果然还是SB了

编译原理的龙书和虎书，各看了两章之后，￥……&……*……@%￥

 

好吧，既然是码农，就要从基层做起，我尝试handwritten一下C或者C的极小子集的one-pass编译器先，等有了深切的体会再去研究那些高深的形式理论也不迟。于是，我花了几天搞了简单的词法分析，还费了一包子力，凭我那捉急的智商，凑出来一个像是语法树的东西，能解析四则运算表达式。书上说手写编译器用递归下降法最合适，我想了半天也不知道咋递归下降。。刚才看了看书上的简化手写语法分析器，一共才100行不到，我只好望书兴叹了，唉，底子完全不够硬啊，差得远啊。

 

写了几天hardcode的一点心得：

终于有点明白为什么书上要我们把文法的BNF产生式都列出来，然后再相应的为每个产生式写实现函数了，这其实是在算法解耦。 比如我们可以测试发现，下面的递归下降语法器是不支持unary operator的，比如3*-2。如果想加入这个运算规则，我们只需在文法中新加入一条规则，然后修缮文法，最后编码：在递归下降的层次中加入一个unary()函数，下层是factor()，上层是term()，完成。如此便可以通过加新的函数来扩展支持逻辑运算，比较运算。而如果像我那样hardcode的话。。。。。。。扩展的时候翔的感觉一下子就出来了。

而且考虑到类似这样的语法特性:

a = b = c = 1;

利用递归下降法也能完美简洁的解决啊！

 

为什么要编译原理?因为我手写的玩意已经越来越意大利面条了,每扩充一个feature真是牵一发而动全身,自己都完全不能确定有没有给其他地方引入bug,也许最后能编译一般的C代码文件了,但是我TM都不知道为什么它能运作,当要移植到其它平台或者想复用来做个其它语言的编译器时,只能傻眼了.这正是所谓的"靠人品编程".此乃码农的标志性特征:先把功能赶完,bug可不敢说没有有的话大不了加班修修补补呗...大神们做最基础的编译器时可不敢怀着这种大无畏精神...虽然我的意大利面条杯具了,但是不错的是认识到了编译原理的重要性..

 

 

贴上代码：

 

标准的递归下降语法器：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

char token; /*全局标志变量*/

/*递归调用的函数原型*/
int exp( void );
int term( void );
int factor( void );

void error( void ) /*报告出错信息的函数*/
{
    fprintf( stderr, "错误\n");
    exit( 1 );
}

void match( char expectedToken ) /*对当前的标志进行匹配*/
{
    if( token == expectedToken ) token = getchar(); /*匹配成功，获取下一个标志*/
    else error(); /*匹配不成功，报告错误*/
}
void Message(void)
{
    printf("================================================================\n");
    printf("*               递归实现的四则运算表达式求值程序               *\n");
    printf("****************************************************************\n");
    printf("使用方法:请从键盘上直接输入表达式,以回车键结束.如45*(12-2)[回车]\n");
    printf("*****************************************************************\n\n");
}
main()
{
    int result;  /*运算的结果*/
    Message();
    printf(" >> 请输入表达式: ");
    token = getchar(); /*载入第一个符号*/
    
    result = exp(); /*进行计算*/
    if( token == '\n' ) /* 是否一行结束 */
        printf( " >> 表达式的计算结果为 : %d\n", result );
    else error(); /* 出现了例外的字符 */
    puts("\n\n                  请按任意键退出 ...\n");
    getch();
    return 0;
}

int exp( void )
{
    int temp = term(); /*计算比加减运算优先级别高的部分*/
    while(( token == '+' ) || ( token == '-' ))
        switch( token ) {
        case '+': match('+');     /*加法*/
              temp += term();
              break;
        case '-': match('-');
              temp -= term(); /*减法*/
              break;
        }
    return temp;
}

int term( void )
{
    int div; /*除数*/
    int temp = factor();   /*计算比乘除运算优先级别高的部分*/
    while(( token == '*' ) || ( token == '/' ))
        switch( token ) {
        case '*': match('*');  /*乘法*/
              temp *= factor();
              break;
        case '/': match('/');   /*除法*/
              div = factor();
              if( div == 0 ) /*需要判断除数是否为0*/
              {
                  fprintf( stderr, "除数为0.\n" );
                  exit(1);
              }
              temp /= div; 
              break;
        }
    return temp;
}

int factor( void )
{
    int temp; 
    if( token == '(' ) /*带有括号的运算*/
    {
        match( '(' );
        temp = exp();
        match(')');
    }
    else if ( isdigit( token )) /*实际的数字*/
    {
        ungetc( token, stdin ); /*将读入的字符退还给输入流*/
        scanf( "%d", &temp ); /*读出数字*/
        token = getchar();  /*读出当前的标志*/
    }
    else error(); /*不是括号也不是数字*/
    return temp;
}

 

 

我那翔一般的代码：

 

#include "StdAfx.h"
#include "SyntaxTree.h"
#include "Compiler.h"

eTokenType SyntaxTree::lastTokenType = eTokenType_Invalid;

int SyntaxTreeOpNode::Evaluate()
{
    if (!strcmp(op, "+"))
    {
        return lchild->Evaluate() + rchild->Evaluate();
    }
    else if (!strcmp(op, "-"))
    {
        return lchild->Evaluate() - rchild->Evaluate();
    }
    else if (!strcmp(op, "*"))
    {
        return lchild->Evaluate() * rchild->Evaluate();
    }
    else if (!strcmp(op, "/"))
    {
        return lchild->Evaluate() / rchild->Evaluate();
    }
    else
    {
        //TODO: refactoring for no ugly if-else
        assert(0);
        return 0;
    }
}

bool SyntaxTreeOpNode::IsThisOpPriorityHigher( const char* s )
{
    return cl.opPriorityMap[op] >= cl.opPriorityMap[s];
}

int SyntaxTreeLeafNode::Evaluate()
{
    return value;
}

int SyntaxTreeRootNode::Evaluate()
{
    assert(rchild && "WTF!? This is not my tree!");
    return rchild->Evaluate();
}

SyntaxTree::SyntaxTree()
:root(nullptr)
{
}

SyntaxTree::~SyntaxTree()
{
    ResetTree();
}

bool SyntaxTree::ConstructTree(int len)
{
    const char* expstart = cl.sentence + cl.sentence_curpos;
    assert(expstart[0] != 0);
    char op[MAX_IDENT_LEN];
    eTokenType type;
    SyntaxTreeNode* curNode = root;
    std::vector<int> vecNums;
    std::vector<SyntaxTreeOpNode*> vecFlatNodes;

    //1.首先构建运算符的树结构
    while (cl.sentence_curpos < len)
    {
        type = cl.ScanWord(op);
        if (type == eTokenType_Operator)
        {
            auto iter = cl.opPriorityMap.find(op);
            assert(iter != cl.opPriorityMap.end() && "Invalid op!");
            SyntaxTreeOpNode* node = new SyntaxTreeOpNode;
            strcpy_s(node->op, ARRAYSIZE(node->op), op);

            //unary op process
            bool bUnary = op[1]==0 && (op[0]=='+' || op[0]=='-');
            if (lastTokenType==eTokenType_Operator || lastTokenType==eTokenType_LBracket && bUnary)
            {
                vecNums.push_back(0);
                curNode->rchild = node;
                node->parent = curNode;
            }
            else if (curNode->IsThisOpPriorityHigher(op))
            {
                assert(node->parent == nullptr);
                curNode->parent = node;
                node->lchild = curNode;
                //降低root高度
                root->rchild = node;
                node->parent = root;
            } 
            else
            {
                curNode->rchild = node;
                node->parent = curNode;
            }
            curNode = node;
            vecFlatNodes.push_back(node);
        }
        else if (type == eTokenType_ConstantNumber)
        {
            vecNums.push_back(atoi(op));
        }
        else if (type == eTokenType_LBracket)
        {
            int substr_len = len - 1;
            //must find a matching r-bracket!
            bool bFind = false;
            while (substr_len >= cl.sentence_curpos)
            {
                if(cl.sentence[substr_len] == ')')
                {
                    bFind = true;
                    break;
                }
                --substr_len;
            }
            if (bFind)
            {
                //对于括号,我们利用递归来求值...
                SyntaxTree tmpTree;
                tmpTree.ResetTree();
                if(tmpTree.ConstructTree(substr_len))
                    vecNums.push_back(tmpTree.Evaluate());
                else
                    return false;

                assert(cl.sentence[cl.sentence_curpos] == ')' && "Can't be true!...");
                ++cl.sentence_curpos;
            } 
            else
            {
                LOG_ERR(eErr_NotMatchBracket);
                return false;
            }
            type = eTokenType_ConstantNumber;
        }
        else
        {
            LOG_ERR(eErr_InvalidExpression);
            return false;
        }
        lastTokenType = type;
    }

    //2.然后为每个运算符插入叶节点
    if (root->rchild == nullptr)
    {
        LOG_ERR(eErr_InvalidExpression);
        return false;
    }

    size_t leaf = 0, totalLeaf = vecNums.size();
    for (size_t i=0; i<vecFlatNodes.size(); ++i)
    {
        SyntaxTreeOpNode* node = vecFlatNodes[i];
        if (!node->lchild)
        {
            if (leaf < totalLeaf)
            {
                SyntaxTreeLeafNode* leafNode = new SyntaxTreeLeafNode;
                leafNode->value = vecNums[leaf];
                node->lchild = leafNode;
                leafNode->parent = node;
                ++leaf;
            }
            else
            {
                LOG_ERR(eErr_InvalidExpression);
                return false;
            }
        }
        if (!node->rchild)
        {
            if (leaf < totalLeaf)
            {
                SyntaxTreeLeafNode* leafNode = new SyntaxTreeLeafNode;
                leafNode->value = vecNums[leaf];
                node->rchild = leafNode;
                leafNode->parent = node;
                ++leaf;
            }
            else
            {
                LOG_ERR(eErr_InvalidExpression);
                return false;
            }
        }
    }

    return true;
}

void SyntaxTree::ResetTree()
{
    SAFE_DELETE(root);
    root = new SyntaxTreeRootNode;
}

int SyntaxTree::Evaluate()
{
    return root->Evaluate();
}

 

 

最后，无意中看到了这哥们摆弄的玩意，貌似也比我好不到哪去。。。。。。哇哈哈哈，可悲的咱码农啊

http://blog.csdn.net/zhouzxi/article/details/7897301