Como é feito um compilador?

Um compilador é um programa que transforma código-fonte em linguagem de programação em código objeto, que é executável pelo computador. O processo de construção de um compilador envolve várias etapas, que podem ser resumidas da seguinte forma:

Análise léxica: Nesta etapa, o compilador realiza a leitura do código-fonte caractere por caractere, identificando os componentes léxicos, como palavras-chave, identificadores, números, símbolos, etc. O resultado dessa etapa é uma sequência de tokens.
Análise sintática: Também conhecida como parsing, nessa etapa o compilador verifica se a sequência de tokens gerada pela análise léxica está de acordo com a gramática da linguagem de programação. Ele constrói uma árvore de análise sintática (ou árvore de análise abstrata).
Análise semântica: Nessa etapa, o compilador verifica se o programa possui significado semântico. Ele verifica se as variáveis estão sendo declaradas antes do uso, se as operações são válidas, entre outras verificações. É a fase em que são feitas as verificações de tipos.
Geração de código intermediário: Nessa etapa, o compilador pode gerar um código intermediário, que é uma representação de nível mais baixo do código-fonte, mas ainda em uma forma legível para humanos. O código intermediário permite otimizações e facilita a etapa de geração de código final.
Otimização de código: O compilador pode realizar várias otimizações no código intermediário com o objetivo de melhorar o desempenho do programa. Isso pode incluir remoção de código redundante, reorganização de instruções, entre outras técnicas.
Geração de código final: Nessa etapa, o compilador traduz o código intermediário em código objeto. O código objeto é específico para a arquitetura do processador alvo e pode ser executado diretamente pelo computador.

É importante ressaltar que cada linguagem de programação pode ter particularidades em seu processo de compilação. Além disso, existem diferentes abordagens e técnicas para implementar um compilador. É possível desenvolver um compilador do zero, ou utilizar ferramentas e bibliotecas já existentes para facilitar o processo.