关于老师

由 PL 组的时清凯老师授课；2025 年是第一次开课，选课人数不多，课堂氛围比较轻松；时老师自述也并不希望这变成一门大班课，而是保持小班化方便修改实验和给予指导。

时老师之前用博士成果创过业，后被蚂蚁集团成功收购；如果有创业、大厂相关的问题可以找时老师交流。

前置知识

编译原理、对一门面向对象语言的扎实基础（Cpp/Java/Python等）、最好有 Java 经验（没有也可以）

课程内容

课程的前 40% 是对实验的集中讲解（见下一节）；后 60% 是对 JVM 的详细讲解，会从结构和功能上拆解 JDK 的源码进行介绍，详细程度约等于大厂 Java 岗面试对于 JDK 了解程度的要求。包括但不限于：

  • Java ByteCode 的静态分析
  • JVM 启动流程
  • JavaObject 动态装载过程和运行分析
  • JDK 的分级 JIT 技术
  • GC

对没有 Java 经验的同学，是一次很好的全面入门 Java 的机会。

作业、考试与得分

整个学期安排一个大实验，最终得分只与实验和签到相关（没有作业和考试，JVM 相关部分也只是纯做科普，不参与评分）。实验内容是：基于 antlr4 使用 Java 实现一个 MiniJava 的 TreeWalk-Interpreter。实验包含 4 个部分：

  • Lab1（20%）：基础语句支持（基础类型、变量定义、符号表、基础表达式、内置函数）
  • Lab2（30%）：面向过程支持（if、while、for、函数调用）
  • Lab3（30%）：面向对象支持（类、成员函数、构造函数、super、instanceof）
  • Lab4（20%）：提交一份 pdf 报告，讲解你的解释器可能的优化方向

！特别注意！：请务必在一开始就设计好未来的架构，考虑如何支持函数、如何兼容 Object 等。2025 年有很多同学在写 Lab 2 时完全重构了 Lab 1。

除此之外，你可能需要构造大量测试用例排查 corner case；有时即使通过了 OJ 也可能存在很多细节问题。

笔者没有 Java 基础，因此做实验相对吃力一些；单次实验耗时约 20 小时。有很多同学在第一次实验 Due 之后选择退课，最终 Survive 人数 15 人左右，实验完全满分同学不到一半。

但是 OJ 的保底机制相对友好，存在大量基础测试用例；即使是一个错到没边的实现可能也可以获得大量分数（笔者一个完全错误的面向对象设计在 Lab 3 获得了 80 分）。和编译原理一样：你可能很容易搓出一个 80 分的编译器，但它距离 100 分的距离并不比从 0 到 80 更短。

其他

同编译原理，手搓一个 Java 解释器还挺酷的，不是么？