V8引擎下看尽AST之美（六）

深入V8引擎-AST(6)

之前几篇文章我们对JavaScript的词法分析进行了详细的讲解，然而词法分析只是解析的开始，之后还有一个语法分析和语义分析，才能构建出完整的AST树。今天我们就来看语法分析是如何进行的。

语法分析器（Parser）

语法分析器的主要任务是将词法分析器输出的标记流转换为抽象语法树（AST），AST是代码的结构化表示，便于后续的编译器和解释器进行处理。

语法分析器通常分为两个阶段：

1. LL(1)分析器：LL(1)分析器是一种自上而下的分析器，它从输入的第一个标记开始，并根据当前标记和语法规则来预测下一个标记。如果预测的下一个标记与实际的下一个标记一致，则分析器继续进行，否则报错。

2. LR(1)分析器：LR(1)分析器是一种自下而上的分析器，它从输入的最后一个标记开始，并根据当前标记和语法规则来推导出前一个标记。如果推导出的前一个标记与实际的前一个标记一致，则分析器继续进行，否则报错。

V8引擎使用的是LL(1)分析器，我们来看一下V8引擎的语法分析器是如何工作的。

V8引擎的语法分析器

V8引擎的语法分析器是一个递归下降的LL(1)分析器，这意味着它从输入的第一个标记开始，并根据当前标记和语法规则来预测下一个标记。如果预测的下一个标记与实际的下一个标记一致，则分析器继续进行，否则报错。

V8引擎的语法分析器包含以下几个主要部分：

1. 输入流：输入流是词法分析器输出的标记流，它是语法分析器的输入。

2. 预测表：预测表是语法分析器根据语法规则生成的，它包含了每个状态下可以接受的标记和相应的动作。

3. 状态栈：状态栈是语法分析器用来存储当前状态的栈，它包含了一系列状态。

4. 符号栈：符号栈是语法分析器用来存储当前符号的栈，它包含了一系列终结符和非终结符。

语法分析器的过程如下：

1. 分析器从输入流中读取第一个标记。

2. 分析器根据当前状态和第一个标记在预测表中查找对应的动作。

3. 根据动作，分析器执行相应的操作，例如：

   • 移入：将第一个标记移入符号栈，并进入下一个状态。

   • 规约：根据语法规则，将符号栈顶部的几个符号弹出，并用一个新的非终结符替换它们，然后进入新的状态。

   • 接受：如果输入流中没有更多的标记，并且符号栈中只剩下一个非终结符，则分析器接受输入。

4. 分析器重复步骤1-3，直到接受输入或遇到错误。

生成AST

当语法分析器接受输入后，它会生成一个AST。AST是一个代码的结构化表示，便于后续的编译器和解释器进行处理。

AST通常由以下几个部分组成：

1. 节点：节点是AST的基本组成单位，它代表代码中的一个元素，例如：变量、函数、语句等。

2. 边：边是AST中节点之间的连接，它表示代码中的元素之间的关系，例如：赋值、调用、控制流等。

3. 属性：属性是AST中节点的属性，它包含了一些额外的信息，例如：变量的类型、函数的参数列表等。

V8引擎的AST是一个对象树，它包含了一系列节点、边和属性。V8引擎的AST使用JavaScript对象来表示，每个节点都是一个JavaScript对象，节点之间的关系使用JavaScript对象的引用来表示。

AST的生成过程如下：

1. 语法分析器在分析代码时，会根据语法规则生成一个语法树。

2. 语法树是一个树形的结构，它包含了代码中的所有元素及其之间的关系。

3. V8引擎的AST生成器会遍历语法树，并根据语法树中的元素生成相应的AST节点。

4. AST生成器还会根据语法树中的元素之间的关系生成相应的AST边。

5. AST生成器还会根据语法树中的元素的属性生成相应的AST属性。

生成的AST可以被编译器和解释器直接使用。

小结

通过对V8引擎语法分析器和AST生成器的分析，我们了解了V8引擎是如何将JavaScript代码转换为AST的。AST是代码的结构化表示，便于后续的编译器和解释器进行处理。