📜  递归下降解析器(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:57.877000             🧑  作者: Mango

递归下降解析器

递归下降解析器是一种基于语法分析的解析器。它通过递归的方式,将输入的字符串逐个字符的解析成语法树,从而实现对输入的解析。

工作原理

递归下降解析器的工作原理是基于递归的。它将语法分解成若干个函数,每个函数用来解析单个语法单元。当解析单个语法单元的函数调用时,它们会调用其它的解析函数,以此构造语法树。

例如,下面是一个简单的递归下降解析器,用来解析四则运算:

class Parser:
    def __init__(self, expression):
        self.expression = expression
        self.pos = 0

    def parse(self):
        return self.parse_expression()

    def parse_expression(self):
        left = self.parse_term()
        while self.pos < len(self.expression):
            op = self.expression[self.pos]
            if op not in "+-":
                break
            self.pos += 1
            right = self.parse_term()
            if op == "+":
                left += right
            elif op == "-":
                left -= right
        return left

    def parse_term(self):
        left = self.parse_factor()
        while self.pos < len(self.expression):
            op = self.expression[self.pos]
            if op not in "*/":
                break
            self.pos += 1
            right = self.parse_factor()
            if op == "*":
                left *= right
            elif op == "/":
                left /= right
        return left

    def parse_factor(self):
        if self.expression[self.pos] == "(":
            self.pos += 1
            result = self.parse_expression()
            self.pos += 1
            return result
        else:
            start = self.pos
            while self.expression[self.pos].isdigit():
                self.pos += 1
            return int(self.expression[start:self.pos])

这个解析器可以处理类似于"1 + 2 * 3"这样的四则运算表达式。它会将表达式解析成抽象语法树,然后计算表达式的值。

优点

递归下降解析器的优点在于它的实现简单直观。它不需要对文法进行转化或者建立符号表,只需要按照语法规则递归下去就可以了。这使得它比其它的解析器实现更加容易,且运行速度更快。

缺点

递归下降解析器的缺点在于它不能处理左递归和循环处理。左递归指的是一个规则的产生式包含它自己。循环处理指的是一个语法单元可以出现多次。这两种情况都会导致递归下降解析器的无限循环或者递归深度过深,从而导致解析器无法工作。

此外,递归下降解析器通常需要手动编写解析函数,这需要一定的语法知识和技巧。对于复杂的语法,编写解析函数会变得非常困难。