练习

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这一页适合读完第二章后回头做。先能解释输出，再尝试改代码。

练习 1：手画 AST

画出下面程序的 AST：

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(let x 7 x)

参考形状：

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Let
  name = ...
  value = ...
  body = ...

不用写代码，只写出环境变化。

程序：

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(let x 10 (+ (let x 32 x) x))

参考形式：

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进入外层：...
进入内层：...
内层 x 查到：...
离开内层：...
最后那个 x 查到：...

给下面程序写出 IR：

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(let x (+ 20 22) x)

参考形式：

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t.0 = ...
x0 = ...
return ...

注意 value 里的加法会先生成临时变量。

判断下面程序的结果：

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(let x 5 (let y 6 (+ x y)))

再判断：

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(let x 5 (let x 6 (+ x x)))

运行：

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(+ x 1)

观察：

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./mini run <file>
./mini ir <file>
./mini compile <file> -o out.s

解释器和编译器都会在查找变量时发现 x 没有绑定。

编译：

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(let x 10 (+ (let x 32 x) x))

找出：

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外层 x 的 IR 名字和栈槽
内层 x 的 IR 名字和栈槽
最终加法结果的 IR 名字和栈槽

确认外层 x 和内层 x 不是同一个位置。

当前 lowerer 使用一个全局的 next_local_ 为所有 let 绑定编号。对于依次绑定 x、y、x 的程序：

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(let x 1 (let y 2 (let x 3 (+ x y))))

生成的内部名字是：

修改内部名字的生成方式，让每个源码名字分别计数，得到：

修改后运行：

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./mini ir <file>
./mini run <file>

确认 IR 中同名变量的编号连续，同时程序结果仍然是 5。

这个改动只影响 IR 名字是否容易阅读，不应该改变变量查找、shadowing 或栈槽分配的行为。

先不要运行，判断下面程序中每个 x 对应哪一层绑定：

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(let x 1 (let x (+ x 1) (+ x x)))

分别写出：

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计算内层 value 时的环境
计算内层 body 时的环境
程序的最终结果

然后运行下面两个命令，检查你的推导：

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./mini run <file>
./mini ir <file>

重点观察：内层绑定要等 value 计算完成后才加入环境。

分别查看下面两个程序的 IR：

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(let x 7 x)

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(let x 7 (+ x x))

数一数每个程序生成了多少条 copy 和多少条 add，再回答：

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body 里的 x 为什么没有生成新的 IR 操作？
两个 x 为什么可以直接成为 add 的操作数？

结合 lowerer 的 ExprKind::variable 分支解释答案。

2.7 本章总结

3.0 有无相生，前后相随

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