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c++ - 为什么不能用 LR(1) 解析器解析 C++？

coder 2023-04-24 原文

我正在阅读有关解析器和解析器生成器的信息，并在 wikipedia 的 LR parsing -page 中找到了以下语句:

Many programming languages can be parsed using some variation of an LR parser. One notable exception is C++.

为什么会这样？ C++ 的什么特殊属性导致无法用 LR 解析器解析？

使用google，我只发现C可以用LR(1)完美解析，但C++需要LR(∞)。

最佳答案

LR 解析器在设计上无法处理模棱两可的语法规则。 (早在 1970 年代，当想法被制定出来时，这个理论就变得更容易了)。

C 和 C++ 都允许以下语句:

x * y ;

它有两种不同的解析:

  1. 可以是y的声明，作为x类型的指针
  2. 它可以是 x 和 y 的乘积，而忽略了答案。

现在，您可能认为后者很愚蠢，应该被忽略。 大多数人会同意你的看法；但是，在某些情况下，它可能 有副作用(例如，如果乘法重载)。但这不是重点。 关键是有两个不同的解析，因此是一个程序 可能意味着不同的东西，这取决于这个应该是如何被解析的。

编译器必须在适当的情况下接受适当的信息，并且在没有任何其他信息(例如，x 类型的知识)的情况下必须收集两者，以便决定以后做什么。因此，语法必须允许这一点。这使得语法模棱两可。

因此纯 LR 解析无法处理这个问题。许多其他广泛可用的解析器生成器(例如 Antlr、JavaCC、YACC 或传统 Bison，甚至 PEG 样式的解析器)也不能以“纯”方式使用。

还有很多更复杂的情况(解析模板语法需要任意前瞻，而LALR(k)最多可以前瞻k个token)，但只需要一个反例就可以击落纯 LR(或其他)解析。

大多数真正的 C/C++ 解析器通过使用一些 一种带有额外技巧的确定性解析器:它们将解析与符号表交织在一起 收集......这样在遇到“x”时， 解析器知道 x 是否是类型，因此可以 在两个潜在的解析之间进行选择。但是一个解析器 这样做不是上下文无关的，并且 LR 解析器 (纯的等)(充其量)是上下文无关的。

可以作弊，并在 LR 解析器来做这种消歧。 (此代码通常并不简单)。大多数其他解析器类型 有一些方法可以在各个点添加语义检查 在解析中，可用于执行此操作。

如果你作弊足够多，你可以让 LR 解析器为 C 和 C++。海湾合作委员会的家伙做了一段时间，但给了它 准备进行手动编码解析，我想是因为他们想要 更好的错误诊断。

不过，还有另一种方法，既漂亮又干净 并在没有任何符号表的情况下很好地解析 C 和 C++ 黑客:GLR parsers . 这些是完全无上下文的解析器(实际上是无限的 展望)。 GLR 解析器只接受 both 解析， 产生一个“树”(实际上是一个主要是树状的有向无环图) 表示模棱两可的解析。 解析后传递可以解决歧义。

我们在 C 和 C++ 前端为我们的 DMS 软件再造工具包(截至 2017 年 6 月) 这些处理 MS 和 GNU 方言中的完整 C++17)。 它们已被用于处理数百万行 大型 C 和 C++ 系统，具有完整、精确的解析，生成具有完整源代码详细信息的 AST。 (见 the AST for C++'s most vexing parse.)

关于c++ - 为什么不能用 LR(1) 解析器解析 C++？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/243383/

amp43C++section模棱c++parsinggrammarformal-languages

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