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22、高级解析技术:GLR与C++解析器深度剖析

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张小明

前端开发工程师

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22、高级解析技术:GLR与C++解析器深度剖析

高级解析技术:GLR与C++解析器深度剖析

1. GLR解析概述

解析器生成器(如yacc和bison)广受欢迎,原因在于它们生成的解析器比手写解析器更可靠。若将无冲突的语法规则输入bison,生成的解析器所接受的语言与语法规则描述的完全一致,不会像手写解析器那样存在漏洞,尤其是在诊断错误输入时。若谨慎使用优先级声明来解决已知场景(如表达式语法、if/then/else结构)中的冲突,也能确保解析器按预期处理语言。

GLR(Generalized LR)解析则不同,可将任何语法规则交给bison,它会创建一个解析器在解析时解决冲突。但冲突越多,解析的语言越可能不是预期的,解析器解决冲突的方式也可能不符合预期。切换到GLR解析前,需明确语法规则产生冲突的原因及解决方法,否则可能出现解析器在遇到未预料的冲突时意外停止,或因错误的冲突解决方式导致解析的语言与预期不符的情况。

GLR解析器理论上可能极慢,因为并行运行N个解析大约是单个解析速度的N倍,特别模糊的语法规则可能在每个标记处分裂。不过,实用的GLR语法规则通常只有少量模糊性,且能在几个标记内解决,所以性能尚可。

普通的bison LALR解析器无需处理移进 - 归约或归约 - 归约冲突,因为这些冲突在解析器构建时已解决。而GLR解析器遇到冲突时,会在概念上分裂并继续两种可能的解析,每个解析器并行处理输入标记。若有多个冲突,会创建部分解析的树,每次冲突时分裂。

若语法规则实际上是明确的,只是需要比LALR(1)提供的单个标记更多的向前看符号,大多数解析在无法匹配下一个输入标记时会失败。bison会默默丢弃失败的解析,只要还有其他活跃的解析就会继续。若所有可能的解析都失败,bison会按常规方

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