Question

Haskell报告在布局规则中包含一个名为“parse-error(t)”的臭名昭着的条款。此规则的目的是避免强制程序员在单行let表达式和类似情况下编写大括号。相关的句子是：

边条件解析错误（t）将被解释如下：如果到目前为止L生成的标记与下一个标记t一起表示Haskell语法的无效前缀，并且到目前为止生成的标记是L后跟标记“}”表示Haskell语法的有效前缀，然后parse-error（t）为真。

这会创建一个不寻常的依赖关系，其中词法分析器必然都会为解析器生成令牌，并通过插入额外的令牌来解析解析器中产生的错误。这与任何其他语言定义中的任何内容都不同，如果100％字面解释，则会严重影响实现。

不出所料，我所知道的Haskell编译器没有像编写的那样实现整个规则。例如，GHC fails to parse the following expression，根据报告是合法的：

let x = 42 in x == 42 == True

还有各种其他类似的奇怪案例。 This post列出了一些特别困难的例子。其中一些GHC正常工作，但它（从7.10.1开始）也失败了：

e = case 1 of 1 -> 1 :: Int + 1

此外，似乎GHC有一个名为AlternativeLayoutRule的未记录的语言扩展，它用词法分析器中的一堆令牌上下文替换parse-error（t）子句，在大多数情况下给出类似的结果;但是，这不是默认行为。

现实世界的Haskell编译器（特别是GHC）在lexing期间做什么来近似解析错误（t）规则？我很好奇，因为我试图实现一个简单的Haskell编译器和这个规则真的让我感到沮丧。（另见this related question。）

Answer 1

我认为parse-error(t)规则意味着难以实施。是的，它确实需要解析器与词法分析器进行通信，但除此之外，它可能设计为相对 easy 以当时的主流解析技术实现：基于LALR（1）生成的解析器有一些小的纠错支持，比如GNU Bison，或者确实喜欢GHC使用的Happy。

可能具有讽刺意味的是，至少部分原因是Haskell在启用解析器组合库方面的成功，旧技术并不像以前那样占主导地位，至少在Haskell社区中是这样。

LALR（1）（或LR（1））生成的解析器具有以下功能，非常适合parse-error(t)规则意图的解释方式：

它永远不会回溯。
它的表驱动决定意味着它总是“知道”＃34;一个给定的令牌在当前位置是否合法，如果是，那该怎么办呢。

Happy有一个特殊的error令牌，可用于在当前词汇令牌不合法时实现操作。鉴于此，GHC的Happy语法中的most relevant definition是

close :: { () } 
        : vccurly               { () } -- context popped in lexer. 
        | error                 {% popContext }

vccurly（＆＃34;虚拟关闭＆＃34;）是词法分析器自行选择关闭布局级别时发送的标记。 popContext是an action defined in the lexer source，用于从布局堆栈中删除布局级别。（注意BTW，在这个实现中，error情况不需要词法分析器发回vccurly令牌。

使用这个，所有GHC解析器规则必须使用close作为非终结令牌来结束用vocurly打开的缩进块。假设语法的其余部分是正确的，这也正确地实现了规则。

或者至少，这是理论。事实证明，由于Haskell / GHC的其他功能，它有时会因为LALR（1）语法不适合

而失败。

在上面的两个例子中，第一个在Haskell 2010中被更改了（因为人们意识到解析起来太尴尬了），所以GHC在那里是正确的。但第二个（e = case 1 of 1 -> 1 :: Int + 1）发生的原因是different design decision GHC使：

使解析器精确地解析正确的语言很难。所以GHC的解析器遵循以下原则：


我们经常过度慷慨地解析＆＃34;并在以后过滤掉不良案例。

GHC有足够的扩展程序，Int + 1 可以解析为具有足够启用它们的类型。此外，必须编写LALR（1）-parser来直接处理启用/禁用扩展的每个组合将真的尴尬（不确定它甚至可能）。因此它首先解析最通用的语言，并在检查是否启用了所需的结果扩展时失败。但到那时解析已经完成，触发parse-error规则已经太晚了。（或者我假设。）

最后，我应该说，即使您不使用（我）也不会认为有任何关于处理parse-error(t)规则的事情 LA）LR（1）解析器。我怀疑像GHC的close令牌这样的东西在组合器中也可以很好地工作。但是你仍然需要与词法分析者进行某种沟通。

Haskell编译器如何在实践中实现解析错误（t）规则？

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