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2.3 你再也不能往核反应堆多加水了

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小牛编辑
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2023-12-01

phrase 或 sentence 都可能匹配多个 grammatical structure,此时称它们有歧义。

最明显的歧义

stat: ID '=' expr ';'
    | ID '=' expr ';'
    ;
  • 重复的 alternative

更隐晦的歧义

stat: expr ';'         // expression statement
    | ID  '(' ')' ';'  // function call statement
    ;
expr: ID '(' ')' ';'
    | INT
    ;

stat 规则有两个 alternative,第一个是表达式规则,第二个是函数调用规则,而文本 f(); 既可以匹配表达式,又可以匹配函数调用,有两种不同解释:

img

  • 左侧 parse tree 是 f(); 匹配第一个 alternative 的场景;
  • 右侧 parse tree 是 f(); 匹配第二个 alternative 的场景;

若存在歧义,ANTLR 会选择 第一个 alternative,上面的例子中,parser 会将 f(); 匹配为表达式。

lexer 中的歧义

歧义不仅会发生在 parser 中,也会发生在 lexer 中,ANTLR 通过选择 gammar 中 最靠前 的 lexer rule 来解决 lexer 歧义。

编程语言中的 keyword rule 和 identifier rule 通常会存在歧义,例如:

BEGIN : 'begin' ;
ID    : [a-z]+ ;

文本 begin 既可以匹配 BEGIN 又可以匹配 ID,因此存在歧义。

但文本 beginner 却只会匹配 ID,而不会匹配成 BEGIN 后面跟着 ID,因为 lexer 会为每个 token 匹配 longest string possible。

无法避免的歧义

部分语法天生存在歧义,无法修正,例如表达式 1 + 2 * 3,既可以从左到右计算(Smalltalk),又可以按优先级计算。

通过 context 信息解决歧义

部分歧义可用 context information 解决,例如 i * j,若 i 是变量,则其为表达式;若 i 为类型,则其为指针声明。