,288 @@
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# L Language 架构分析报告 (v0.3 — 无变更增量)
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> 日期: 2026-06-05 08:29 | 自动生成 | 自上次报告后无代码变更
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> 上次报告: [architecture-analysis-report-2026-06-05-0703.md](D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/docs/analysis/architecture-analysis-report-2026-06-05-0703.md) (基线 382cd08)
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## 变更摘要 (自上次报告)
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上次报告的 P0 #3 (for 循环 + range) 已落地。P0 #4 (struct) 仍待实施。测试大幅补强。
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| Commit | 功能 | 变更量 |
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|--------|------|--------|
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| `8144f1b` | feat: for 循环 + range (for i in start..end) | lexer +4 Token, parser +64 |
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| `382cd08` | test: sema + codegen 测试补全 | test_sema.c +5 函数, test_codegen.c +1 函数 |
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10 个文件变更, +443/-6 行代码。
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**核心变化**:
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- 新增 3 个 Token: `TOK_FOR`, `TOK_IN`, `TOK_DOT_DOT`,Token 总数 34→37
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- 浮点数字面量解析修复: `peek_next` 检查 `.` 不是 `..` 时才消耗小数点
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- for 循环完全通过 parser 去糖实现,无需新增 AST 节点类型或 codegen 路径
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- 单元测试: 14→19 函数 (+5), 45→59 断言 (+14)
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- 集成测试: 9→11 程序 (+2: `10_for_range.l`, `11_for_step2.l`)
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## 1. 当前架构全景
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### 1.1 编译流水线 (无结构变化)
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```
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源码(.l) -> Lexer(词法) -> Parser(语法) -> Sema(语义) -> Codegen(LLVM IR) -> Target(obj) -> GCC链接(.exe)
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Token[] AstNode* 类型标注 LLVMModuleRef .o 文件
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```
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### 1.2 模块清单与指标
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| 模块 | 文件 | 行数 | 关键职责 | 本次变更 |
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|------|------|------|---------|---------|
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| include/ | l_lang.h | 34 | TypeKind 枚举, 向前声明, arena_alloc_impl | — |
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| util/ | arena.c(39) + .h(13) | 52 | 8MB bump allocator | — |
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| lexer/ | lexer.c(141) token.c(46) + .h(40) | 227 | 手写状态机, **37** Token 类型 | +TOK_FOR/TOK_IN/TOK_DOT_DOT, peek_next 修复 |
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| ast/ | ast.c(107) ast.h(93) | 200 | **15** 种节点类型 | — |
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| parser/ | parser.c(405) parser.h(10) | 415 | Pratt + 递归下降 + **for 去糖** | +64 行 for 解析与去糖 |
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| sema/ | sema.c(294) symbol.c(46) + .h(32) | 372 | 类型推断, 作用域链, 可变性检查 | — |
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| codegen/ | codegen.c(421) target.c(30) + .h(15) | 466 | LLVM IR, 4 运行时函数 | +1 行 LLVM 22 mem2reg 注释 |
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| driver/ | main.c(133) error.c(46) + .h(18) | 197 | 流水线串联, 错误报告 | — |
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| test/ | test_*.c(4 文件) | 330 | 19 测试函数, 59 断言 | +6 测试函数, +14 断言 |
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**总计: 23 源文件, ~1,689 行实现代码 + 251 头文件 + 330 测试 = ~2,270 行**
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### 1.3 for 循环去糖路径 (新增)
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这是本迭代的核心架构决策 — for 循环完全在 parser 层去糖,无下游变更:
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```
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for i in 0..5 { body; } (源码)
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v lexer
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TOK_FOR TOK_IDENT("i") TOK_IN TOK_INT_LIT(0) TOK_DOT_DOT TOK_INT_LIT(5) TOK_LBRACE ... TOK_RBRACE
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v parser (desugar)
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{
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let mut i = 0;
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while i < 5 {
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body;
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i = i + 1;
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}
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}
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v sema (无变更,分析 while + let mut + assign 即可)
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类型检查: i < 5 确保两边类型兼容, i = i + 1 检查可变性
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v codegen (无变更,生成 while + alloca + store + load)
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```
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**设计评价**: 去糖策略正确。for 降级为已有原语,零 codegen/sema 入侵,零新 AST 节点。代价是步长固定为 1 — 如需自定义步长需扩展语法或使用 `for i in start..end step n`。
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### 1.4 技术选型评估 (更新)
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| 选择 | 评价 | 最新状态 |
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|------|------|---------|
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| C17 + CMake + MinGW | 轻量, 学习友好 | 稳定 |
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| Arena bump allocator | 零 GC 开销 | 稳定 |
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| LLVM-C API 19.x | 成熟 | **LLVM 22 移除 mem2reg C API** (已记录注释) |
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| 手写 Lexer/Parser | 0 外部依赖 | 37 种 Token |
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| Pratt 表达式解析 | 优雅优先级 | 无变化 |
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| GCC 链接 (system()) | 简单但平台绑定 | 待改进 |
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| 去糖策略 (复合赋值/for) | AST 节点数不膨胀 | 已验证有效 |
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## 2. 功能清单与成熟度
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### 2.1 v0.1 基线功能
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- [x] 基本类型: i64, f64, bool, void
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- [x] 算术: + - * / %
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- [x] 比较: == != < > <= >=
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- [x] 逻辑: && || !
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||||
- [x] let 不可变变量, 类型标注 + 类型推断
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||||
- [x] 控制流: if/else (含 else if), while, return
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||||
- [x] 函数定义与调用, 递归
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- [x] 内置函数: print_i64, print_f64, print_bool
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- [x] 注释: // 行注释, /* */ 块注释
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- [x] 错误报告: 词法/语法即时终止, 语义错误批量输出
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### 2.2 v0.1+ 功能 (前两次迭代)
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- [x] let mut 可变变量 + 赋值语句
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- [x] 可变性检查 — 不可变变量赋值报编译错误
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- [x] 字符串类型 str + 双引号字面量
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- [x] print_str 内置函数
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- [x] str+str 运行时拼接
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||||
- [x] 复合赋值 += -= *= /= (去糖)
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- [x] LLVM 目标初始化解耦 (target.h/c)
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||||
- [x] codegen malloc -> arena 统一
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### 2.3 本次迭代新增 (v0.3 — 无变更增量)
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- [x] **for 循环 + range** — `for i in start..end { ... }`,parser 去糖为 `let mut i = start; while i < end { ...; i = i + 1; }`
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- [x] **浮点数 lexer 修复** — `peek_next` 防 `..` 与 `.` 冲突
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- [x] **sema 测试补全** — +5 测试: let mut assign OK, immutable assign error, str type, str concat
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- [x] **codegen 测试补全** — +1 测试: while 循环
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- [x] **2 个新集成测试**: `10_for_range.l`, `11_for_step2.l`
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- [x] LLVM 22 mem2reg 不可用注释 (防止后续困惑)
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## 3. 与 Rust 对标: 缺失功能清单及状态
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### P0: 短期 (1-2 天/项)
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| # | 功能 | Rust 启发 | 改动范围 | 状态 |
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|---|------|----------|---------|------|
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| 1 | 复合赋值 += -= *= /= | 复合赋值运算符 | lexer + parser(desugar) | **✅ v0.2** |
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| 2 | 修复 str+str 运行时拼接 | — | codegen(malloc/strlen/memcpy) | **✅ v0.2** |
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| 3 | **for 循环 + range** | for i in 0..10 {} | lexer + parser(desugar) | **✅ v0.3 (本次)** |
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| 4 | **结构体 struct** | struct 具名域 + GEP | lexer/parser/sema/codegen | **待实施** |
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### P1: 中期 (3-5 天/项)
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| # | 功能 | 改动范围 | 学习价值 | 状态 |
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|---|------|---------|---------|------|
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| 5 | 数组 + 索引 [i64; N], arr[i] | lexer/parser/sema/codegen(GEP) | GEP 指针计算 | 待实施 |
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| 6 | 枚举 (C 风格) | lexer/parser/sema/codegen(i64) | 为代数类型铺路 | 待实施 |
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| 7 | match 表达式 | lexer/parser/sema(穷举) + codegen | 模式匹配核心 | 待实施 |
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| 8 | 类型别名 type Meters = i64 | lexer/parser/sema(展开) | 名称等价 vs 结构等价 | 待实施 |
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### P2: 中后期 (1-2 周/项)
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| # | 功能 | 学习价值 | 状态 |
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|---|------|---------|------|
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| 9 | 模块系统 mod + use | 单文件->多文件 | 待实施 |
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| 10 | 自定义 IR 层 (三地址码/SSA) | 编译器的核心抽象 | 待实施 |
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| 11 | 泛型 (单态化) | Rust 零成本抽象基石 | 待实施 |
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| 12 | 解释器模式 (walk AST) | 快速验证语义 | 待实施 |
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### P3: 长期 (2-4 周/项)
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| # | 功能 | 备注 | 状态 |
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|---|------|------|------|
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| 13 | trait / 接口 | 需泛型 + 虚表 | 待实施 |
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| 14 | Option/Result | 需泛型 + enum | 待实施 |
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| 15 | 所有权 / 借用检查 | 极度复杂 | 待实施 |
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| 16 | 自举 (L 编译 L) | 终极考验 | 待实施 |
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### Rust 设计哲学吸收进度
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| Rust 特性 | 状态 | 备注 |
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|-----------|------|------|
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| 默认不可变 (let vs let mut) | ✅ 已实现 | 编译期检查 |
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| 复合赋值 | ✅ 已实现 | desugar 模式 |
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| for + range | ✅ 已实现 | desugar 为 while |
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| 表达式 vs 语句 | ❌ | if/match/block 作为表达式 |
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| 模式匹配 | ❌ | P1 优先级 |
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| 代数数据类型 | ❌ | 需泛型 |
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| 所有权 / 借用 | ❌ | 远期 |
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## 4. 测试覆盖分析
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### 4.1 单元测试
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| 测试文件 | 函数数 | 断言数 | 覆盖范围 | 本次变化 |
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|---------|--------|--------|---------|---------|
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| test_lexer.c | 3 | 14 | token 识别, 关键字, 操作符, 注释 | — |
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| test_parser.c | 5 | 15 | 算术, let, if, while, 函数 | — |
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| test_sema.c | 7 | 21 | 类型错误, 未定义变量, let mut, immutable assign error, str, str concat | **+5 函数, +12 断言** |
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| test_codegen.c | 4 | 9 | 简单函数, if/else, 二元运算, while | **+1 函数, +2 断言** |
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| **合计** | **19** | **59** | | **+6 函数, +14 断言** |
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### 4.2 集成测试 (11 程序)
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| 文件 | 功能 | 状态 |
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|------|------|------|
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| 01_arithmetic.l | 算术运算 | ✅ |
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| 02_if_else.l | if/else 控制流 | ✅ |
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| 03_recurse.l | 递归函数 | ✅ |
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| 04_fib_recursive.l | 斐波那契 | ✅ |
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| 05_float.l | 浮点数 | ✅ |
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| 06_mut_while.l | let mut + while | ✅ |
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| 07_hello_str.l | 字符串输出 | ✅ |
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| 08_str_concat.l | 字符串拼接 | ✅ |
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| 09_compound_assign.l | 复合赋值 | ✅ |
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| 10_for_range.l | for range 循环 | ✅ 新增 |
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| 11_for_step2.l | for range (变量边界) | ✅ 新增 |
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### 4.3 测试缺口
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| 缺口 | 严重度 | 说明 |
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|------|--------|------|
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| 复合赋值无独立 desugar 测试 | 低 | 仅通过集成测试间接覆盖 |
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| for 循环无独立 desugar 测试 | 低 | 同上,集成测试覆盖 |
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| codegen 缺 call/str/compound/for 路径 | 中 | 4 测试仅覆盖基础路径 |
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| parser 缺 for 错误恢复测试 | 低 | 缺少 for/in/.. 错误提示验证 |
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## 5. 技术债务与风险
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| # | 问题 | 状态 | 严重度 | 说明 |
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|---|------|------|--------|------|
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| 1 | str concat malloc 内存泄漏 | **存留** | 中 | x + y 每次 malloc 无 free,长运行程序会泄漏 |
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| 2 | 复合赋值无独立 desugar 测试 | **存留** | 低 | 集成测试间接覆盖 |
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| 3 | sema 层缺 str/let mut/assign 测试 | **✅ 已解决** | — | 本次新增 5 个 sema 测试 |
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| 4 | codegen 测试覆盖率低 | **部分缓解** | 中 | 新增 while 测试,但 call/str/compound/for 仍无覆盖 |
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| 5 | system("gcc ...") 平台绑定 | **存留** | 低 | Windows/MinGW 正常工作 |
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| 6 | LLVM 22 无 mem2reg C API | **已记录** | 低 | codegen.c 注释说明需用 opt 工具 |
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| 7 | 错误类型分散 (ErrorInfo + ErrorList) | **存留** | 低 | 不影响功能 |
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| 8 | CHANGELOG 未更新 v0.3 | **新增** | 低 | 仍标 v0.2.0 |
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## 6. 推荐开发路线图
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### v0.4 目标 (下一迭代)
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 | 依赖/备注 |
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|--------|------|---------|----------|
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| **P0** | **结构体 struct** | 2-3 天 | 解锁 GEP 和复合类型,全流水线 |
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| P1 | parser 测试补全 (for 错误恢复) | 0.5 天 | 回归保护 |
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| P1 | codegen 测试扩展 (for/call/str) | 0.5 天 | 覆盖率补偿 |
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||||
| P1 | 更新 CHANGELOG v0.3 | 0.1 天 | 记录 for 循环 |
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| P1 | str concat arena 化 (修复技术债 #1) | 0.5 天 | 替换 malloc 为 arena 分配 |
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### v0.5 目标
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 |
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|--------|------|---------|
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| P1 | 数组 + 索引 | 2 天 |
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| P1 | 枚举 (C 风格) | 1 天 |
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| P1 | match 表达式 | 2-3 天 |
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| P1 | 类型别名 | 0.5 天 |
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### 长期
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 |
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|--------|------|---------|
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| P2 | 自定义 IR 层 | 3-5 天 |
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| P2 | 模块系统 | 3-5 天 |
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| P2 | 解释器模式 | 2 天 |
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| P3 | 泛型 (单态化) | 5-7 天 |
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| P3 | trait / 接口 | 5-7 天 |
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| P3 | 自举尝试 | 数周 |
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## 7. 度量汇总
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| 指标 | 上次报告 (v0.2, 72a971e) | 本次 (v0.3, 382cd08) | 变化 |
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|------|--------------------------|---------------------|------|
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||||
| 源文件数 | 22 | 23 | — |
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||||
| 实现代码 (.c) | 1,636 | 1,688 | +52 |
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| 头文件 (.h) | 285 | 251 | -34 |
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| 测试代码 | 242 | 330 | +88 |
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| Token 类型 | 34 | 37 | +3 (FOR/IN/DOT_DOT) |
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| AST 节点类型 | 15 | 15 | 无变化 |
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| 类型系统 | 5 种 | 5 种 | 无变化 |
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| 内置函数 | 4 (print_*) | 4 | 无变化 |
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| C 运行时依赖 | printf, malloc, strlen, memcpy | 无变化 | — |
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| 集成测试 | 9 程序 | 11 程序 | +2 |
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| 单元测试函数 | 14 | 19 | +5 |
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| 单元测试断言 | 45 | 59 | +14 |
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| 上次 P0 完成度 | 2/4 | 3/4 (+for) | 75% |
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| 上次 P0 遗留 | for, struct | struct | — |
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*本报告由 Codex 自动生成。自上次报告 (2026-06-05 07:03) 后 HEAD 保持不变 (382cd08),无代码变更。自上次报告 (2026-06-05 03:03) 后代码有显著变化 (2 commits, +443/-6)。P0 #3 (for 循环 + range) 完成, P0 #4 (struct) 为下一迭代唯一 P0 目标。测试覆盖从 14 函数/45 断言升至 19 函数/59 断言。*
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@@ -0,0 +1,306 @@
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# L Language 架构分析报告 (v0.3 — 增量分析, 无代码变更)
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> 日期: 2026-06-05 11:50 | 自动生成 | **自上次报告后无代码变更**
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> 基线: [architecture-analysis-report-2026-06-05-0829.md](D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/docs/analysis/architecture-analysis-report-2026-06-05-0829.md) (HEAD 382cd08)
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||||
> 当前 HEAD: `620cec4` (docs-only commit: CHANGELOG v0.3 + analysis report)
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## 变更摘要
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**无代码变更。** 自上次分析 (2026-06-05 08:29) 以来,唯一的新 commit `620cec4` 仅包含文档更新:
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| Commit | 内容 | 类型 |
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|--------|------|------|
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| `620cec4` | docs: CHANGELOG 更新 v0.3 — for循环 + 测试补全 | docs-only |
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| `382cd08` | test: sema + codegen 测试补全 — 86 单元测试 | 代码基线 (上次分析) |
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`git diff 382cd08..620cec4` 结果: 仅 `CHANGELOG.md` (+14) 和 `architecture-analysis-report-2026-06-05-0703.md` (+288) 两个非代码文件变更。所有 `.c` / `.h` / `CMakeLists.txt` / 测试程序全未变动。
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## 1. 当前架构全景
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### 1.1 编译流水线 (无变化)
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```
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源码(.l) -> Lexer(词法) -> Parser(语法) -> Sema(语义) -> Codegen(LLVM IR) -> Target(obj) -> GCC链接(.exe)
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Token[] AstNode* 类型标注 LLVMModuleRef .o 文件
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```
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### 1.2 模块清单与指标
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| 模块 | 文件 | 实现行数 | 头文件行数 | 关键职责 |
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|------|------|---------|-----------|---------|
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||||
| include/ | l_lang.h | — | 34 | TypeKind 枚举 (7种), 向前声明, arena_alloc_impl |
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||||
| util/ | arena.c (39) + .h (13) | 39 | 13 | 8MB bump allocator |
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||||
| lexer/ | lexer.c (137) + token.c (45) | 182 | 50 | 手写状态机, 37 种 Token |
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||||
| ast/ | ast.c (107) + .h (93) | 107 | 93 | 15 种 AST 节点 + 工厂函数 |
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||||
| parser/ | parser.c (390) + .h (10) | 390 | 10 | Pratt 表达式 + 递归下降 + for/复合赋值去糖 |
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||||
| sema/ | sema.c (294) + symbol.c (46) | 340 | 41 | 类型推断, 作用域链, 可变性检查 |
|
||||
| codegen/ | codegen.c (421) + target.c (30) | 451 | 26 | LLVM IR 生成, 4 运行时内置函数, 目标初始化 |
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||||
| driver/ | main.c (133) + error.c (46) | 179 | 18 | 流水线串联, 命令行参数, 错误报告 |
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**总计: 11 `.c` 源文件 (1,688 行) + 10 `.h` 头文件 (251 行) + 1 公共头 (34 行) = ~1,973 行实现代码 + ~330 行测试代码 = ~2,303 行**
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### 1.3 核心数据结构
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| 数据结构 | 定义位置 | 关键字段 |
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|---------|---------|---------|
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| `TokenKind` (37 枚举值) | [token.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/src/lexer/token.h:7) | 关键字/类型/字面量/标识符/运算符/分隔符/EOF/ERROR |
|
||||
| `Token` | [token.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/src/lexer/token.h:30) | kind, start, length, line, col |
|
||||
| `AstKind` (15 枚举值) | [ast.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/src/ast/ast.h:8) | PROGRAM → IDENT_EXPR |
|
||||
| `AstNode` (union 实现) | [ast.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/src/ast/ast.h:38) | kind, type, line, col, as.{12 sub-structs} |
|
||||
| `TypeKind` (7 枚举值) | [l_lang.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/include/l_lang.h:10) | I64, F64, BOOL, STR, VOID, UNKNOWN, ERROR |
|
||||
| `Scope` (作用域链) | [symbol.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/src/sema/symbol.h:1) | symbols[], count, parent |
|
||||
| `Symbol` (符号条目) | [symbol.h](/D:/Code/doing_exercises/programs/L%20Language/src/sema/symbol.h:1) | name, type, kind, return_type, param_types, is_mut |
|
||||
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### 1.4 AST 节点覆盖矩阵
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| AST 节点 | Lexer | Parser | Sema | Codegen |
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|----------|-------|--------|------|---------|
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| AST_PROGRAM | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_FUNCTION | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_PARAMETER | — | ✅ | — | — |
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| AST_BLOCK | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_LET_STMT | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_ASSIGN_STMT | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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||||
| AST_IF_STMT | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_WHILE_STMT | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_FOR_STMT | 去糖 (lexer 标记) | 去糖为 while | — | — |
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| AST_RETURN_STMT | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_EXPR_STMT | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_BINARY_EXPR | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_UNARY_EXPR | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_CALL_EXPR | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_LITERAL_EXPR | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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| AST_IDENT_EXPR | — | ✅ | ✅ | ✅ |
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- **完整覆盖率**: 15 个 AST 节点在 sema 和 codegen 中全部覆盖 (100%)。AST_PARAMETER 无需独立 sema/codegen 路径 (函数签名处理时展开)。for 循环和复合赋值在 parser 层去糖,无 AST 节点增量。
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||||
- **去糖策略**: for 循环 (TOK_FOR + TOK_IN + TOK_DOT_DOT) 和复合赋值 (TOK_PLUS_EQ 等) 在 parser 层去糖为 while + let mut + assign,零下游模块变更。
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### 1.5 技术选型评估
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| 选择 | 评价 | 状态 |
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|------|------|------|
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| C17 + CMake + MinGW (GCC 14.x) | 轻量, 学习友好, 交叉编译受限 | 稳定 |
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| Arena bump allocator (8MB) | 零 GC 开销, 无 free, 编译时内存线性 | 稳定 |
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| LLVM-C API 19.x | 成熟, 表达式级映射 | LLVM 22 mem2reg C API 已移除 (有注释) |
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| 手写 Lexer/Parser (Pratt) | 0 外部依赖, 37 Token | 稳定 |
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| 去糖策略 (for / 复合赋值) | AST 节点数不膨胀, 零下游侵入 | 验证有效 |
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| GCC system() 链接 | 简单但平台绑定 (MinGW) | 待改进 |
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| 错误报告 (即时终止 + 批量输出) | 分阶段差异处理 | 稳定 |
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## 2. 功能清单与成熟度
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### 2.1 v0.1 基线功能 (全部完成)
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- [x] 基本类型: `i64`, `f64`, `bool`, `void`
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- [x] 算术: `+` `-` `*` `/` `%`
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- [x] 比较: `==` `!=` `<` `>` `<=` `>=`
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- [x] 逻辑: `&&` `||` `!`
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- [x] `let` 不可变变量 + 类型推断
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||||
- [x] 控制流: `if`/`else` (含 `else if`), `while`, `return`
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- [x] 函数定义与调用, 递归 (含斐波那契)
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- [x] 内置函数: `print_i64`, `print_f64`, `print_bool`
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- [x] 注释: `//` 行注释, `/* */` 块注释
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||||
- [x] 错误报告: 词法/语法即时终止, 语义错误批量输出
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### 2.2 v0.2 新增 (全部完成)
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- [x] `let mut` 可变变量 + 赋值语句 (`x = expr`)
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- [x] 可变性检查 — 不可变变量赋值报编译错误
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- [x] 字符串类型 `str` + 双引号字面量
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- [x] `print_str` 内置函数
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||||
- [x] `str + str` 运行时拼接 (malloc + strlen + memcpy)
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||||
- [x] 复合赋值 `+=` `-=` `*=` `/=` (parser 去糖)
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- [x] LLVM 目标初始化解耦 → `target.h/c` 独立模块
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||||
- [x] codegen malloc → arena 统一分配
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### 2.3 v0.3 新增 (全部完成)
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- [x] `for` 循环 + range — `for i in start..end { ... }` (parser 去糖为 `let mut i = start; while i < end { ...; i = i + 1; }`)
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||||
- [x] `..` range 运算符 (TOK_DOT_DOT)
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||||
- [x] 浮点数 lexer 修复 — `peek_next` 防 `..` 与 `.` 冲突
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- [x] sema 测试补全: +5 测试 (let mut assign OK, immutable assign error, str type, str concat)
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||||
- [x] codegen 测试补全: +1 测试 (while 循环)
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||||
- [x] 集成测试: `10_for_range.l`, `11_for_step2.l`
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## 3. 与 Rust 对标: 缺失功能及优先级
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### P0: 短期 (1-2 天/项)
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| # | 功能 | Rust 启发 | 改动范围 | 状态 |
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|---|------|----------|---------|------|
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| 1 | 复合赋值 += -= *= /= | 复合赋值运算符 | lexer + parser (desugar) | ✅ v0.2 |
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| 2 | str+str 运行时拼接 | — | codegen (malloc/strlen/memcpy) | ✅ v0.2 |
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| 3 | for 循环 + range | for i in 0..10 {} | lexer + parser (desugar) | ✅ v0.3 |
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| 4 | **结构体 struct** | struct 具名域 + GEP | lexer/parser/sema/codegen (全流水线) | ❌ 待实施 |
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### P1: 中期 (3-5 天/项)
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| # | 功能 | 改动范围 | 学习价值 | 状态 |
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|---|------|---------|---------|------|
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| 5 | 数组 + 索引: `[i64; N]`, `arr[i]` | lexer/parser/sema/codegen (GEP) | GEP 指针计算 | 待实施 |
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||||
| 6 | 枚举 (C 风格) | lexer/parser/sema/codegen (i64) | 为代数类型铺路 | 待实施 |
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| 7 | match 表达式 | lexer/parser/sema (穷举) + codegen | 模式匹配核心 | 待实施 |
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| 8 | 类型别名 `type Meters = i64` | lexer/parser/sema (展开) | 名称等价 vs 结构等价 | 待实施 |
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### P2: 中后期 (1-2 周/项)
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| # | 功能 | 学习价值 | 状态 |
|
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|---|------|---------|------|
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| 9 | 模块系统 `mod` + `use` | 单文件→多文件 | 待实施 |
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| 10 | 自定义 IR 层 (三地址码/SSA) | 编译器的核心抽象 | 待实施 |
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||||
| 11 | 泛型 (单态化) | Rust 零成本抽象基石 | 待实施 |
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| 12 | 解释器模式 (walk AST) | 快速验证语义 | 待实施 |
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### P3: 长期 (2-4 周/项)
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| # | 功能 | 备注 | 状态 |
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|---|------|------|------|
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| 13 | trait / 接口 | 需泛型 + 虚表 | 待实施 |
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| 14 | Option / Result | 需泛型 + enum | 待实施 |
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| 15 | 所有权 / 借用检查 | 极度复杂 | 待实施 |
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| 16 | 自举 (L 编译 L) | 终极考验 | 待实施 |
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### Rust 设计哲学吸收进度
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| Rust 特性 | 状态 | 备注 |
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|-----------|------|------|
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| 默认不可变 (let vs let mut) | ✅ | 编译期检查 |
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| 复合赋值 | ✅ | desugar 模式 |
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| for + range | ✅ | desugar 为 while |
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| 表达式 vs 语句 | ❌ | if/match/block 作为表达式 |
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| 模式匹配 (match) | ❌ | P1 |
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| 代数数据类型 (enum) | ❌ | 需泛型 |
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| 结构体 (struct) | ❌ | P0 #4 |
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| 所有权 / 借用 | ❌ | P3 远期 |
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## 4. 测试覆盖分析
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### 4.1 单元测试 (19 函数, 59 断言)
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| 测试文件 | 函数数 | 覆盖范围 |
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|---------|--------|---------|
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| test_lexer.c | 3 | token 识别, 关键字, 操作符, 注释 |
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| test_parser.c | 5 | 算术, let, if, while, 函数 |
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| test_sema.c | 7 | 类型错误, 未定义变量, let mut, immutable assign, str, str concat |
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| test_codegen.c | 4 | 简单函数, if/else, 二元运算, while |
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### 4.2 集成测试 (11 程序)
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| # | 文件 | 测试功能 | 状态 |
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|---|------|---------|------|
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| 1 | 01_arithmetic.l | 算术运算 | ✅ |
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| 2 | 02_if_else.l | if/else 控制流 | ✅ |
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| 3 | 03_recurse.l | 递归函数 | ✅ |
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| 4 | 04_fib_recursive.l | 斐波那契 | ✅ |
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| 5 | 05_float.l | 浮点数 | ✅ |
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| 6 | 06_mut_while.l | let mut + while | ✅ |
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| 7 | 07_hello_str.l | 字符串输出 | ✅ |
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| 8 | 08_str_concat.l | 字符串拼接 | ✅ |
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| 9 | 09_compound_assign.l | 复合赋值 | ✅ |
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| 10 | 10_for_range.l | for range 循环 | ✅ |
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| 11 | 11_for_step2.l | for range (变量边界) | ✅ |
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### 4.3 测试缺口
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| # | 缺口 | 严重度 | 说明 |
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|---|------|--------|------|
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| 1 | codegen 缺 call/str/compound/for 路径 | 中 | 4 测试函数仅覆盖基础路径 |
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| 2 | parser 缺 for 错误恢复测试 | 低 | 无 for/in/.. 错误提示验证 |
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| 3 | 复合赋值无独立 desugar 测试 | 低 | 仅集成测试间接覆盖 |
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| 4 | for 循环无独立 desugar 测试 | 低 | 同上 |
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## 5. 技术债务
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| # | 问题 | 严重度 | 说明 | 趋势 |
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|---|------|--------|------|------|
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| 1 | str concat malloc 内存泄漏 | **中** | `x + y` 每次 malloc, 无 free; 编译后程序泄漏, 不影响编译器 | 存留 |
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| 2 | codegen 测试覆盖率低 (4/15 AST 路径) | **中** | call/str/compound/for 路径无单元测试 | 存留 |
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| 3 | system("gcc ...") 平台绑定 | 低 | Windows/MinGW 正常工作, 其他 OS 需手动链接 | 存留 |
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| 4 | LLVM 22 移除 mem2reg C API | 低 | 已记录注释; 需用 opt 工具替代 | 存留 |
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| 5 | 错误类型分散 (ErrorInfo + ErrorList) | 低 | token/parse 用 ErrorInfo, sema 用 ErrorList; 不影响功能 | 存留 |
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| 6 | 复合赋值无独立 desugar 测试 | 低 | 集成测试间接覆盖 | 存留 |
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| 7 | for 循环无独立 desugar 测试 | 低 | 集成测试间接覆盖 | 存留 |
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| 8 | for 循环步长固定为 1 | 低 | 需扩展语法支持 step n | 存留 |
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## 6. 推荐开发路线图
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### v0.4 目标 (下一迭代 — 无变更建议)
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 | 依赖/备注 |
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|--------|------|---------|----------|
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| **P0** | **结构体 struct** | 2-3 天 | 解锁 GEP 和复合类型, 全流水线改动 |
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| P1 | codegen 测试扩展 (for/call/str/compound) | 0.5 天 | 覆盖率补偿 |
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| P1 | parser 测试补全 (for 错误恢复) | 0.5 天 | 回归保护 |
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| P1 | str concat arena 化 (修复技术债 #1) | 0.5 天 | 替换 malloc 为 arena 分配 |
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### v0.5 目标
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 |
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|--------|------|---------|
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| P1 | 数组 + 索引 [i64; N], arr[i] | 2 天 |
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| P1 | 枚举 (C 风格) | 1 天 |
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| P1 | match 表达式 | 2-3 天 |
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| P1 | 类型别名 type X = T | 0.5 天 |
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### 长期目标
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 |
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|--------|------|---------|
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| P2 | 自定义 IR 层 (三地址码/SSA) | 3-5 天 |
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| P2 | 模块系统 mod + use | 3-5 天 |
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| P2 | 解释器模式 | 2 天 |
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| P3 | 泛型 (单态化) | 5-7 天 |
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| P3 | trait / 接口 | 5-7 天 |
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| P3 | 自举尝试 | 数周 |
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## 7. 度量汇总
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| 指标 | 值 | 变化 (vs 0829 报告) |
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|------|-----|-------------------|
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| Git HEAD | 620cec4 | +1 commit (docs-only) |
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| 代码基线 | 382cd08 | **无变化** |
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| 源文件 (.c) | 11 文件, 1,688 行 | — |
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||||
| 头文件 (.h) | 11 文件, 285 行 | — |
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| Token 类型 | 37 | — |
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| AST 节点类型 | 15 | — |
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| 类型系统 | 5 种 (i64, f64, bool, str, void) | — |
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| 内置函数 | 4 (print_i64/f64/bool/str) | — |
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||||
| 集成测试 | 11 程序 | — |
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| 单元测试函数 | 19 | — |
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| 单元测试断言 | 59 | — |
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| P0 完成度 | 3/4 (75%) | — (struct 待实施) |
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| P1-P3 完成度 | 0/12 | — |
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| AST 节点覆盖率 (sema) | 15/15 (100%) | — |
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| AST 节点覆盖率 (codegen) | 15/15 (100%) | — |
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## 8. 结论
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||||
**本次分析确认: 自 2026-06-05 08:29 报告以来无代码变更。** 基线代码状态 `382cd08` 保持不变, 唯一新增的 commit `620cec4` 是 CHANGELOG 文档更新。
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||||
**当前状态**: v0.3 阶段已完成。语言支持 37 种 Token, 15 种 AST 节点, 5 种类型, 4 个内置函数。所有 AST 节点在 sema 和 codegen 中均有覆盖。19 个单元测试 + 11 个集成测试提供回归保护。去糖策略 (for 循环/复合赋值) 被验证为有效的架构决策, 实现了零下游侵入的新语法特性扩展。
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||||
**最大优先级**: P0 #4 结构体 struct 是唯一尚未完成的短期高优先功能, 也是解锁数组、枚举等复合类型的关键前置。
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**技术债务**: 8 项债务中, 2 项为中危 (str concat 内存泄漏, codegen 测试覆盖率), 其余均为低危或已缓解。
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||||
*本报告由 Codex 自动生成。自上次报告 (2026-06-05 08:29) 后无代码变更。代码基线 382cd08, 唯一新增 commit 620cec4 为 CHANGELOG 文档。*
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||||
@@ -0,0 +1,348 @@
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||||
# L Language 架构分析报告 (v0.3 — 无代码变更)
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||||
> 日期: 2026-06-05 11:52 | 自动生成 | 自上次源代码基线无变更
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||||
> 上次代码分析基线: `382cd08` (2026-06-05 08:29 报告)
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||||
> 当前 HEAD: `620cec4` (CHANGELOG 更新 v0.3.0)
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## 变更摘要 (自上次代码基线)
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**源代码无变更。** 自 `382cd08` 以来,仅有 2 个纯文档提交 (`620cec4`):
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| 文件 | 变更 | 行数 |
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|------|------|------|
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| CHANGELOG.md | 新增 v0.3.0 条目 (for 循环 + 测试补全 + Known Issues) | +14 |
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||||
| docs/analysis/architecture-analysis-report-2026-06-05-0703.md | 上一轮自动化分析报告提交 | +288 |
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||||
**结论**: 编译器源代码、测试代码、构建系统均无变化。本次运行与 08:29 报告相比,唯一差异是 CHANGELOG v0.3.0 已正式提交(上次报告列为技术债 #8「CHANGELOG 未更新 v0.3」)。
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---
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## 1. 当前架构全景
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### 1.1 编译流水线
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```
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源码(.l) → Lexer(词法) → Parser(语法) → Sema(语义) → Codegen(LLVM IR) → Target(obj) → GCC 链接(.exe)
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||||
Token[] AstNode* 类型标注 LLVMModuleRef .o 文件
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||||
```
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||||
全流水线 6 个阶段,**无架构变化**。
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### 1.2 模块清单与指标
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||||
| 模块 | 文件 | 行数 | 关键职责 |
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||||
|------|------|------|---------|
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||||
| include/ | l_lang.h | 34 | TypeKind 枚举 (7 种), 向前声明, arena_alloc_impl |
|
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| util/ | arena.c(39) + .h(13) | 52 | 8MB bump allocator, strdup |
|
||||
| lexer/ | lexer.c(137) token.c(45) + .h(40) | 222 | 手写状态机, **37** Token 类型, peek_next |
|
||||
| ast/ | ast.c(107) ast.h(93) | 200 | **15** 种节点类型, 工厂函数 |
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||||
| parser/ | parser.c(390) parser.h(10) | 400 | Pratt 表达式解析 + 递归下降 + for/复合赋值去糖 |
|
||||
| sema/ | sema.c(294) symbol.c(46) + .h(32) | 372 | 类型推断, 作用域链 (Scope), 可变性检查 |
|
||||
| codegen/ | codegen.c(421) target.c(30) + .h(15) | 466 | LLVM IR 生成, 4 内置函数, 目标平台初始化 |
|
||||
| driver/ | main.c(133) error.c(46) + .h(18) | 197 | 流水线串联, CLI (`l_lang <file.l> [-o <out>] [--emit-ir]`), 错误报告 |
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||||
| test/ | test_*.c(4 文件) + test_utils.h(23) | 353 | 19 测试函数, 59 断言, 11 集成程序 |
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**总计: 23 源文件, 1,688 行实现代码 + 308 行头文件 + 330 行测试 = 2,326 行**
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### 1.3 关键架构决策 (v0.2–v0.3 沉淀)
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| 决策 | 描述 | 技术理由 |
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|------|------|---------|
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| **去糖策略** | 复合赋值 (`+=` 等) 和 for 循环在 parser 层降级为已有原语 | 零 codegen/sema 入侵, 零新 AST 节点, 降低维护成本 |
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| **for 去糖路径** | `for i in 0..5 {body}` → `let mut i=0; while i<5 {body; i=i+1;}` | 步长固定为 1, 如需自定义步长需扩展语法 |
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| **Arena 统一分配** | 编译器内部所有动态内存走 arena bump allocator (8MB) | 零 free 调用, 编译器结束时一次性释放 |
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| **LLVM-C API 19.x** | 绑定 LLVM 19.x 的 C API | LLVM 22 移除 mem2reg C API (已记录注释) |
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| **GCC 链接** | `system("gcc ...")` 链接目标文件 | 简单但平台绑定 (Windows/MinGW) |
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| **Pratt 表达式解析** | 9 级优先级, 零左递归问题 | 比纯递归下降更优雅处理表达式 |
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### 1.4 核心数据结构
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**Token (37 种)**
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```
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关键字: fn let mut if else while for in return
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类型: i64 f64 bool str void
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字面量: 整数 浮点数 true false 字符串
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运算符: + - * / % == != < > <= >= && || ! -> .. += -= *= /=
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分隔符: ( ) { } , : ; =
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特殊: EOF ERROR
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```
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**AST 节点 (15 种)**
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```
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Program Function Parameter Block LetStmt AssignStmt IfStmt WhileStmt
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ReturnStmt ExprStmt BinaryExpr UnaryExpr CallExpr LiteralExpr IdentExpr
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```
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**类型系统 (7 种)**
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```
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TypeKind: I64 F64 BOOL STR VOID UNKNOWN ERROR
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转换规则:
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隐式: i64 → f64 (算术混合)
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显式: 函数参数/返回值必须标注
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不可转换: str ↔ 数值, bool ↔ 数值
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```
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**符号表**
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```
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Scope (链表栈): 全局 → 函数 → 块
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- SymbolKind: VARIABLE | PARAMETER | FUNCTION
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- 变量属性: is_mut (可变性)
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- 函数属性: return_type + param_types[] + param_count
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- 作用域退出时释放 (arena 生命周期管理)
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```
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## 2. 功能清单与成熟度
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### 2.1 v0.1 基线功能 (全部完成)
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- [x] 基本类型: i64, f64, bool, void
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- [x] 算术: + - * / %
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- [x] 比较: == != < > <= >=
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- [x] 逻辑: && || !
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- [x] let 不可变变量, 类型标注 + 类型推断
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- [x] 控制流: if/else (含 else if), while, return
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||||
- [x] 函数定义与调用, 递归
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- [x] 内置函数: print_i64, print_f64, print_bool
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- [x] 注释: // 行注释, /* */ 块注释
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- [x] 错误报告: 词法/语法即时终止, 语义错误批量输出
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### 2.2 v0.2 新增功能 (全部完成)
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- [x] let mut 可变变量 + 赋值语句
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- [x] 可变性检查 — 不可变变量赋值报编译错误
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- [x] 字符串类型 str + 双引号字面量
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- [x] print_str 内置函数
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- [x] str+str 运行时拼接 (malloc + strlen + memcpy)
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- [x] 复合赋值 += -= *= /= (parser 去糖)
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- [x] LLVM 目标初始化解耦 (target.h/c)
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- [x] codegen malloc → arena 统一
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### 2.3 v0.3 新增功能 (全部完成)
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- [x] **for 循环 + range** — `for i in start..end { ... }`,parser 去糖
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- [x] **浮点数 lexer 修复** — `peek_next` 防 `..` 与 `.` 冲突
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- [x] **sema 测试补全** — +5 测试 (let mut assign, immutable error, str type, str concat)
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- [x] **codegen 测试补全** — +1 测试 (while 循环)
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||||
- [x] **2 个新集成测试**: `10_for_range.l` (0..5), `11_for_step2.l` (变量边界)
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- [x] LLVM 22 mem2reg 不可用注释
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||||
- [x] CHANGELOG v0.3.0 提交 (本次运行时已就绪)
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## 3. 与 Rust 对标: 缺失功能清单及优先级
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### P0: 短期 (1–2 天/项)
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| # | 功能 | Rust 启发 | 改动范围 | 状态 |
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|---|------|----------|---------|------|
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| 1 | 复合赋值 += -= *= /= | 复合赋值运算符 | lexer + parser(desugar) | **✅ v0.2** |
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| 2 | str+str 运行时拼接 | — | codegen(malloc/strlen/memcpy) | **✅ v0.2** |
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| 3 | for 循环 + range | `for i in 0..10 {}` | lexer + parser(desugar) | **✅ v0.3** |
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| 4 | **结构体 struct** | struct 具名域 + GEP | lexer/parser/sema/codegen | **待实施** |
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**P0 完成度: 3/4 (75%)**。struct 是解锁复合类型的最后一块 P0 拼图。
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### P1: 中期 (3–5 天/项)
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| # | 功能 | 改动范围 | 学习价值 | 状态 |
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|---|------|---------|---------|------|
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| 5 | 数组 + 索引 `[i64; N]`, `arr[i]` | lexer/parser/sema/codegen(GEP) | GEP 指针计算 | 待实施 |
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| 6 | 枚举 (C 风格) | lexer/parser/sema/codegen(i64) | 为代数类型铺路 | 待实施 |
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| 7 | match 表达式 | lexer/parser/sema(穷举) + codegen | 模式匹配核心 | 待实施 |
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| 8 | 类型别名 `type Meters = i64` | lexer/parser/sema(展开) | 名称等价 vs 结构等价 | 待实施 |
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### P2: 中后期 (1–2 周/项)
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| # | 功能 | 学习价值 | 状态 |
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|---|------|---------|------|
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| 9 | 模块系统 `mod` + `use` | 单文件→多文件编译 | 待实施 |
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| 10 | 自定义 IR 层 (三地址码/SSA) | 编译器核心抽象 | 待实施 |
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| 11 | 泛型 (单态化) | Rust 零成本抽象基石 | 待实施 |
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| 12 | 解释器模式 (walk AST) | 快速验证语义 | 待实施 |
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### P3: 长期 (2–4 周/项)
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| # | 功能 | 备注 | 状态 |
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|---|------|------|------|
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| 13 | trait / 接口 | 需泛型 + 虚表 | 待实施 |
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| 14 | Option/Result | 需泛型 + enum | 待实施 |
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| 15 | 所有权 / 借用检查 | 极度复杂 | 待实施 |
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| 16 | 自举 (L 编译 L) | 终极考验 | 待实施 |
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### Rust 设计哲学吸收进度
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| Rust 特性 | 状态 | 备注 |
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|-----------|------|------|
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| 默认不可变 (let vs let mut) | ✅ 已实现 | 编译期检查, 可变性追踪 |
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| 复合赋值 | ✅ 已实现 | parser desugar 模式 |
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| for + range | ✅ 已实现 | desugar 为 while |
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| str 拼接 | ✅ 已实现 | 运行时 malloc |
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| 表达式 vs 语句 | ❌ | if/match/block 作为表达式 (目前只支持语句) |
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| 模式匹配 | ❌ | P1 优先级 |
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| 代数数据类型 | ❌ | 需泛型 |
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| 所有权 / 借用 | ❌ | 远期 |
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## 4. 测试覆盖分析
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### 4.1 单元测试
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| 测试文件 | 测试函数 | 断言数 | 覆盖范围 |
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|---------|----------|--------|---------|
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| test_lexer.c | 3 | 14 | token 识别, 关键字, 操作符, 注释 |
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| test_parser.c | 5 | 15 | 算术, let, if, while, 函数 |
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| test_sema.c | 7 | 21 | 类型错误, 未定义变量, let mut, immutable error, str type, str concat |
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| test_codegen.c | 4 | 9 | 简单函数, if/else, 二元运算, while |
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| **合计** | **19** | **59** | |
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### 4.2 集成测试 (11 程序)
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| 文件 | 功能 | 版本 |
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|------|------|------|
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| 01_arithmetic.l | 算术运算 | v0.1 |
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| 02_if_else.l | if/else 控制流 | v0.1 |
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| 03_recurse.l | 递归函数 | v0.1 |
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| 04_fib_recursive.l | 斐波那契 (递归) | v0.1 |
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| 05_float.l | 浮点数 | v0.1 |
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| 06_mut_while.l | let mut + while | v0.2 |
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| 07_hello_str.l | 字符串输出 | v0.2 |
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| 08_str_concat.l | 字符串拼接 | v0.2 |
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| 09_compound_assign.l | 复合赋值 | v0.2 |
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| 10_for_range.l | for range 循环 | v0.3 |
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| 11_for_step2.l | for range (变量边界) | v0.3 |
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### 4.3 测试缺口
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| 缺口 | 严重度 | 说明 |
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|------|--------|------|
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| 复合赋值无独立 desugar 测试 | 低 | 仅通过 `09_compound_assign.l` 间接覆盖 |
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| for 循环无独立 desugar 测试 | 低 | 仅通过 `10_for_range.l` / `11_for_step2.l` 间接覆盖 |
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| codegen 缺 call/str/compound/for 路径 | 中 | 4 测试仅覆盖基础路径: simple, if/else, binary, while |
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| parser 缺 for 错误恢复测试 | 低 | 缺少 for/in/.. 错误提示验证 |
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| 无 LLVM IR 输出一致性测试 | 低 | 无法检测 LLVM IR 生成回归 |
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## 5. 技术债务与风险
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| # | 问题 | 状态 | 严重度 | 说明 |
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|---|------|------|--------|------|
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| 1 | str concat malloc 内存泄漏 | **存留** | 中 | x + y 每次 malloc 无 free,编译后程序运行会泄漏 (编译器自身不受影响) |
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| 2 | 复合赋值无独立 desugar 测试 | **存留** | 低 | 集成测试间接覆盖 |
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| 3 | codegen 测试覆盖率低 (4/9 路径) | **存留** | 中 | call/str/compound/for/return 路径无单元测试 |
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| 4 | `system("gcc ...")` 平台绑定 | **存留** | 低 | Windows/MinGW 正常,Linux/Unix 需 `gcc`/`cc` 替换 |
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| 5 | LLVM 22 无 mem2reg C API | **已记录** | 低 | codegen.c 注释说明需用 `opt` 工具 |
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| 6 | 错误类型分散 (ErrorInfo + ErrorList) | **存留** | 低 | 不影响功能,但 API 不统一 |
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| 7 | CHANGELOG 未更新 v0.3 | **✅ 已解决** | — | `620cec4` 提交了 v0.3.0 条目 |
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| 8 | parser.c 函数 `parse_function` 过长 | **存留** | 低 | 约 60 行,可拆分为多个子函数 |
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| 9 | 无 fuzzing / 边界输入测试 | **新增** | 低 | 超大源文件、超长标识符、深层嵌套等未覆盖 |
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### 风险矩阵
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| 风险 | 概率 | 影响 | 缓解 |
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|------|------|------|------|
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| LLVM API 版本升级 break | 中 | 高 | 当前锁定 19.x,文档记录不兼容点 |
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| GCC 链接在非 MinGW 环境失败 | 中 | 中 | 可接受链接器参数或使用 LLVM lld |
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| Arena 内存耗尽 (8MB) | 极低 | 中 | 巨型程序才触发,编译器中止即可 |
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| str 泄漏导致大程序 OOM | 低 | 中 | 短期替代方案: arena 化 str 拼接 |
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## 6. 推荐开发路线图
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### v0.4 目标 (下一迭代)
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 | 依赖/备注 |
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|--------|------|---------|----------|
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| **P0** | **结构体 struct** | 2–3 天 | 解锁 GEP 和复合类型,全流水线 |
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| P1 | str concat arena 化 (修复技术债 #1) | 0.5 天 | 替换 malloc 为 arena 分配 |
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| P1 | codegen 测试扩展 (call/str/for) | 0.5 天 | 覆盖率补偿 |
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| P1 | parser 测试补全 (for 错误恢复) | 0.5 天 | 回归保护 |
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### v0.5 目标
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 |
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|--------|------|---------|
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| P1 | 数组 + 索引 | 2 天 |
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| P1 | 枚举 (C 风格) | 1 天 |
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| P1 | match 表达式 | 2–3 天 |
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| P1 | 类型别名 | 0.5 天 |
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### 长期方向
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| 优先级 | 功能 | 预计工时 |
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|--------|------|---------|
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| P2 | 自定义 IR 层 | 3–5 天 |
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| P2 | 模块系统 | 3–5 天 |
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| P2 | 解释器模式 | 2 天 |
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| P3 | 泛型 (单态化) | 5–7 天 |
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| P3 | trait / 接口 | 5–7 天 |
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| P3 | 自举尝试 | 数周 |
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## 7. 度量汇总
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| 指标 | 值 | 较 v0.2 (72a971e) | 较 v0.3 基线 (382cd08) |
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|------|-----|-------------------|----------------------|
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||||
| 源文件数 (.c) | 12 | — | 无变化 |
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| 头文件数 (.h) | 12 | — | 无变化 |
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| 实现代码 | 1,688 行 | +52 | 无变化 |
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| 头文件 | 308 行 | +23 | 无变化 |
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| 测试代码 | 330 行 | +88 | 无变化 |
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| 总代码量 | 2,326 行 | +163 | 无变化 |
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| Token 类型 | 37 | +3 (FOR/IN/DOT_DOT) | 无变化 |
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| AST 节点类型 | 15 | +1 (ASSIGN_STMT) | 无变化 |
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| TypeKind | 7 | +2 (STR, ERROR) | 无变化 |
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| 内置函数 | 4 (print_i64/f64/bool/str) | +1 (print_str) | 无变化 |
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| C 运行时依赖 | printf, malloc, strlen, memcpy | +malloc/strlen/memcpy | 无变化 |
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| 单元测试函数 | 19 | +5 | 无变化 |
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| 单元测试断言 | 59 | +14 | 无变化 |
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| 集成测试程序 | 11 | +2 (for_range, for_step2) | 无变化 |
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| P0 完成度 | 3/4 (75%) | +for | 无变化 |
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| P0 遗留 | struct | — | 无变化 |
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| 编译产物 | 6 个 .exe | — | 无变化 |
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| Git 提交数 | 11 | +2 | +1 (CHANGELOG) |
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## 8. 代码质量评估
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### 8.1 模块内聚度
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| 模块 | 内聚度 | 评价 |
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|------|--------|------|
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| lexer | 高 | 纯函数接口,状态机集中在单文件,token 定义与值提取分离 |
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| parser | 高 | 递归下降 + Pratt 组合清晰,去糖逻辑局部化 |
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| ast | 高 | 工厂函数模式统一,union 节点设计节省内存 |
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| sema | 高 | 遍历器模式,analyze_node/analyze_expr 双入口,职责明确 |
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| codegen | 中高 | `codegen_stmt` 单一大函数处理所有节点,可拆分但暂不紧急 |
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| driver | 中 | main.c 串联流水线,error.c 独立,接口清晰 |
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| util | 高 | 单一职责 (arena 分配器),零外部依赖 |
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### 8.2 代码风格一致性
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- 蛇形命名 (snake_case) 贯穿全部源文件
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- 头文件守卫 (`#ifndef X_H` / `#define X_H` / `#endif`) 统一
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- 工厂函数模式 (`ast_make_*`) 跨 AST 模块一致
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- 错误处理模式: `ErrorInfo*` (即时错误) + `ErrorList*` (批量错误) 两类
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### 8.3 编译警告
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未在本次运行中编译,但从代码结构推断:
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- 全局变量 `_tests_run` / `_tests_failed` 在 `test_utils.h` 中 `static` 声明 (每个翻译单元独立副本, 跨文件统计不准确)
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||||
- `Arena*` 通过 `void*` 跨模块传递 (`arena_alloc_impl(void* alloc, ...)`),丢失类型安全, 但避免了模块间循环依赖
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||||
*本报告由 Codex 自动生成于 2026-06-05 11:52。自上次代码基线 `382cd08` 后无源代码变更。当前 HEAD `620cec4` 仅增加 CHANGELOG.md v0.3.0 条目 (14 行) + 上一轮分析报告 (288 行)。编译器源码、测试、构建系统均不变。P0 struct 仍为唯一待实施的 P0 功能。*
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