Question

我正在尝试用C＃编写一个解释器，我正处于解析阶段。我想我此时必须生成抽象语法树，但我不知道如何在C＃中表示它。

目前我只使用List<object>，但我觉得我做错了。

非常感谢。

Answer 1

有许多技术，从单个“节点”类型 - 具有“类型”标记的大桶字段 - 到特定类的细粒度层次结构。重要的是要考虑如何使遍历代码简单而健壮，因为您需要反复遍历此数据结构。

然而，退一步，解释并不严格要求AST。许多早期的解释器在他们遇到代码时会完全阅读每行代码，通过基于堆栈的书籍标记系统实现动态解析和执行，循环等。我怀疑像bash和cmd.exe这样的shell语言今天仍然像这样工作。

Answer 2

我建议您继续使用List<object>，直到您清楚地了解这种限制以及您的要求是什么。或者，既然您正在编写LISP解释器，请创建一个对类，并将其与object一起使用，null等同于'()：

public sealed class Pair
{
    public object Car ;
    public object Cdr ;
}

将您的输入直接解析为S表达式，并让您的解释器直接使用它。毕竟，LISP存在于AST之前！

Answer 3

大多数AST节点实现都非常简单。

它们是一个结构（ok，ok，“class”），包含一个节点类型（通常是一个整数），一个子列表（List是正常的;高性能实现有一组成员用于统计上常见的1st，2nd，第3个子节点，以及一些附加字段，用于携带特定于AST节点实例的值（例如，AST节点的值“5”“整数常量”）。为了实现从任何节点到父节点的树的有效导航，通常会有一个特殊的引用返回到父节点。

决定你应该拥有哪些 AST节点的难度更大。对于一个大的语法，这是不方便的，因为你将不得不定义一组数百个，并且在你尝试正确的时候修改语法会有流失。

一个简单的技巧就是根据语法规则定义一个AST节点。（大多数人称之为“具体语法树”）。但它没脑子，你不会错过任何东西。

我们DMS Software Reengineering Toolkit遵循这个“简单技巧”的想法，从语法规则中直接生成AST节点类型。它还优化了：树中没有携带值的AST节点不存在于树中，一元产生的节点不存在于树中，而列表形成产生具有子类型的List样式，而其他节点类型具有儿童的固定插槽类型。最终的结果是你无论如何都非常接近“抽象”语法树。所有这些都是由DMS的解析器生成器自动构建的，因此您根本就没有想到。

DMS还有一个完整的，经过良好测试的C＃4.0前端。一旦你解决了定义AST的麻烦，你就会想要从中分析/转换/生成，其余的DMS突然变得显而易见。

AST的树结构

3 个答案: