Kotlin 编译器和工具概述

编译器架构概述

Kotlin 编译器遵循三阶段编译流程，旨在支持从单一代码库到多个目标平台（JVM、JavaScript、Native 和 WebAssembly）的编译。

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关键编译器组件

Kotlin 编译器被模块化为几个主要组件

前端：负责解析、语法分析和语义分析。它有两个实现
- K1：旧版前端
- FIR (Frontend IR)：新的前端实现
中端：处理中间表示 (IR)，并执行各种转换和优化。
后端：为特定平台生成代码
- JVM：生成 Java 字节码
- JS：生成 JavaScript 代码
- Native：通过 LLVM 生成原生二进制文件
- WebAssembly：生成 WebAssembly 代码

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构建系统

Kotlin 编译器使用 Gradle 进行构建，并提供复杂的构建配置选项以支持各种开发和测试场景。

Gradle 集成

Kotlin 代码库与 Gradle 深度集成，并包含

用于特殊构建任务的自定义 Gradle 插件
通过版本化实现支持多个 Gradle 版本
适用于不同环境的广泛构建配置属性

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构建配置属性

Kotlin 的构建系统通过 Gradle 属性支持众多配置选项

属性	目的	默认
`kotlinLanguageVersion`	控制默认 Kotlin 语言版本	2.2
`defaultSnapshotVersion`	快照的默认版本	2.2.255-SNAPSHOT
`kotlin.build.report.output`	控制构建报告	null
`kotlin.build.postprocessing`	启用/禁用构建后处理	true
`kotlin.native.enabled`	启用/禁用 Kotlin Native	false
`kotlin.build.useFir`	为项目使用 FIR 编译器	false
`kotlin.build.use.absolute.paths.in.klib`	在 KLIB 中使用绝对路径	false

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IR 系统和类型转换

IR (中间表示) 系统构成了 Kotlin 编译器中端的主干，为所有目标平台的所有语言特性提供通用表示。

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前端 IR (FIR)

FIR (Frontend IR) 是 Kotlin 编译器中现代前端的实现，负责在将 Kotlin 代码转换为通用 IR 之前对其进行解析、分析和验证。

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Gradle 插件架构

Kotlin Gradle 插件是将 Kotlin 编译集成到 Gradle 构建中的核心组件。它支持多个 Gradle 版本并适应各种编译场景。

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目标平台

Kotlin 编译器从单一代码库针对多个平台。

平台特定后端

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编译管道

每个目标平台都遵循类似的编译流程，但具有平台特定的转换和代码生成

平台	IR 转换	输出格式	运行时
JVM	JVM 特定优化	JVM 字节码	JVM
JavaScript	JS 特定优化	JavaScript 代码	浏览器/Node.js
原生	Native 特定优化	LLVM IR → Native 二进制文件	原生
WebAssembly	Wasm 特定优化	WebAssembly 二进制文件	Wasm 运行时

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settings.gradle.kts352-359
wasm/wasm.ir (目录引用)
wasm/wasm.frontend (目录引用)
wasm/wasm.config (目录引用)

构建基础设施集成

Kotlin 编译器构建与各种基础设施组件集成，以支持开发、测试和持续集成。

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开发与测试

Kotlin 编译器包含一个全面的测试基础设施，用于验证编译器的所有方面。

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安全与依赖管理

Kotlin 构建系统包含用于依赖管理和验证的强大安全措施。

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结论

Kotlin 编译器是一个复杂的、模块化的系统，旨在将 Kotlin 代码编译到多个目标平台。其架构由前端（包括 K1 和 FIR 实现）、中间端（基于 IR）和用于不同目标的多个后端组成。构建系统基于 Gradle，具有广泛的配置选项和对各种 Gradle 版本的支持。这种模块化设计允许在保持向后兼容性的同时持续演进编译器。

有关特定组件的更多详细信息，请参阅关于编译器前端、编译器中间端、编译器后端、测试基础设施和 Kotlin Gradle 插件的专门 Wiki 页面。