C++ 抽象树与解析器树

我需要您的意见，以便在生成解析器树（ST）和生成抽象语法树（AST）之间选择最佳的替代方案。背景是：

我想解析像C这样的语言（只是C的一个子集，做了一些修改，使它更面向伪代码），但不是为了在其他输出语言/文件中翻译它，而是为了执行它的语句，以动画化它的执行过程（我使用Qt绘制）。这个C子集的一个特性是它支持嵌套作用域。关于我在ST和AST之间的选择，我的疑问来自符号表。总体思路是（使用Boost.spirit）：

通过自定义Boost.spirit解析器解析源代码文件

语义操作生成一个语法树，只是源代码语法树的一个副本（也可以是Boost.spirit内部语法树的一个副本，但有我自己的类和结构）。因此，没有AST

拿着这个ST，程序按照如下自顶向下的方向读取这个语法树：

执行第一句话

上载带有新（句子结果）值的符号表

将符号表的实际状态保存在程序状态堆栈中

直到ST完全处理完毕

为读取和绘制程序状态堆栈的算法设置动画

两个理由：

如果我使用AST，在解析之后，我会丢失有关变量声明及其类型等的信息。因此，我必须通过解析器的语义操作来处理符号表，这使得解析器的编写和理解变得复杂。此外，我必须始终使用包含所有变量的符号表，而不考虑实际范围（如果我在范围I中，则只需要范围I，I-1，…，1；而不是整个算法中的所有范围）。这会消耗内存

在我的程序状态堆栈中，我只需要实际作用域和先前作用域的变量，以避免通过动画使算法的可理解性复杂化。如果使用ST，则必须先删除所有不需要的符号，然后才能将其保存到堆栈中。这需要时间

具有控制范围的静态符号表比动态符号表更难设计和使用。静态符号表必须具有每个作用域的标识符（例如），并将树的每个节点与每个标识符关联起来。动态符号表更容易工作，因为如果我在范围I中，只需要两个“向量”（可能是一个双队列和一个堆栈）：

• 包含符号及其相关信息的容器（双队列？）：容器中的最后一个变量是最近声明的变量
• 整数的容器（堆栈），显示每个作用域的开始（双队列的索引）

例如，对于范围i：

• 容器1:[x y z x a b z f a z]
• 容器2:[03 6 8]

如果我离开范围I，我只需要擦除最后一个整数和从位置8到末尾的符号。这棵树保持原样

由于我必须在执行时间内执行每个句子，因此ST有助于我执行

两个问题:

那哪个更好

是否存在任何形式来提取内在精神之树或定制它以避免复制

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我认为您需要的是一个抽象语义图（ASG），它表示程序的语义（与语法相反）。您可以做的是：

将源解析为AST，然后

将AST转换为ASG，最后

遍历ASG以执行实际代码

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另外，我想说你确实可以构建一个不太抽象的AST；例如，我目前正在构建自己的脚本语言解释器，AST将包含变量名（这对于调试解析器/解释器以及解析的程序本身非常有用）。

您刚刚提醒我丢失了什么（几乎）当我不得不转到C时：|如果你在这里有语法和基本的实现，这将是可以远程回答的。另外，“为读取和绘制程序状态堆栈的算法设置动画”意味着什么。我有一种预感，描述已经预先假定了一个特定的实现。我现在看到的是“不是一个真正的问题”（因为没有具体的要求，只有松散的想法）和“过于本地化”（因为“隐含的要求”（动画（？），具体的范围观念）不太可能在将来与其他人相关。这是一个有点背景的理论/设计问题。这不是一个实现问题。任何关于编译器的书都谈到AST，因为自定义创建解析器树（在本书中说）是由于程序创建了两倍于解析器树的源代码丢失（解析器的树本身和您生成的副本）。但我问这本书是否有这样的上下文（解释）的理由，我认为这个问题是明确的和相关的。@sehe动画在这里不相关。事实上，出于“动画目的”（无论要求如何）我只需要将源迭代器范围与相关的标记一起存储，类似于二进制文件上的“调试信息”，但在解析树上