編譯原理這一章講 Go 的源代碼是如何變成二進制碼的，可分爲四個過程：

1. 詞法和語法分析 lexical and grammar analysis
2. 類型檢查 type check
3. 中間代碼生成 IR(intermediate representation) generation
4. 機器碼生成 machine code generation

詞法分析是將源代碼視爲字符串序列，對各個字符串進行標記，生成 Token 序列。

語法分析是將 Token 序列按照 LALR(1)（向前查看和自底向上解析）的解析文法進行解析，生成一棵AST (抽象語法樹 )。

類型檢查分靜態類型檢查和動態類型檢查，靜態類型檢查會在編譯期對變量賦值、返回值和函數參數進行類型檢查；動態類型檢查在代碼運行時進行，可以實現向下類型轉換、延遲綁定和反射等功能。

中間代碼生成階段首先會進行 ssaconfig 的初始化，緩存可能需要用到的類型和指針；然後進行遍歷和替換，將內建函數 make、map、channel、new、select、panic、recover 等等替換成 runtime 包的函數。最後不斷地進行中間代碼生成，優化代碼，生成類似彙編代碼的代碼。

機器碼生成階段分兩個部分：一是 SSA 中間代碼降級、針對特定CPU架構的中間代碼優化和重寫，最後生成相當接近特定架構彙編代碼的指令；二是將特定架構的指令轉成二進制代碼。

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深入學習 Go 語言的設計與實現之前要準備以下工作：

1. 克隆 Go 倉庫源代碼並編譯它。
2. 了解 Plan 9 彙編，知道 Go 的棧結構並能分析代碼的執行過程。

彙編者，二進制代碼的文本形式也，其最大的特點就是不可移植。Plan 9 彙編是貝爾實驗室的九號計劃的產物，目前被用於 Go 程序編譯的中間代碼，因爲 Go 的作者 Rob Pike，同時也是 Plan 9 彙編的作者。

Plan 9 彙編指令與 Intel 等彙編等的不同在於：

1. 一般情況下，命令的源操作數在先，目的操作數在後。 如同樣是將十六進制的 10 傳送到 AX寄存器，在 Plan 9 中是 MOVQ $0x10, AX ，而在 Intel 彙編中是 mov rax, 0x10 。

2. 棧的調整通過硬件 SP 寄存器進行加減運算實現。而 Intel 彙編中通過 push 和 pop 命令實現。

3. 操作的數據長度取決於命令的後綴。而 Intel 彙編取決於寄存器。

   // plan 9 彙編 MOVB $1, DI // 1 byte MOVW $0x10, BX // 2 bytes MOVD $1, DX // 4 bytes MOVQ $-10, AX // 8 bytes // intel 彙編 mov rax, 0x1 // 8 bytes mov eax, 0x100 // 4 bytes mov ax, 0x22 // 2 bytes mov ah, 0x33 // 1 byte mov al, 0x44 // 1 byte

通過分析 Plan 9 彙編代碼我們可以繪製出如下的棧結構：

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如無特殊說明，本文標音採用甲子話拼音方案。甲子話系陸豐市甲子鎮通行的語言，屬閩南語潮汕話三甲片。

十二生肖

十二生肖本地讀音爲：

• 鼠牛虎兔 /cu² ngu⁵ hao² tao³/
• 龍蛇馬羊 /lêng⁵ zua⁵ bhê² ion⁵/
• 猴雞狗豬 /gao⁵ goi¹ gao² du¹/

干支紀年法

「干」是天干，有 10：

• 甲乙丙丁 /gah⁴ ig⁴ bian² dêng¹/
• 戊己庚辛 /bhao⁷ gi² gên¹ sing¹/
• 壬癸 /rim⁶ gui³/

「支」是地支，有 12：

• 子丑寅卯 /zu² tiu² ing⁵ bhao²/
• 辰巳午未 /sing⁵ zi⁶ ngao² bhi⁷/
• 申酉戌亥 /sing¹ iu² sug⁴ hai⁶/

天干從甲開始，地支從子開始，天干地支相配形成 60 種組合，用來紀年。從甲子出發，60 年後又回到甲子，因此稱 60 年爲「一甲子」。

十二地支與十二生肖相對應，因此也用生肖紀年。如甲子年，地支爲「子」，對應生肖「鼠」，因此甲子年也稱之為「鼠年」。

問題

問題1：已知 2020 年是鼠年，請問 2021 年是什麼年？

排在鼠之後的生肖是牛，因此 2021 年是牛年。

問題2：已知 2020 年是庚子年 /gên¹ zu² ni⁵/，請問 2021 年是什麼年？

庚之後爲辛，子之後爲丑，因此 2021 年是辛丑年 /sing¹ tiu² ni⁵/。

問題3：已知 1024 年是甲子年，問最近過去的甲子年和將要到來的甲子年是公元多少年？

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Go 又稱 Golang，是 Google 公司 2009 年發佈的一款開源編程語言，以簡潔而高效的代碼著稱。Go 目前使用 GOPATH 或 Go modules 管理項目中的第三方依賴，且不支持循環依賴。

Go 的基本數據類型有 16 種(不包含別名)，可謂豐富。要注意的是 string 也是基本數據類型，表示一個 UTF-8 字符串，底層是 byte 數組。單個字符使用一個 int32 的別名 rune 表示，其值爲 Unicode 字符碼點。

Go 的變量使用 var 關鍵字聲明，也可以使用短變量聲明；常量則是使用 const 關鍵字聲明。

Go 有 if 條件語句、for 循環語句、switch 選擇語句和 defer 延遲執行語句。Go 的 for 語句兼具其他語言的 while 語句；switch 語句每個 case 條件都支持運算，且默認自動 break；defer 語句可以立即計算參數值，然後在函數 return 前執行。

Go 的可見性跟標識符的首字母是否大寫相關，大寫則是導出的，包外可見；小寫則是非導出的，包外不可見。

Go 有指針，要注意 & 是生成指向操作數的指針，而 * 是獲取指針指向的底層值。

Go 將一些字段組合成一個結構體(struct) 。結構體支持隱式間接調用，即 p.X 等價於 (*p).X（p 爲結構體指針）。

Go 支持數組，更重要的是支持一種名爲切片(slice) 的動態數組。切片是一個數組片段的描述，包含指向數組的指針、片段的長度和容量。

Go 支持映射(map)。

Go 支持函數(function)的命名返回值、多值返回、作爲值傳遞和閉包。還有一種稱爲方法(method)的特殊函數，其帶有接收者參數，接收者可以是值接收者也可以是指針接收者，指針接收者可以更改接收者的值。

Go 支持將一些方法簽名組成接口(interface)。接口的實現是隱式的，不需要「implements」。一個結構體作爲接收者定義了接口中的所有方法，那麼該結構體就是實現了該接口。因爲隱式的緣故，建議接口方法盡可能少，以便管理。接口是值，可以傳遞。底層值是 nil 的接口，其方法可以被調用；接口本身爲 nil ，則意味著其不保存值也不保存具體類型；空接口(interface{})是包含零個函數的接口，不是爲 nil 接口。

Go 的異常處理很簡單，只有 Error，沒有 throws。

Go 支持 Go 程，一種 Go運行時管理的輕量級線程。Go 程之間可以通過信道(channel) 通信，通過 Mutex 或 RWMutex 共享互斥變量，通過 WaitGroup 等待執行完成。

Go 中的信道還支持通過 for-range 循環讀取數據，當信道關閉時該循環自動退出。記住，只有發送方可以關閉信道，接收方不能。信道還支持 select 語句，其會阻塞到某一分支可以執行爲止，如沒有分支可以執行且設定了default 語句，會一直執行 default 語句。

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JVM(Java Virtual Machine)，即 Java 虛擬機，是操作系統上的一個程序，用於編譯、運行Java程序，使得 Java程序可以跨平台。關於 JVM 我們著重在內存區域、類的加載、對象的創建和內存管理四個部分。

內存區域分爲堆、方法區、程序計數器、虛擬機棧和本地方法棧。其中堆和方法區是線程共享的，程序計數器、虛擬機棧和本地方法棧則是線程私有的。堆是一大塊內存，幾乎所有的對象實例都在這裡分配；方法區在JVM 規範中是堆的一部分，不同的 JVM 可以有不同的實現，就 HotSpot VM 而言，在 JDK1.8 之前使用永久代實現方法區，在JDK1.8及之後使用直接內存上的元空間實現；程序計數器存放下一條指令的地址；虛擬機棧的每一個棧幀保存著方法的局部變量表、操作數棧、動態連接和方法返回地址；本地方法棧類似虛擬機棧，不過是調用 native 方法，在 HotSpot VM中虛擬機棧和本地方法棧合而爲一。

類的生命週期分爲加載、連接、初始化、使用和卸載四個過程，其中：

1. 加載：將 .class 文件以二進制字節流方式讀入虛擬機，並在方法區給靜態變量分配空間，在堆中生成 Class 對象作爲訪問靜態變量的入口。
2. 連接：分爲驗證、準備和解析三個階段，驗證階段驗證字節碼文件的合規性，準備階段將類變量賦予初始零值，解析階段將常量池中的符號引用轉爲直接引用。
3. 初始化：執行 <clinit> 方法。

對象的創建過程依次是類加載檢查、分配內存、初始化零值、設置對象頭和執行<init> 方法。

1. 類加載檢查：檢查類是否加載完畢。
2. 分配內存：對象實例一般會分配在堆中，根據採用的垃圾回收器會選擇指針碰撞或空閒類表方式分配。JDK1.7之後啟用逃逸分析可以將未逃逸的對象分配到棧中。
3. 初始化零值：給對象的成員變量設置初始的零值。
4. 設置對象頭：對象頭包括所屬的類、對象哈希碼、GC分代年齡和鎖信息。
5. 執行 <init> 方法。

Java 是自動內存管理的，內存的分配和回收由JVM進行控制。通常使用分代內存管理，分新生代、老年代和永久代(JDK1.8及之後無永久代)，新對象優先在新生代 Eden 區分配，大對象直接分配到老年代，持續存活的對象也會被轉移到老年代。

內存回收涉及垃圾的判定、垃圾收集算法和垃圾收集器。

判定垃圾通常有引用計數法和可達性分析算法。

垃圾收集(GC)通常分部分收集(Partial GC)和整堆收集(Full GC)，部分收集分新生代收集(Minor GC / Young GC)、老年代收集(Major GC / Old GC)和混合收集(Mixed GC)

垃圾收集算法通常有標記-清除算法、複製算法、標記-整理算法和分代收集算法。

垃圾收集器中 ParNew 最早採用並行收集，CMS 最早採用並發收集。JDK1.8 中默認使用 Parallel Scavenge(新生代) + Parallel Old(老年代) 收集器，JDK9之後默認使用 G1 收集器。

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