Menciptakan bahasa pemrograman Anda sendiri adalah salah satu puncak pencapaian dalam dunia ilmu komputer. Ini bukan hanya sekadar menulis kode, tetapi mendefinisikan aturan, sintaksis, dan filosofi bagaimana mesin harus berinteraksi dengan instruksi yang Anda berikan. Proses ini menantang namun sangat mencerahkan, karena memaksa Anda memahami dasar-dasar komputasi secara mendalam.
Tahapan Kunci dalam Membuat Bahasa Pemrograman
Proses pengembangan bahasa baru secara umum terbagi menjadi beberapa tahapan utama yang saling bergantung. Memahami arsitektur ini adalah langkah pertama yang krusial.
1. Definisi dan Desain Bahasa (The Spec)
Sebelum menulis kode apa pun, Anda harus memutuskan "apa" bahasa Anda. Apakah ia akan bertipe statis atau dinamis? Apakah ia berorientasi objek, fungsional, atau prosedural? Tahap ini melibatkan pembuatan spesifikasi formal tentang sintaksis (bagaimana kode terlihat) dan semantik (apa arti kode tersebut). Bahasa yang baik seringkali dimulai dengan desain yang jelas mengenai masalah apa yang ingin diselesaikannya.
2. Analisis Leksikal (Lexical Analysis / Tokenizing)
Setelah spesifikasi ada, langkah selanjutnya adalah membangun Lexer atau Scanner. Tugas Lexer adalah membaca kode sumber (yang hanya berupa aliran karakter) dan mengubahnya menjadi unit-unit bermakna yang disebut token. Misalnya, string if x == 10 { akan dipecah menjadi token: KEYWORD_IF, IDENTIFIER(x), OPERATOR_EQUAL, LITERAL_INT(10), dan BRACE_OPEN.
3. Analisis Sintaksis (Parsing)
Token yang dihasilkan oleh Lexer kemudian dimasukkan ke dalam Parser. Parser bertanggung jawab untuk memverifikasi apakah urutan token tersebut sesuai dengan tata bahasa (gramatika) yang telah Anda definisikan. Jika sesuai, Parser akan membangun struktur data hierarkis yang merepresentasikan struktur kode, yang dikenal sebagai Abstract Syntax Tree (AST). AST adalah representasi internal program yang lebih mudah dimanipulasi oleh langkah selanjutnya.
4. Analisis Semantik
AST yang sudah jadi diperiksa pada tahap ini. Analisis semantik memeriksa makna dan konsistensi kode, yang tidak dapat diperiksa hanya dari struktur sintaksis. Ini termasuk pemeriksaan tipe data (memastikan Anda tidak mencoba menjumlahkan string dengan integer jika bahasa Anda tidak mengizinkannya), pemeriksaan cakupan variabel, dan memastikan semua fungsi yang dipanggil telah dideklarasikan.
5. Eksekusi (Interpreting atau Compiling)
Ini adalah jantung dari bahasa Anda. Ada dua jalur utama di sini:
- Interpreter: Program yang membaca AST dan segera mengeksekusi setiap nodenya satu per satu. Ini lebih mudah diimplementasikan untuk bahasa tingkat tinggi.
- Compiler: Program yang mengambil AST, mengubahnya menjadi representasi tingkat rendah (seperti kode mesin, bytecode, atau bahasa lain seperti C atau JavaScript), dan kemudian program target tersebut dieksekusi secara terpisah. Proses kompilasi biasanya melibatkan optimasi kode untuk meningkatkan kinerja.
Memilih Teknologi Pendukung
Untuk membuat Lexer dan Parser, Anda bisa menggunakan alat bantu seperti ANTLR, Yacc/Bison, atau Flex/Lex. Namun, jika tujuannya adalah pembelajaran mendalam, membangun Lexer secara manual (menggunakan ekspresi reguler sederhana) dan Parser secara rekursif (Recursive Descent Parser) adalah cara terbaik untuk menguasai prinsip dasar membuat bahasa pemrograman. Bahasa implementasi yang populer untuk tugas ini termasuk Python, C++, atau Rust karena kecepatannya dalam manipulasi string dan struktur data.
Proyek ini adalah sebuah maraton, bukan sprint. Mulailah dengan bahasa yang sangat sederhana—mungkin hanya mampu menangani penjumlahan dan variabel—dan perluas fungsionalitasnya secara bertahap. Setiap tantangan yang Anda atasi akan memberikan pemahaman yang tak ternilai tentang bagaimana perangkat lunak modern benar-benar bekerja di bawah lapisan abstraksi.