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Zig と QBE で学ぶコンパイラ バックエンド — 電卓でネイティブコード生成
30秒で把握
- 1Zig + QBE を使い四則演算式をネイティブコードに変換する電卓を実装
- 2トークナイザ→パーサ→AST→IL エミッタ→アセンブリ出力のパイプライン全体を体験学習
- 3QBE の SSA 形式・中間言語・コンパイラバックエンドの役割を実践的に理解できる教材
要約
著者は Zig プログラミング言語と QBE (軽量コンパイラバックエンド) を使い、算術式の計算機を作ることでコンパイラの完全な変換パイプラインを実装した。トークナイザ・パーサ・AST 構築・インタプリタ・QBE IL (中間言語) エミッタを順に実装し、最終的にネイティブ実行ファイルを生成する仕組みを体験的に学んだ。QBE は産業用コンパイラの 70% の性能を 10% のコードで実現する設計になっており、言語設計の細部に落ちずにコード生成という本質に集中できた。結果として「2 + 2 * 2」を入力すると 6 を正しく出力する実行ファイルが生成され、全パイプライン (トークン化・構文解析・IL生成・アセンブリ出力・リンク) が動作することを確認できた。
あなたへの影響
インタプリタ・バイトコード VM の学習経験がある方は、QBE を通じてネイティブコード生成への次のステップを理解できます。
推奨：著者の公開実装を参照すれば、実際の IL 形式・SSA 変換・最適化の思想を手軽に体験でき、言語設計の教科書では触れられない実装の細部が腑に落ちやすくなります。