深入解析DoctorWkt/acwj项目中的悬空Else问题与语法分析改进-优快云博客

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深入解析DoctorWkt/acwj项目中的悬空Else问题与语法分析改进

acwj A Compiler Writing Journey 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ac/acwj

前言

在编译器开发过程中，语法分析阶段常常会遇到一些棘手的语言特性问题。本文将深入探讨DoctorWkt/acwj项目中遇到的悬空Else问题(dangling else)及其解决方案，同时介绍对FOR循环语法和复合语句解析的重要改进。

悬空Else问题解析

悬空Else是编程语言中一个经典的语法歧义问题，主要出现在嵌套的IF语句中。考虑以下代码：

if (condition1)
  if (condition2)
    statement1;
else
  statement2;

这里的Else应该与哪个IF配对？不同的解析方式会导致完全不同的程序语义。

在DoctorWkt/acwj项目中，这个问题实际上已经被隐式解决了。项目采用了"贪心匹配"策略，即Else总是与最近未匹配的IF配对。这种策略通过以下代码实现：

// 在if_statement()函数中
trueAST = single_statement();

// 立即检查并处理else子句
if (Token.token == T_ELSE) {
  scan(&Token);
  falseAST = single_statement();
}

这种实现方式符合大多数编程语言的惯例，确保了代码行为的可预测性。

FOR循环语法的重构

项目最初对FOR循环的语法定义较为局限：

for_statement: 'for' '(' preop_statement ';'
                     true_false_expression ';'
                     postop_statement ')' compound_statement;

经过改进后，语法更加灵活，允许在初始化部分和迭代部分使用表达式列表：

for_statement: 'for' '(' expression_list ';'
                     true_false_expression ';'
                     expression_list ')' compound_statement;

这种改变使得可以编写更复杂的FOR循环，如：

for (x=0, y=1; x < 6; x++, y=y+2)

表达式列表解析的改进

为了实现这一功能，expression_list()函数被重构为接受一个结束标记参数：

struct ASTnode *expression_list(int endtoken) {
  ...
  while (Token.token != endtoken) {
    child = binexpr(0);
    tree = mkastnode(A_GLUE, P_NONE, tree, NULL, child, NULL, exprcount);
    if (Token.token == endtoken) break;
    match(T_COMMA, ",");
  }
  ...
}

这使得FOR循环的解析更加灵活，能够处理各种表达式组合。

单语句与复合语句的解析优化

原编译器强制要求所有控制结构体必须使用花括号{}包围，这在实际使用中不够灵活。改进后：

允许IF、WHILE、FOR等控制结构后跟随单条语句
仍支持使用{}包围的复合语句
对switch语句中的case/default子句做了特殊处理

这一改进通过重构compound_statement()和引入single_statement()函数实现：

struct ASTnode *single_statement(void) {
  switch (Token.token) {
    case T_LBRACE:
      lbrace();
      stmt = compound_statement(0);
      rbrace();
      return(stmt);
    ...
  }
}