路线图

这套课程的目标，是用 C++ 实现一门很小的 Lisp 风格语言，同时把解释器语义和编译到 x86-64 汇编的核心路径讲清楚。

先把边界说清楚：

• 实现语言：C++17 或 C++20
• 源语言：小型 Lisp 风格表达式语言
• 解释器：用于说明语言特性的语义
• 编译器：生成 x86-64 System V ABI 的 AT&T 汇编
• 编译边界：只实现 compile，不实现 build，不调用 cc
• 汇编运行方式由用户手动完成
• 默认运行环境：Linux、macOS 或 WSL；命令示例使用 Unix 风格 shell

课程主线

第 0 章先解决一件事：看到课程里的命令时，知道自己在运行什么。我们会看项目的目录结构、命令如何进入 mini 的 C++ 入口、课程会用到的少量 make 用法，以及编译出来的程序该如何执行。

第一章只处理一个很小的程序：

1

(+ 40 2)

它的结果是：

1

42

但我们不会只写一个加法函数。我们会完整走一遍：

1
2
3

源代码 -> token -> 语法树 AST
            |-> 解释器 -> 计算结果
            |-> 编译器 -> 中间表示 IR -> x86-64 AT&T 汇编代码

也就是说，同一个程序会有两条路：

1
2

解释器：看懂 AST，然后直接算出 42。
编译器：看懂 AST，拆成 IR，再生成汇编。

这里要注意一个边界：compile 只负责生成汇编文件。真正把汇编链接成可执行程序，会由我们手动调用 cc 完成。

后面的章节会沿着这条路逐步加入新能力：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

let          变量和作用域
if           条件和跳转
lambda       函数值和调用
struct       结构值、值表示和堆对象
闭包         函数如何记住外层环境
letrec       递归函数
set!         可变状态
GC           垃圾回收
寄存器分配   让临时变量落到真实寄存器和栈槽