听GPT 讲Rust源代码--compiler(38)_rust抽象语法树-优快云博客

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File: rust/compiler/rustc_parse/src/parser/expr.rs

在Rust的源代码中，rust/compiler/rustc_parse/src/parser/expr.rs这个文件扮演了解析表达式的角色。表达式是Rust中的一种语法结构，用于表示程序中的计算、操作和值。

该文件定义了一个名为ExprParser的结构体，该结构体用于解析整个语法树中的表达式。它实现了Rust编译器的解析器的一部分，并处理与表达式相关的语法规则和语义。

FindLabeledBreaksVisitor是一个布尔类型的结构体，它用于寻找带有标签的循环中的break语句。

CondChecker是一个泛型结构体，它用于检查条件表达式的正确性。

LhsExpr是一个枚举类型，表示左操作数表达式。

DestructuredFloat是一个枚举类型，表示在解构浮点数时的错误。

FloatComponent是一个枚举类型，表示浮点数的组成部分。

ForbiddenLetReason是一个枚举类型，表示不允许使用let语句的原因。

这些结构体和枚举类型在解析表达式时起到了不同的作用，例如辅助解析过程、错误处理和语义验证等。它们在整个解析器中发挥了重要的作用，确保解析的表达式符合Rust语法规则，并能正确地生成语法树。

File: rust/compiler/rustc_parse/src/parser/mod.rs

在Rust编译器源代码中，rust/compiler/rustc_parse/src/parser/mod.rs文件是解析器模块。它负责将Rust源代码转换为抽象语法树（AST），以供后续的编译过程使用。

以下是上述提到的一些结构体和枚举的作用解释：

结构体：

Restrictions：用于记录当前解析器遇到的约束条件和限制。
Parser<'a>：解析器的主要结构体，用于处理Rust源代码的解析。
ClosureSpans：用于跟踪闭包的起始和结束位置。
CaptureState：表示解析器的恢复状态。
TokenCursor：用于管理当前解析位置的语法标记游标。
SeqSep：表示序列中元素之间的分隔方式。

枚举：

SemiColonMode：表示语句中分号的使用方式，可以是必须存在、可有可无或者是被禁止的。
BlockMode：表示代码块开始的模式，用于指示是否需要接受特定类型的语法标记。
ForceCollect：表示解析器在解析参数列表时是否需要强制收集所有参数。
TrailingToken：表示解析器的期望的尾随标记类型。
Recovery：指示解析器恢复时的模式，用于指示应该采取何种恢复策略。
Capturing：表示解析器中的标记类型，用于表明是否需要捕获语法标记。
TokenType：表示解析器中的标记类型的种类。
TokenExpectType：表示解析器中的标记期望类型。
FollowedByType：表示解析器中的标记跟随类型。
TokenDescription：用于描述解析器中的语法标记信息。
FlatToken：表示扁平化的语法标记。
ParseNtResult：表示解析非终结符（non-terminal）的结果。

File: rust/compiler/rustc_parse/src/parser/item.rs

在Rust源代码中，rust/compiler/rustc_parse/src/parser/item.rs是解析Rust源代码中的项（items）的模块文件。项指的是在Rust中定义的各种结构，比如函数、结构体、枚举等。

文件中定义了一些结构体（struct）和枚举（enum）来协助解析项。这些结构体和枚举的作用如下：

Name：表示项的名称，用于标识一个项的标识符。它包含了名称的字符串表示和名称的位置信息。
FnParseMode：表示函数项的解析模式。函数项可以是普通函数、异步函数或者发射器函数。不同的解析模式决定了函数项的解析方式。

这些结构体和枚举通过实现（impl）不同的特性（trait）来提供一些功能。这些特性和它们的作用如下：

Parser：定义了用于解析项的方法，比如解析函数、解析结构体等。这个特性被定义为trait Parser<'a, 'tcx>，其中 'a 是生命周期参数，'tcx 是用于生命周期推断的参数。
ParserMut：类似于Parser特性，但支持可变解析过程，提供了解析可变项的方法。
WrongKw：表示解析过程中遇到了不正确的关键字（keyword）。该枚举用于报告解析过程中的错误。
IsMacroRulesItem：表示一个项是否是宏规则项。宏规则项是使用macro_rules!宏定义的项。

这些特性和枚举的实现提供了解析和处理项的方法和功能。它们在解析Rust源代码中的项时，帮助编译器理解源代码的结构和语法，并提供适当的错误处理和报告。

File: rust/compiler/rustc_parse/src/lib.rs

文件 lib.rs 是 rustc_parse 库的入口文件，包含了该库的主要逻辑和功能。

rustc_parse 是 Rust 编译器前端的解析器模块，负责将源代码转化为抽象语法树（AST）。以下将详细介绍 lib.rs 文件中的主要功能和逻辑。

导入依赖项：文件开头会导入一系列的 Rust 库和模块，用于构建 rustc_parse 库的基础架构。
定义公共结构体和枚举：lib.rs 文件中会定义一系列的结构体和枚举，涵盖了 AST 的各个节点类型，如 Mod, Item, Expr, Stmt 等等。这些结构体和枚举用于构建和描述源代码的语法结构。
实现解析器和相关方法：lib.rs 文件中定义了解析器的实现。解析器的主要功能是将源代码字符串解析为抽象语法树。它会按照 Rust 语法规则，识别出标识符、表达式、语句、模块等各种语法结构，并逐步构建出对应的抽象语法树节点。
处理词法解析和语法解析：解析器会调用词法解析器和语法解析器来处理源代码。词法解析器将源代码字符串分割成一个个 token，语法解析器则根据 token 组成的序列构建语法树节点。
处理错误信息和语法错误处理：解析器会处理语法错误，并生成对应的错误信息以帮助用户识别和解决问题。它会抛出错误或警告，指示源代码中的错误位置和具体错误原因。解析器还会记录语法错误的统计信息，并输出编译器的错误报告。
提供解析接口：lib.rs 文件中定义了一系列用于解析源代码的接口方法，如 parse_crate_from_file, parse_crate_from_source_str 等。这些接口可供其他组件和模块调用，从而完成对源代码的解析。

总结：lib.rs 文件是 rustc_parse 库的主要文件，包含了解析器的实现、语法节点的定义、错误处理和解析接口等功能。它负责将 Rust 源代码解析为抽象语法树，为后续的编译和语义分析阶段提供数据基础。

For high-level intro to how type checking works in rustc, see the
type checking chapter of the rustc dev guide.

File: rust/compiler/rustc_hir_analysis/src/constrained_generic_params.rs

在Rust源代码中，rust/compiler/rustc_hir_analysis/src/constrained_generic_params.rs文件的作用是进行有关约束泛型参数的分析。

该文件中的Parameter(pub,ParameterCollector)定义了两个结构体，这两个结构体的作用都与收集约束泛型参数有关。

Parameter结构体表示一个泛型参数，并包含了一个pub字段，用来表示参数是否为公共参数。在Rust中，泛型参数可以是公共的（pub标记）或者是私有的。公共参数可以被外部代码访问，私有参数只能在定义它们的模块内部使用。
ParameterCollector结构体用于收集约束泛型参数。它的主要作用是在语法树中查找并收集所有的约束泛型参数，并构建出一个表示这些参数的列表。

在具体实现上，ParameterCollector结构体实现了Rust的访问者模式（Visitor Pattern），通过对语法树进行遍历来找到泛型参数，并将找到的参数添加到一个列表中。

该文件的作用是为进一步的类型检查和静态分析提供基础。约束泛型参数对于类型系统的约束和泛型推导都非常重要，因此该文件的功能是不可或缺的。

File: rust/compiler/rustc_hir_analysis/src/impl_wf_check.rs

在Rust中，impl_wf_check.rs文件位于rustc_hir_analysis包中的compiler/rustc_hir_analysis/src目录下，是Rust编译器的一部分。该文件的作用是进行实现的合法性检查，以确保类型实现满足Rust语言的“Well-Formedness”规则。

Well-Formedness规则是Rust编译器对类型系统的静态检查规则。它包括了语言中的各种约束和限制，如trait的合理使用、实现的正确性等。为了对这些规则进行检查，编译器需要对Rust代码的抽象语法树（AST）进行分析，并检查其中的实现是否符合Rust语言的规范。

impl_wf_check.rs文件中定义了一个名为ImplWellFormedVisitor的类型，它是一个访问者（Visitor）模式的实现。Visitor模式是一种对象行为模式，它允许在不修改数据结构的情况下，对数据结构中的元素进行操作。通过实现ImplWellFormedVisitor访问器，编译器可以遍历整个抽象语法树并检查实现是否满足Well-Formedness规则。

该文件中的ImplWellFormedVisitor实现了rustc_middle::visit::Visitor trait，并为每个语法节点定义了相应的访问方法。在访问每个节点时，访问器会进行一系列的检查，包括检查该节点是否符合Rust语言中的规范、检查实现的正确性等。如果发现违反规范的情况，访问器会生成相应的错误信息。

通过实现这个访问器，在整个Rust编译过程中，编译器会自动调用ImplWellFormedVisitor中定义的访问方法，对抽象语法树中的每个节点进行检查。这样，编译器可以在编译期间及时发现并报告任何可能导致代码错误的实现。这种静态检查有助于提高代码的正确性和可维护性，并有效地减少了运行时错误。

总而言之，impl_wf_check.rs文件的作用是进行Rust实现的静态检查，以确保实现满足Rust语言的Well-Formedness规则，提高代码的正确性和可维护性。它是Rust编译器中重要的一部分，用于在编译期间及时发现并报告实现中的问题。

File: rust/compiler/rustc_hir_analysis/src/collect/type_of/opaque.rs

文件rust/compiler/rustc_hir_analysis/src/collect/type_of/opaque.rs的作用是实现了对Rust中的opaque类型进行推导和解析的功能。

在Rust中，opaque类型是一种特殊的类型，它表示某个具体类型的具体实现是隐藏的，只对外部提供有限的接口。这种类型在Rust中通常用于实现抽象数据类型和泛型代码等场景。由于opaque类型的实现是隐藏的，因此在编译期间需要进行类型推导和解析，以保证使用该类型的代码的正确性。

而TaitConstraintLocator和RpitConstraintChecker是两个在opaque类型推导和解析过程中使用的重要结构体。

TaitConstraintLocator<'tcx>结构体用于定位推导opaque类型的约束条件。在opaque类型推导过程中，需要确定类型参数的约束，即查找和确定类型参数的具体值，以满足opaque类型的实现要求。TaitConstraintLocator中包含了当前类型推导的位置信息，如源代码位置、函数名等，以便在推导过程中进行错误报告和提示。

RpitConstraintChecker<'tcx>结构体是opaque类型约束检查器，用于检查opaque类型的约束条件是否满足。在类型推导过程中，Rust编译器会根据约束条件对类型参数进行检查，确保所选的具体类型满足opaque类型的实现要求。RpitConstraintChecker中包含了用于检查约束条件的方法和算法，以及与类型参数相关的信息等。

通过使用TaitConstraintLocator和RpitConstraintChecker等结构体，文件opaque.rs提供了对opaque类型的推导和解析功能，确保在编译阶段对opaque类型的使用是正确合法的。同时，通过详细的报错和警告信息，还能够帮助开发者发现和修复可能存在的类型错误，提高代码质量。