什么是解析？
解析，也称为语法分析，是分析一系列记号以确定程序语法结构的过程。它接收由词法分析器或分词器生成的记号流，并将它们组织成解析树或语法树。
解析树直观地展示了记号如何根据语言语法规则组合在一起。这种树结构对于理解程序结构至关重要，并有助于后续的处理阶段，如代码生成或执行。此外，解析确保记号序列遵循编程语言的语法规则，使程序有效并为进一步的分析或执行做好准备。
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解析器的作用是什么？
解析器对源代码执行语法和语义分析，将其转换为中间表示，同时检测和处理错误。
- 上下文无关语法分析：解析器检查代码结构是否遵循编程语言的基本规则（如语法规则）。它会查看单词和符号是如何排列的。
- 指导上下文相关分析：它有助于进行依赖于代码含义的更深层检查，例如确保变量被正确使用。例如，它确保在数学运算（如
x + 2）中使用的变量是数字而不是文本。 - 构建中间表示：解析器创建代码的简化版本，使其更易于计算机理解和处理。
- 生成有意义的错误消息：如果代码中有错误，解析器会尝试清楚地解释问题，以便您可以修复它。
- 尝试错误恢复：有时，解析器会尝试修复代码中的小错误，以便它可以继续工作而不会完全中断。
解析的类型
解析分为两种类型，如下所示：
- 自顶向下解析
- 自底向上解析
自顶向下解析
自顶向下解析是一种从开始符号（根节点）向下构建解析树到叶子节点（终结符）的方法。解析器从最高级别的规则开始，逐步尝试匹配输入字符串。
- 过程：解析器从开始符号开始，寻找可以帮助它重写该符号的规则。它不断将符号（非终结符）分解成更小的部分，直到匹配输入字符串。
- 最左推导：在自顶向下解析中，解析器总是选择最左边的非终结符首先进行扩展，这遵循所谓的最左推导。这意味着解析器在向右移动之前先处理字符串的左侧。
- 其他名称：自顶向下解析有时被称为递归解析或预测性解析。之所以称为递归，是因为它通常使用递归函数来处理符号。
自顶向下解析适用于简单的语言，且通常更容易实现。然而，它在处理更复杂或歧义的语法时可能会遇到困难。
自顶向下解析器可以根据是否使用回溯分为两种类型：
1. 带回溯的自顶向下解析
在这种方法中，当解析器遇到选择时会尝试不同的可能性。如果一种可能性不起作用（即它与输入字符串不匹配），解析器会回溯到前一个决策点并尝试另一种可能性。
示例
- 如果解析器选择了一条规则来扩展非终结符，但不起作用，它会返回，撤消该选择，并尝试不同的规则。
优点
- 它可以处理有多种扩展非终结符方式的语法。
缺点
- 回溯可能会很慢且效率低下，因为解析器可能在找到正确规则之前必须尝试多种可能性。
2. 无回溯的自顶向下解析
在这种方法中，解析器不进行回溯。它尝试仅使用其做出的第一个选择来寻找与输入的匹配。如果它与输入不匹配，它会立即失败，而不是返回去尝试其他选项。
示例
- 解析器将始终坚持其第一个决定，一旦开始解析就不会重新考虑其他规则。
优点
- 它更快，因为它不会浪费时间返回之前的步骤。
缺点
- 它只能处理不需要尝试多种选择的更简单的语法。
阅读更多关于 自顶向下解析器分类 的内容。
自底向上解析
自底向上解析是一种从下向上构建解析树的方法