当前实现状态
本文档记录 Cavvy 编译器各特性的实现状态。所有结论均基于源码、测试和示例程序。
已验证功能
| 功能 | 状态 | 依据 |
|---|---|---|
| 编译流水线 | ✅ 完整实现 | src/lib.rs — Compiler 结构体 |
| 预处理器（#include, #define, #ifdef） | ✅ 完整实现 | src/preprocessor/、tests/preprocessor_tests.rs |
| 词法分析器（logos 基础） | ✅ 完整实现 | src/lexer/、src/lib.rs 单元测试 |
| 解析器（递归下降） | ✅ 完整实现 | src/parser/、tests/parser_tests.rs |
| 语义分析 — 类型检查 | ✅ 完整实现 | src/semantic/type_check.rs |
| 语义分析 — 符号表 | ✅ 完整实现 | src/semantic/symbol_table.rs |
| 语义分析 — 类型推导 | ✅ 完整实现 | src/semantic/type_inference_result.rs |
| 语义分析 — 类层级分析 | ✅ 完整实现 | src/semantic/class_analysis.rs |
| LLVM IR 代码生成 | ✅ 完整实现 | src/codegen/（24+ 文件） |
| IR 系统（自定义 SSA IR） | ✅ 完整实现 | src/ir/（12 文件） |
| LLVM 后端（IR → LLVM IR） | ✅ 完整实现 | src/ir/llvm_backend.rs |
| clang 集成（捆绑） | ✅ 完整实现 | ir2exe_lib.rs、llvm-minimal/ |
| 类、构造函数、继承、重写 | ✅ 可用 | tests/inheritance_tests.rs |
| vtable 动态分发 | ✅ 已实现 | test_vtable_dynamic_dispatch |
| 接口声明、实现与动态分发 | ✅ 可用 | tests/interface_tests.rs |
| private/protected 访问控制 | ✅ 语义分析中检查 | tests/access_control_tests.rs |
| Lambda 与闭包捕获 | ✅ 可用 | tests/lambda_tests.rs |
| 泛型类（解析与类型替换） | ✅ 解析可用 | examples/test_generics_comprehensive.cay |
| 数组字面量初始化 | ✅ 可用 | tests/array_tests.rs |
| @FreeFunction | ✅ 可用 | tests/new_features_tests.rs |
| 顶层函数（public int main()） | ✅ 默认支持 | 0.4.3.0+ 版本推荐风格 |
| switch 语句 | ✅ 可用 | tests/control_flow_tests.rs |
| 异常处理（try/catch/finally） | ✅ 可用 | tests/error_tests.rs |
| 结构体（struct） | ✅ 可用 | tests/struct_tests.rs |
| 枚举（enum） | ✅ 可用 | tests/enum_tests.rs |
| 字符串操作 | ✅ 可用 | tests/string_tests.rs |
| FFI extern | ✅ 可用 | tests/ffi_tests.rs |
| CayBC 字节码 | ✅ 完整实现 | src/bytecode/（7 文件） |
| 字节码序列化 | ✅ 完整实现 | src/bytecode/serializer.rs |
| 字节码 JIT/AOT | ✅ 实现 | src/bytecode/jit.rs |
| 字节码混淆 | ✅ 实现 | src/bytecode/obfuscator.rs |
| 包管理器 Cavly | ✅ 完整实现 | src/cavly/（6+ 文件） |
| RCPL 交互式环境 | ✅ 完整实现 | src/rcpl/（4 文件） |
| LSP 语言服务器 | ✅ 实现 | src/bin/cay-lsp.rs |
| 文档工具 cay-dt | ✅ 实现 | src/bin/cay-dt.rs |
| 依赖分析 cay-dp | ✅ 实现 | src/bin/cay-dp.rs |
| 独立预处理器 cay-pre | ✅ 实现 | src/bin/cay-pre.rs |
| IR 内联优化 | ✅ 实现 | src/ir/inliner.rs |
| IR 验证器 | ✅ 实现 | src/ir/verification.rs |
| 内联 IR（__ir { } 块） | ✅ 实现 | src/ir/inline_ir.rs |
| 源代码映射（debug info） | ✅ 实现 | src/codegen/source_map.rs |
| Result 错误处理 | ✅ 可用 | caylibs/Result.cay、caylibs/Error.cay、src/codegen/expressions/try_op.rs |
| panic / abort 内建函数 | ✅ 可用 | src/codegen/expressions/builtin.rs、src/codegen/expressions/call/main.rs |
已知限制与未实现特性
| 特性 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|
数组初始化语法 new Type[] { 1, 2, 3 } | ❌ 不支持 | 需先声明大小再逐个赋值 |
需要注意的行为
接口动态分发
接口调用通过对象 vtable 实现运行时分发。两个不同实现类经同一个接口类型调用同名方法时，按运行时类型选择实现：
Animal a1 = new Dog(); a1.speak(); // → "汪汪!"
Animal a2 = new Cat(); a2.speak(); // → "喵~"
相关测试：
test_interface_assignment_compatibility— 基础多实现调用test_interface_dispatch_uses_runtime_type_with_different_class_slots— 不同 vtable 槽位test_interface_dispatch_with_args_and_return_uses_runtime_type— 带参数和返回值
实验性工具
以下工具已有入口或实现片段，但尚未作为稳定发布接口：
| 工具 | 状态 |
|---|---|
cay-bcgen（字节码生成器） | ⚙️ 基础实现完成 |
这些工具在补充完整的使用文档和集成测试前，暂不标记为稳定。
测试覆盖率
| 测试文件 | 覆盖内容 |
|---|---|
tests/inheritance_tests.rs | 继承、重写、vtable 分发 |
tests/interface_tests.rs | 接口声明、实现、多态分发 |
tests/lambda_tests.rs | Lambda 表达式、闭包、捕获 |
tests/generic_tests.rs | 泛型解析、类型替换 |
tests/array_tests.rs | 数组声明、访问、初始化 |
tests/access_control_tests.rs | private/protected 检查 |
tests/control_flow_tests.rs | if/for/while/switch/break/continue |
tests/string_tests.rs | 字符串方法和操作 |
tests/struct_tests.rs | 结构体声明和使用 |
tests/enum_tests.rs | 枚举声明和使用 |
tests/ffi_tests.rs | FFI 外部函数调用 |
tests/error_tests.rs | 异常处理 |
tests/preprocessor_tests.rs | 所有预处理器指令 |
tests/vtable_tests.rs | vtable 布局和动态分发 |
| 40+ 文件 | 全面覆盖编译器各模块 |