可配置文法分析器開發紀事（二） 構造符號表

上一篇部落格講到了構造文法樹的問題。有朋友在留言問我，為什麼一定要讓文法分析器產生文法樹，而不是讓使用者自己決定要怎麼辦呢？在這裡我先解答這個問題。

1、大部分情況下都是真的需要有文法樹

2、如果要直接返回計算結果之類的事情的話，只需要寫一個visitor運行一下文法樹就好了，除去自動產生的程式碼以外（反正這不用人寫，不計入代價），代碼量基本上沒什麼區別

3、加入文法樹可以讓文法本身描述起來更簡單，如果要讓程式員把文法單獨放在一邊，然後自己寫完整的語義函數來讓他產生文法樹的話，會讓大部分情況（需要文法樹）變得特別複雜，而少數情況（不需要文法樹）又沒有獲得什麼好處。

儘管類似yacc這樣的東西的確是不包含文法樹的內容而要你自己寫的，但是用起來難道不是很難受嗎？

現在轉入正題。這一篇文章講的主要是構造符號表的問題。想要把符號表構造的好是一件很麻煩的問題。我曾經嘗試過很多種方法，包括強型別的符號表，弱類型的符號表，基於map的符號表等等，最後還是挑選了跟Visual Studio內建的用來讀pdb檔案的DIA類其中的IDIASymbol（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/w0edf0x4.aspx）基本上一樣的結構：所有的符號都只有這麼一個symbol類，然後包羅永珍，什麼都有。為什麼最後選擇這麼做呢？因為在做語義分析的時候，其實做的最多的事情不是構造符號表，而是查詢符號表。如果符號表是強型別的畫，譬如說類型要一個類，變數要一個類，函數要一個類之類的，總是需要到處cast來cast去，也找不到什麼好方法來在完成相同事情的情況下，保留強型別而不在代碼裡面出現cast。為什麼文法樹就要用visitor來解決這個問題，而符號表就不行呢？因為通常我們在處理文法樹的時候都是遞迴的形式，而符號表並不是。在一個上下文裡面，實際上我們是知道那個symbol對象究竟是什麼東西的（譬如說我們查詢了一個變數的type，那這傳回值肯定只能是type了）。這個時候我們要cast才能用，本身也只是浪費表情而已。這個時候，visitor模式就不是和面對這種情況了。如果硬要用visitor模式來寫，會導致語義分析的代碼分散得過於離譜導致可讀性幾乎就喪失了。這是一個辯證的問題，大家可以好好體會體會。

說了這麼一大段，實際上就是怎麼樣呢？讓我們來看“文法規則”本身的符號表吧。既然這個新的可配置文法分析器也是通過parse一個文本形式的文法規則來產生parser，那實際上就跟編譯器一樣要經曆那麼多階段，其中肯定有符號表：

class ParsingSymbol : public Object{public:    enum SymbolType    {        Global,        EnumType,        ClassType,        // descriptor == base type        ArrayType,        // descriptor == element type        TokenType,        EnumItem,        // descriptor == parent        ClassField,        // descriptor == field type        TokenDef,        // descriptor == token type        RuleDef,        // descriptor == rule type    };public:    ~ParsingSymbol();        ParsingSymbolManager*            GetManager();    SymbolType                        GetType();    const WString&                    GetName();    vint                            GetSubSymbolCount();    ParsingSymbol*                    GetSubSymbol(vint index);    ParsingSymbol*                    GetSubSymbolByName(const WString& name);    ParsingSymbol*                    GetDescriptorSymbol();    ParsingSymbol*                    GetParentSymbol();    bool                            IsType();    ParsingSymbol*                    SearchClassSubSymbol(const WString& name);    ParsingSymbol*                    SearchCommonBaseClass(ParsingSymbol* classType);};

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