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e07ea491a5
- 删除 Handles 各模块已迁移至 Gen 的旧函数体，保留一行委托壳（25 文件 -798 行） - main.vp / BuildPipeline.vp 全局单例注入改为 _g_gen 直接赋值 - 机械化迁移测试前的基线备份
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import t, c
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from stdint import *
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import llvmlite
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import memhub
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import string
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import lib.core.Gen.Generator as Generator
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# ============================================================
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# HandlesVar - 嵌套作用域符号表 + 变量管理（P6 对象化后的委托层）
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#
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# 使用 Scope 链（Parent 指针）管理嵌套作用域，
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# 每个作用域包含一个 VarEntry 数组（扁平化，已验证可工作）。
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#
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# 作用域类型:
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# SCOPE_MODULE — 模块级（根作用域）
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# SCOPE_FUNCTION — 函数级
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# SCOPE_BLOCK — 块级（if/for/while，当前未使用块作用域）
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#
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# P6 对象化重构（wiki/14-oo-refactor.md）：
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# 全部模块级函数已迁移为 lib.core.Gen.VarGenMixin 的方法（方法化迁移，
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# 无全局状态），本模块保留同名模块级函数作为"一行委托"：延迟 import
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# Gen 取全局单例（BuildPipeline/main 创建后 set_global_gen 注册），
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# 再调用 gen 的对应方法。签名与旧函数完全一致，调用方零改动。
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#
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# VarEntry/Scope/SymbolTable 类型与常量保留在本模块（gen 方法签名引用）。
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# ============================================================
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# 作用域类型常量
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SCOPE_MODULE: t.CDefine = 0
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SCOPE_FUNCTION: t.CDefine = 1
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SCOPE_BLOCK: t.CDefine = 2
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# 每个作用域最大变量数
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# 256 太小：NewAstTest main() 有 289 个局部变量，add_var 超限静默失败
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# 导致变量未注册，后续使用报"未定义名称"（与 Gen/VarGenMixin 保持一致）。
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MAX_VARS: t.CDefine = 1024
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# ============================================================
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# VarEntry - 变量表条目
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# ============================================================
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@t.NoVTable
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class VarEntry:
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"""变量表条目"""
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Name: str
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Alloca: llvmlite.Value | t.CPtr
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Used: t.CInt
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AnnotClassName: str # 原始类型注解的类名（str 别名在结构体字段中触发编译器 bug，改用显式联合类型）
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IsPtrElement: t.CInt # 标志: 1=注解为 bytes|t.CPtr 或 str|t.CPtr, 下标按 8 字节步长
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# ============================================================
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# Scope - 作用域节点
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#
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# Parent 指向父作用域（None 表示根），
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# Vars 是 VarEntry 数组，VarCount 是当前变量数。
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# ============================================================
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@t.NoVTable
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class Scope:
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"""作用域节点"""
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Parent: Scope | t.CPtr
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Vars: VarEntry | t.CPtr
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VarCount: t.CInt
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Kind: t.CInt
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# ============================================================
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# SymbolTable - 嵌套作用域符号表
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#
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# Root 是模块级根作用域，Current 是当前作用域。
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# enter_scope/exit_scope 管理作用域栈。
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# ============================================================
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@t.NoVTable
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class SymbolTable:
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"""嵌套作用域符号表"""
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Pool: memhub.MemBuddy | t.CPtr
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Root: Scope | t.CPtr
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Current: Scope | t.CPtr
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# ============================================================
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# 全局 gen 单例（模块级镜像，同 HandlesType/HandlesStruct 模式）
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#
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# 由 BuildPipeline/main 在 gen 创建后调用 set_global_gen 注入。
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# P6 委托函数用本地 _g_gen（cast 成 Generator 类型）调
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# VarGenMixin 方法，避免函数体 import 包模块与 Generator
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# 类/模块名歧义。
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# ============================================================
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_g_gen: Generator.Generator | t.CPtr = None
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# ============================================================
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# 委托函数：延迟 import Gen 取全局单例 → 调 gen 方法
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# （gen 未注册时正常流程不会发生；有返回值函数返回默认值）
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# ============================================================
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# ============================================================
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# init_vars — 分配并清零 VarEntry 数组
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# ============================================================
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def init_vars(pool: memhub.MemBuddy | t.CPtr) -> VarEntry | t.CPtr:
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"""分配并清零变量表数组（委托到 gen.init_vars）"""
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g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
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if g is not None:
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return g.init_vars(pool)
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return None
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# ============================================================
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# find_var — 在变量表中按名称查找
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# ============================================================
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def find_var(vars_ptr: VarEntry | t.CPtr,
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var_count: int,
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name: str) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
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||
"""在变量表中按名称查找（委托到 gen.find_var）"""
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g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
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||
if g is not None:
|
||
return g.find_var(vars_ptr, var_count, name)
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||
return None
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# ============================================================
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# find_var_entry — 在变量表中按名称查找，返回 VarEntry（含 AnnotTy）
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# ============================================================
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def find_var_entry(vars_ptr: VarEntry | t.CPtr,
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||
var_count: int,
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||
name: str) -> VarEntry | t.CPtr:
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||
"""在变量表中按名称查找，返回 VarEntry 或 None（委托到 gen.find_var_entry）"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.find_var_entry(vars_ptr, var_count, name)
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||
return None
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# ============================================================
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# lookup_var_entry — 从当前作用域逐级向上查找变量，返回 VarEntry
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# ============================================================
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def lookup_var_entry(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
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||
name: str) -> VarEntry | t.CPtr:
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||
"""从当前作用域逐级向上查找变量，返回 VarEntry 或 None（委托到 gen.lookup_var_entry）"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
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||
if g is not None:
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return g.lookup_var_entry(symtab, name)
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return None
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# ============================================================
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# set_var_annot_class_name — 设置变量的原始类型注解类名
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#
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# 在函数参数定义后调用，存储原始类型注解的类名。
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# 方法调用检测时，当 alloca 类型是 Ptr(i8)（联合类型简化），
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# 通过 AnnotClassName 查找实际结构体类型。
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# ============================================================
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def set_var_annot_class_name(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
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name: str,
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class_name: str) -> int:
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||
"""设置变量的原始类型注解类名，返回 0=成功 / 1=失败（委托到 gen.set_var_annot_class_name）"""
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g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
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||
if g is not None:
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return g.set_var_annot_class_name(symtab, name, class_name)
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return 0
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# ============================================================
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# set_var_ptr_element — 标记变量为"指针到 str/bytes"类型
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#
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# 注解为 bytes|t.CPtr 或 str|t.CPtr 的变量，其 alloca 类型是 i8*，
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# 但下标访问应按 8 字节步长（i8** 语义），而非 1 字节步长（i8* 语义）。
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# 此标志在 HandlesAnnAssign 中根据注解形式设置。
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# ============================================================
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def set_var_ptr_element(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
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name: str) -> int:
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||
"""标记变量为 ptr_element 类型，返回 0=成功 / 1=失败（委托到 gen.set_var_ptr_element）"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
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||
if g is not None:
|
||
return g.set_var_ptr_element(symtab, name)
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return 0
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# ============================================================
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# add_var — 添加变量到变量表
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# ============================================================
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||
def add_var(vars_ptr: VarEntry | t.CPtr,
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||
var_count: int,
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name: str,
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alloca: llvmlite.Value | t.CPtr) -> int:
|
||
"""添加变量到变量表（委托到 gen.add_var）"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
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||
if g is not None:
|
||
return g.add_var(vars_ptr, var_count, name, alloca)
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return 0
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# ============================================================
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# _alloca_at_entry - 在函数入口块生成 alloca（确保支配性）
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#
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# LLVM IR 要求指令支配所有使用点。如果 alloca 在条件分支内生成，
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# 但在其他分支使用，会违反支配性（Instruction does not dominate all uses）。
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# 标准做法：所有 alloca 在函数入口块生成。
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#
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# 临时切换 builder.CurBlock 到入口块，生成 alloca，然后恢复。
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# ============================================================
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def _alloca_at_entry(builder: llvmlite.IRBuilder | t.CPtr,
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||
ty: llvmlite.LLVMType | t.CPtr) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
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"""在函数入口块生成 alloca，返回 alloca 值（委托到 gen._alloca_at_entry）
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||
使用 llvmlite.build_alloca_at_entry 在入口块终止指令之前插入 alloca，
|
||
确保所有 alloca 在入口块，避免支配性违规。
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||
"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
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return g._alloca_at_entry(builder, ty)
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return None
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# ============================================================
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# get_or_create_var — 查找或创建变量 alloca（旧版兼容）
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# ============================================================
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def get_or_create_var(pool: memhub.MemBuddy | t.CPtr,
|
||
builder: llvmlite.IRBuilder | t.CPtr,
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||
vars_ptr: VarEntry | t.CPtr,
|
||
var_count: int,
|
||
name: str,
|
||
ty: llvmlite.LLVMType | t.CPtr) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
|
||
"""查找或创建变量 alloca（委托到 gen.get_or_create_var）"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.get_or_create_var(pool, builder, vars_ptr, var_count, name, ty)
|
||
return None
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||
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# ============================================================
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||
# _create_scope — 创建新作用域节点（内部辅助函数）
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# ============================================================
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def _create_scope(pool: memhub.MemBuddy | t.CPtr,
|
||
parent: Scope | t.CPtr,
|
||
kind: int) -> Scope | t.CPtr:
|
||
"""创建并初始化作用域节点（委托到 gen._create_scope）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g._create_scope(pool, parent, kind)
|
||
return None
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||
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# ============================================================
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||
# init_symbol_table — 创建符号表（含模块级根作用域）
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# ============================================================
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||
def init_symbol_table(pool: memhub.MemBuddy | t.CPtr) -> SymbolTable | t.CPtr:
|
||
"""创建并初始化符号表，包含模块级根作用域（委托到 gen.init_symbol_table）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.init_symbol_table(pool)
|
||
return None
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||
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||
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# ============================================================
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# enter_scope — 进入新作用域
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# ============================================================
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||
def enter_scope(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
|
||
kind: int) -> Scope | t.CPtr:
|
||
"""进入新作用域，返回新创建的作用域（委托到 gen.enter_scope）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.enter_scope(symtab, kind)
|
||
return None
|
||
|
||
|
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# ============================================================
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||
# exit_scope — 退出当前作用域
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# ============================================================
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def exit_scope(symtab: SymbolTable | t.CPtr):
|
||
"""退出当前作用域，恢复到父作用域（委托到 gen.exit_scope）"""
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||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
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||
g.exit_scope(symtab)
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||
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||
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# ============================================================
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# define_var — 在当前作用域定义变量
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# ============================================================
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def define_var(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
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name: str,
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alloca: llvmlite.Value | t.CPtr) -> int:
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||
"""在当前作用域定义变量，返回 0 成功（委托到 gen.define_var）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.define_var(symtab, name, alloca)
|
||
return 0
|
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||
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# ============================================================
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# define_module_var — 在模块作用域定义变量
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# ============================================================
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||
def define_module_var(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
|
||
name: str,
|
||
alloca: llvmlite.Value | t.CPtr) -> int:
|
||
"""在模块作用域定义变量，返回 0 成功（委托到 gen.define_module_var）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.define_module_var(symtab, name, alloca)
|
||
return 0
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||
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||
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# ============================================================
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||
# lookup_var — 从当前作用域逐级向上查找变量
|
||
# ============================================================
|
||
def lookup_var(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
|
||
name: str) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
|
||
"""从当前作用域逐级向上查找变量，返回 alloca 或 None（委托到 gen.lookup_var）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.lookup_var(symtab, name)
|
||
return None
|
||
|
||
|
||
# ============================================================
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||
# lookup_current — 仅在当前作用域查找变量
|
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# ============================================================
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||
def lookup_current(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
|
||
name: str) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
|
||
"""仅在当前作用域查找变量（委托到 gen.lookup_current）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
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if g is not None:
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||
return g.lookup_current(symtab, name)
|
||
return None
|
||
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||
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# ============================================================
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||
# lookup_module_var — 在模块作用域查找变量
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# ============================================================
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||
def lookup_module_var(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
|
||
name: str) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
|
||
"""在模块作用域查找变量（委托到 gen.lookup_module_var）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.lookup_module_var(symtab, name)
|
||
return None
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||
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||
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# ============================================================
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# is_module_scope - 判断当前是否在模块级作用域
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#
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# 用于区分模块级代码和函数内代码：
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# - 模块级代码：AnnAssign 应修改模块级变量（Python 语义）
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||
# - 函数内代码：无 global 声明时 AnnAssign 应创建局部变量（Python 语义）
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||
# ============================================================
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||
def is_module_scope(symtab: SymbolTable | t.CPtr) -> int:
|
||
"""判断当前作用域是否为模块级作用域（Current == Root，委托到 gen.is_module_scope）
|
||
|
||
Returns: 1=模块级作用域, 0=函数内作用域
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||
"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.is_module_scope(symtab)
|
||
return 0
|
||
|
||
|
||
# ============================================================
|
||
# get_or_create_sym — 查找或创建变量（在当前作用域）
|
||
# ============================================================
|
||
def get_or_create_sym(symtab: SymbolTable | t.CPtr,
|
||
pool: memhub.MemBuddy | t.CPtr,
|
||
builder: llvmlite.IRBuilder | t.CPtr,
|
||
name: str,
|
||
ty: llvmlite.LLVMType | t.CPtr) -> llvmlite.Value | t.CPtr:
|
||
"""查找或创建变量 alloca（在当前作用域，委托到 gen.get_or_create_sym）"""
|
||
g: Generator.Generator | t.CPtr = (Generator.Generator | t.CPtr)(t.CVoid(_g_gen, t.CPtr))
|
||
if g is not None:
|
||
return g.get_or_create_sym(symtab, pool, builder, name, ty)
|
||
return None
|