Question

在http://blog.ptsecurity.com/2016/06/theory-and-practice-of-source-code.html#java--and-java8-grammars之后，我尝试在相当复杂的语法中减少左递归。据我了解，非原始形式的递归会导致内存和处理时间方面的性能问题。

因此，我试图在语法中重构这些规则以仅使用“原始”递归。当然，该博客文章是我唯一一次看到关于Antlr的“原始”递归短语。因此，我只是猜测其含义/意图。在我看来，这意味着一条规则最多仅将一个规则分支称为lhs。是吗？

此刻我有一个表达式规则，

expression
    : expression DOUBLE_PIPE expression         # ConcatenationExpression
    | expression PLUS expression                # AdditionExpression
    | expression MINUS expression               # SubtractionExpression
    | expression ASTERISK expression            # MultiplicationExpression
    | expression SLASH expression               # DivisionExpression
    | expression PERCENT expression             # ModuloExpression
    ...
    ;

...包含许多子规则，这些子规则也回头引用expression。但这是唯一具有直接递归的。

如果我理解正确，将它们重构为“原始”递归将类似于：

expression
    : binaryOpExpression                        # BinaryOpExpression
    ...
    ;

binaryOpExpression
    : expression DOUBLE_PIPE expression         # ConcatenationExpression
    | expression PLUS expression                # AdditionExpression
    | expression MINUS expression               # SubtractionExpression
    | expression ASTERISK expression            # MultiplicationExpression
    | expression SLASH expression               # DivisionExpression
    | expression PERCENT expression             # ModuloExpression
    ;

首先，这是正确的重构吗？

其次，这真的有助于提高性能吗？归根结底，这仍然是相同的决定，所以我不太了解这如何提高性能（除了也许产生更少的ATNConfig对象）。

谢谢

Answer 1

在这种情况下，我之前从未听说过“原始递归”，而作者可能只打算在ANTLR4中命名特定形式的递归。

事实是ANTLR4中有3种相关的递归形式：

直接左递归：从规则中的第一个规则引用（到同一规则）进行递归。例如：a: ab | c;
间接左递归：不是直接来自同一规则的左递归。例如：a: b | c; b: c | d; c: a | e;（在ANTLR4中不允许）
右递归：规则中的任何其他递归。例如：a: ba | c;。但是，“右递归”这个名称仅在二进制表达式的情况下才是正确的，但通常通常用来与左递归区分开。

已经说过，很明显您的重写是错误的，因为它将创建ANLTR4不支持的间接左递归。从内存或性能的角度来看，直接左递归通常不是问题，因为ANTLR4会将它们转换为非递归的ATN规则图。

正确的递归可能会成为问题，因为它们是通过代码递归（运行时中的递归函数调用）实现的，这可能会很快耗尽CPU堆栈。我见过大表达式无法在单独线程中解析的情况，因为我无法将线程堆栈大小设置为更大的值（主线程堆栈大小通常可以通过链接器设置进行调整）。

后一种情况的唯一解决方案（我发现非常有用）是减少语法中相互调用的解析器规则的数量。当然，将某些表达式元素放在不同的规则中（例如andExpression，orExpression，bitExpression等，是结构，可读性等问题，但这可能会导致很深的调用堆栈，这可能会耗尽CPU堆栈和/或需要大量时间来处理它们。

Antlr4“原始”递归

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