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# CS143 体验报告
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## 理论课程部分
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> 待施工
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## Written Assignment 部分
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> 既然它网站上都放了，那我就姑且做一下？
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> 还没咋做捏
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## Programming Assignment 部分
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### 开始之前
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这门课的官方材料好像每隔几年就会换一个地方，导致找起来十分的困难（之前做的 xv6 就很棒，多少年的东西都放在同一个网站上），现在这个时间点（2023年3月）的官网应该是在 edx 上面，需要注册收费之类的才能获取相关材料。不过这门课历史悠久，基本上从2000年左右就有了，自然是被大家复制传播到了各种地方。这个 repo 里面的 starter code 是从 github 上别人的仓库里面的分发包（`student-dist.tar.gz`）解压出来的，我对比了几个仓库的代码内容都是一样的，那么做这个版本的应该问题不大。不过和课程网站上的内容还是有一些不同的，这就没有办法了，大家也拿不到 Stanford 的内部版本。
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### PA1
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第一个实验是用 COOL 写一个简单的程序，程序的功能是解释一个简单的 Stack Machine 语言，会输入一些序列然后按照文档的说明进行操作。
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推荐的实现方式是，定义一个 `StackCommand` 类，然后为每一条命令实现一个子类用来执行具体的操作。这里还给了一个工具类 `atoi.cl`，里面实现了 `String` 到 `int` 的转换。不需要实现错误处理，假设给出的序列都是合法的。不过本人才疏学浅，就写了几个 if 就写完了，压根没写这么复杂。
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首先我们需要一个 List 作为栈，这个可以从 `examples/list.cl` 里面抄过来，然后把数据类型改成 String 就可以了。然后就是处理输入输出，定义一个输入变量，一个大循环判断是不是 `input = "x"`，里面一个大 `if-else-then` 判断输入的命令，如果是 `d` 就调用前面抄过来的 `print_list`（需要修改一下格式和类型）；如果是 `e` 需要再来一个 `if-else-then` 来处理求值操作；其他的就直接塞进栈里面，这里不做错误处理，假设都是合法的。具体到 `e` 命令里面，`pop` 并判断栈顶，如果是 `+`，`pop` 两次，调用 `a2i` 做运算然后再 `i2a` 变回字符串 `push` 到栈上；如果是 `s`，依然需要 `pop` 两次并保存 `pop` 出来的东西，然后逆序 `push` 进去就完成了交换操作。
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主要的困难在于 COOL 的智障语法，其他的倒是没啥难度。
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- 最智障的是它的 `expr`。绝大部分的东西都是个表达式，两个大括号也是表达式 `{ [[expr; ]]+}`，两个大括号中间的表达式后面必须跟分号（其他的不需要），`if - fi` 后面都必须跟分号我也是绷不住了。然后它的函数定义后面跟着那两个大括号是个语法符号（摆设）而不是 `expr`，这种就很不直觉，让我困惑了半天然后翻它的文法声明才发现这个事情。`feature::=ID( [ formal [[, formal]]∗ ] ) : TYPE { expr }`，也就是说，只能写一个表达式，不然就得再加一个单独的大括号然后里面写多个分号隔开的表达式。
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- 其次是它的 `if-then-else` 居然不能没有 `else`！这导致我不得不像个傻子一样定义一个 `dummy(): Object {0};`，然后放在根本不需要的 `else` 子句里面。
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- 还有它的 `while` 循环居然没有 `break` ？！
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- `let` 语法也是究极奇葩，我是不能理解为什么要设计成这个样子。想定义一个局部变量都得加一层嵌套，这个嵌套多得让我觉得我 tm 是在写 `scheme`。
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- 它的 `case` 也是奇葩，居然是用来做动态类型匹配的，匹配的是类型而不是值，和正常的 `switch-case` 完全不一样，倒是有点像 `rust` 里面的那种感觉。
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测试的话，虽然 handout 里面说是直接 `make test` 然后对比输出，不过我也没看到它哪里有所谓的 reference implementation，自己看了看测例觉着没啥问题就行了。
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### PA2
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PA 2-5 正式写编译器。PA2 写词法分析器，首先读一遍 README 和 handout。
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> 环境配置
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> 因为这个项目的结构非常的智障，导致需要进行一些配置才能让 `clangd` 正常工作。因为是 `Makefile` 项目，所以不能直接生成 `compile_commands.json`。
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> 1. 安装 `apt install bear`，这个工具可以拦截 `make` 命令来生成上述的文件。
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> 2. 在 PA2 目录下，运行 `make clean && bear -- make lexer`，然后 `clangd` 应该就不会找不到头文件之类的了
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