C4（C in four functions）是 Robert Swierczek 写的一个极简主义练习：用大约 500 行 C 代码实现一个能运行 C 程序的虚拟机和解释器。整个项目就四个函数：next() 词法分析、program() 语法分析生成代码、eval() 虚拟机执行、main() 组装。

它有多强

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gcc -o c4 c4.c
./c4 hello.c            # 解释执行一个 C 程序
./c4 -s hello.c         # 输出汇编指令
./c4 c4.c hello.c       # 用 c4 解释运行 c4 自己，再由它运行 hello.c

最后一行是它的名场面：c4 可以解释执行 c4 自己（甚至再套一层）， demonstrates 了”自举（self-hosting）”的概念。

我做了什么

以 c4 为基础学习整个解释器的骨架：词法分析如何把源码切成 token、虚拟机的指令集（IMM/ADJ/PUSH/JMP/…）、符号表的组织。my_gcc.c 是学习过程中加入自己注释和修改的版本。

为什么值得读

  • 一份代码同时覆盖编译原理四大阶段：词法、语法、语义（生成虚拟机指令）、执行
  • 没有任何依赖，纯 C，一个周末就能读完
  • 读懂它之后再看 Lua 解释器、脚本引擎，结构都是似曾相识的

注意：c4 原版使用 Linux/Mac 的系统调用（open/read/write），Windows 下需要用 WSL 或 Cygwin 环境运行。