[翻譯]編譯器(9)-解析

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編譯器(9)-解析

第一部分：介紹
第二部分：編譯、轉譯和解釋
第三部分：編譯器設計概覽
第四部分：語言設計概述
第五部分：Calc 1 語言規格說明書
第六部分：標識符
第七部分：掃描
第八部分：抽象文法樹

長征已經走了很遠。我們概覽了掃描和抽象文法樹的基本概念。現在終於可以向著解析前進。

如果你已經開始與概念點不停的鬥爭，那麼我需要警告你，從現在開始會變得越來越難。解析可能是你腦袋裡已有的概念中最難的部分。我們將處理掃描器發現的詞素，給它們提供一個含義，並且在 AST 中儲存結果對象。

在繼續前行前確保你已經理解了前面的資料。

解析對象

我們這個小語言的解析器可以說是相當的簡單。與掃描器一樣，我們有一個指向正在掃描的檔案相關資訊的指標。我們通過某種途徑跟蹤錯誤和掃描器對象。

剩下的三個欄位直接從掃描器返回的值對應過來：位置、標識符和詞法串。

入口

ParseFile 是魔法開始的地方。初始化解析器並且開始掃描。如果發生一個或多個錯誤，就停下來並且輸出錯誤資訊。否則，返回作為程式的入口的檔案對象。

與掃描器類似，init 進行啟動準備。任何對解析器函數的調用都會讓解析器和掃描器向前移動，並且無法後退。燃料就是那一行行代碼，那麼就讓我們發動引擎吧！

parseFile 是其導可出版本的夥伴。這個函數建立了 AST 的第一個對象。再次回顧第五部分（看到文法規則有多麼重要了嗎？）我們可以認為這個檔案對象是所有東西的根。這就是我們已經完成的，File 對象就是第一個對象。

主意，我們並未在處理尋找第一個運算式之前進行任何的檢查。這是因為我們的文法規則告訴我們應當如此。否則就是錯的。我們預期找到某種形式的運算式，如果沒有找到的話會是件另人煩躁的事情，不論如何，一無反顧的向前吧！

最後，我們需要確保在檔案中的最後一個標識符是檔案結束（EOF）。文法規則標識，在得到根運算式後，不應該還有其他任何內容。如果在期後還發現有其他任何東西的話，就報告一個錯誤。向每個人宣布，召集大家來看，並且一起嘲諷！

運算式

我們已經多次討論了運算式。現在，任務是用 parseGenExpr 找到一個運算式，只是一開始我們並不知道它是什麼類型。不過，第一個標識符會告訴我們所有需要的資訊。如果我們找到了一個左括弧，那麼就是一個二值運算式。如果找到了一個整數，那麼就是一個整數。否則就產生一個錯誤，然後繼續。

整數是最容易解析的元素。它沒有什麼需要關注的細節。代碼自己已經很能說明問題。

然而，二值運算式會更棘手一點。Calc 1 只有二值運算式，不過不久的將來，我們會添加更多類型的運算式。與 Expression 對象類似，我們需要一個更加通用的方式在特殊處理每一個之前，來進行通用的處理。parseExpr 就是用於這個目的的。

首先，期望找到一個左括弧。如果沒有找到，就是錯的。接著，需要明確這是哪種類型的運算式。我們知道，當前僅有的運算式類型就是二值運算式，因此接下來確定下一個標識符到底是什麼運算子。如果得到的不是預期的內容，需要報告一個錯誤。

BinaryExpr 展示了我們解析器不斷迴圈調用的過程。我們已經找到了左括弧和運算子，因此接下來需要尋找運算對象。這一過程是由遞迴的調用 parseGenExpr 來完成的。不斷的一層一層的構建整個樹，直到結束。

當我們找到了全部運算對象後，我們預期有一個右括弧來結束運算式。最後返回作為結果的 BinaryExpr 對象，並插入到樹中去。

Expect、Next 和 AddError

Expect 是一個超棒的小工具函數。我們告訴它預期得到什麼標識符。如果它在那，那很好。如果不是的話，就報告一個錯誤。不論怎樣，都會返回元素的位置。

Next 實際上不需要怎麼解釋。它只是擷取掃描器找到的內容，然後將其儲存在解析器的對象中。

AddError 向 ErrorList 增加一個錯誤。如果發現了超過十個錯誤，那就沒有必要繼續了。它會列印錯誤，並強制解析器用一個錯誤碼退出。

文法分析

我們的解析步驟在其工作時進行文法分析，這保證瞭解析的原始碼符合文法規則。

缺少任何東西都是無法接受的。真的！

完成

這就是這個步驟的全部內容。如果這部分你領會得不錯，那麼最後一步應該很容易。當我們的文法設計越來越深入的時候，解析器會變得越來越複雜。對此，Calc 2 應該是個好例子。