面试题答案
一键面试词法和语法分析阶段
- 词法分析：将输入的Go源文件内容按字符流转化为一个个词法单元（token），比如标识符、关键字、运算符等。例如将
var num int分解为var（关键字）、num（标识符）、int（关键字）等token。 - 语法分析：基于词法分析产生的token构建出抽象语法树（AST）。AST以树状结构表示程序的语法结构，每个节点代表一个语法结构，如变量声明、函数调用等。通过对token序列的语法规则匹配，确定程序的语法正确性，并为后续语义分析提供基础。
语义分析阶段
- 类型检查：检查Go程序中各个表达式和声明的类型是否正确。例如，验证变量的声明类型与后续使用是否一致，函数调用时实参类型是否与形参类型匹配等。比如
var num int; num = "hello"，类型检查会发现字符串类型赋值给整型变量的错误。 - 符号解析：解析程序中的符号（如变量名、函数名等），建立符号表，符号表记录了每个符号的相关信息，如类型、作用域等。在函数调用时，通过符号表查找函数名对应的函数定义。
中间代码生成阶段
- 将经过语义分析的AST转换为中间表示形式（IR）。中间代码是一种介于源语言和目标机器语言之间的中间语言，它更便于进行优化和目标代码生成。IR具有统一的表示形式，屏蔽了源语言的一些细节，如Go语言特定的语法结构。例如，对于复杂的算术表达式，会被转换为更易于处理的中间代码形式，便于后续优化。
代码优化阶段
- 机器无关优化：在中间代码上进行与目标机器特性无关的优化。例如，常量折叠（将编译期能计算的常量表达式提前计算，如
2 + 3在编译期直接计算为5）、死代码消除（去除永远不会执行的代码）、公共子表达式消除（对于重复出现且结果相同的子表达式，只计算一次，如a = b + c; d = b + c优化为tmp = b + c; a = tmp; d = tmp）等。 - 机器相关优化：根据目标机器的体系结构和指令集，对中间代码进行与目标机器相关的优化。例如，针对特定CPU的寄存器数量和特性，合理分配寄存器，提高指令执行效率；利用目标机器支持的特殊指令，优化代码性能。
机器码生成阶段
- 根据目标机器的指令集，将优化后的中间代码转换为目标机器的机器码。例如，对于x86架构的机器，会生成对应的x86汇编指令，再由汇编器将汇编指令转换为二进制的机器码。在生成机器码过程中，会处理好指令的操作数、寻址方式等，确保生成的机器码能在目标机器上正确执行。