语法分析题

Question

在学校，我们被指派设计一种语言，然后实施它，（我在实施它时获得了很多乐趣 =)）。我的老师告诉我们使用 yacc/lex，但我决定使用 java + regex API，这是我设计的语言的外观：

Program "my program"
var yourName = read()
if { equals("guy1" to yourName) }
  print("hello my friend")
else
 print("hello extranger")
end
Program End

嗯，如您所见，它是一种非常基本的语言 =)。

我认为我可以以一种非常 OOP 的方式实现它，比如创建一个抽象类 Sentence，然后拥有像 VariableAssignment、IfSentence 等子类，并拥有一个类 Program，它只是一堆句子对吗？然后在所有Sentences 上调用一个抽象方法eval，所以我最初编译该语言的方法只包括两个阶段：

1. 识别每行的语法
2. 为每一行创建对应的类

当然，如果任何阶段 Ii 出现问题，都可能引发错误。

我的问题是，我做错了吗？我应该像理论所说的那样遍历所有阶段（词汇、句法、语义）吗？我应该继续使用我幼稚的两阶段编译器吗？

Answer 1

我不会问你为什么不听从导师的建议并使用 yacc/lex 的明显问题，因为我知道答案。你想出去做一些你认为很酷并且可以帮助你学习的事情。不幸的是，您的教授推荐了这种方法，因为正如另一篇帖子所说，在您探索多种方法并花费大量时间试图找到一个好的解决方案之前，有很多非常聪明的人。

您可以使两阶段编译器工作，但您需要接受它永远不会像完成整个过程那样好，因为它更难检测错误。事实上要难得多。在某些情况下，您甚至无法判断存在错误，直到为时已晚。即：已经编译并正在尝试运行。

如果您想了解更多有关它的信息，请使用两阶段方法，您将遇到与您之前遇到的人相同的问题。请务必了解，您需要更长的时间才能获得最终解决方案，您可能会在项目中遇到问题，并且可能无法正常工作。

也就是说，您将比班上其他任何人了解更多有关它的信息。如果你有时间，我会按照你现在的方式来做。这些知识将来可能会派上用场。我也会和你的教授谈谈，告诉他你会用另一种方式来反对他的建议，因为你想有一个更彻底的理解。也许他不会因为你的雄心勃勃而从你的项目中扣分，即使结果是错误的。

毕竟，在大学里做项目的目的是为了学习。

Answer 2

很多聪明人都考虑过这一点，从我收到的你的帖子中，他们得出的结论是所有阶段都是必要的。

因此，如果您希望编译器正常工作，请按照理论规定的方式进行操作。

如果您想了解它为何决定阶段，请尝试捷径。这可能需要更长的时间。

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免责声明：我对编译器理论一无所知

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另外说明：你有问题；您决定使用正则表达式来解决它；现在你有两个问题

Answer 3

如果您使用正则表达式解析每一行，您的语言的语法将非常有限。

如果您的语法变得更复杂，您将无法仅使用正则表达式 API 解析每一行。如果您开始添加 AND 和 OR 运算符，即使是 if { equals("guy1" to yourName) } 也无法使用正则表达式进行解析，如果您开始支持转义字符（如\n）会发生什么你的字符串文字？

Java Regex API 可以帮助您使用词法分析器，但您必须从那里编写解析器。您可以采取以下几种方法之一：

• 如果您使用 Java，您可以查看 Antlr（无需使用 Java 的正则表达式库编写词法分析器），或者
• 您可以手动编写递归下降解析器

其中

（另外，“Statement”是“Sentence”的同义词，在编译器文本中更常见）

Answer 4

如果你只想使用正则表达式来解析你的语言，你的语言只能是正则的。这是一个很大的限制，例如，任意深度的嵌套是不可能的，因为您必须分别教您的解析器每个嵌套组合。我不确定是否可以构建图灵完备的常规语言。

Answer 5

如果你真的想弄脏你的手，编写一个递归下降解析器。如果您想了解编译器理论，请使用 antlr 并专注于将实现留给解析器生成器的原理。 顺便说一句，为什么要用正则表达式让你的生活复杂化？！