Question

我已经有了tokenizer接口，可以创建一个令牌列表。我有解析器的工作机制。它真的很独特，就像一个魅力。我唯一想念的是AST的基本结构。如何在抽象级别上表示树，节点和语句。我不需要任何实现只是快速了解它应该在类层次结构中看起来如何？我正在研究面向对象的语言。是的，我已经意识到我将需要两种类型的陈述。一些值返回“表达式”类型语句和一个非返回的指令流控制类型语句。非常感谢你。

Answer 1

如果您的语言是命令式/类似c，那么常见的场景是从顶级层次结构分为两种超类型开始：

表达
声明

该程序是一个语句列表，它本身就是一个语句。

您可能希望为扩展语句基类的语句类型设置一个类。

典型情况如下：

语句块（语句列表）
ite（如果是其他的话）
for（一个for循环及其初始化语句列表，检查表达式，增量语句和块
while（类似，但只检查表达式
变量声明
赋值（包括+ = - = ++ - ，你可以用一个运算符字段，一个lval和一个rval包装所有的一个类）
函数调用（void one）

表达式：

Bop（二进制操作，任何有2个操作数和1个操作符的东西，即+ - * /％|＆amp;＆amp;＆amp; || ==＆lt;
Uop（一元操作，任何有1个操作数和1个操作符的东西，即〜！）
函数调用（not-void ones）
条件表达式（exp？true val：false val）

拥有这2个抽象（表达式和语句）的好处在于，在所有类中，您将拥有抽象类型，并且能够以访问者模式访问AST。例如。

例如，某些类看起来像这样（伪代码）：

class Ite extends Statement {
   Expression condition;
   Statement ifBranch;
   Statement elseBranch;
}


class Bop extends Expression {
   BOperator operator;  // +, -. * or whatever
   Expression left;     // Left operand
   Expression right;    // Right operand
}


class StatementBlock extends Statement {
   List<Statement> statements;
}


class Assignment extends Statement {
   AOperator assignOp;  // = += -= etc.
   LVal lvalue;         // The lvalue cannot be an arbitrary expression, you will usually have a specific type for it
   Expression rvalue;   // Right value
}

另外，你需要一些方法来表示类型（对于AST，只有静态类型就足够了，如果你计划实现一些后端，你也需要一些动态类型）。

如果您不打算支持需要大小信息的固定大小数组，则通常可以使用某些枚举指定静态类型。如果你想要带有size的固定大小数组，你可以为类实现一个类，并让数组类型保存额外的大小信息。

enum Type {
   CHAR,
   SHORT,
   INT,
   LONG,
   FLOAT,
   DOUBLE,
   ARRAY
}

class Float extends StaticType {
    final Type type = Type.FLOAT;
}

class Array extends StaticArray {
    final Type type = Type.ARRAY;

    int size;
}

然后，您将为AST中的每个类型实例化一个StaticType实例，例如，当用户声明变量时。如果您计划将来进行静态类型检查，也可以使用相同的层次结构。

至于运行/解释AST表单中的代码，您将需要一个内存，它将包含一个包含运行时内存信息的堆栈/堆。此时，您需要将值与其类型信息一起存储。

C ++中的抽象语法树表示

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