用 ABNFA 给 ABNF 装上构建 AST 的能力

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2023-09-27 22:42:47

ABNF 的局限性

ABNF（Augmented Backus-Naur Form）是一种用于定义文本格式的元语言。它基于 BNF（Backus-Naur Form），并在其中添加了一些扩展，使其更适合于定义计算机语言的语法。

ABNF 的主要优点是它易于理解和使用。但是，ABNF 也有一个局限性，那就是它不能直接用于构建抽象语法树（AST）。AST 是计算机语言的语法树表示形式，它可以用于语法分析、代码生成等任务。

ABNFA 的诞生

为了克服 ABNF 的局限性，有人提出了 ABNFA（Augmented Backus-Naur Form with Attributes）。ABNFA 在 ABNF 的基础上添加了一些属性，这些属性可以用于构建 AST。

ABNFA 的属性包括：

名称：属性的名称。
类型：属性的类型。
值：属性的值。

ABNFA 的使用

ABNFA 的使用与 ABNF 类似。首先，需要定义一个 ABNFA 语法。ABNFA 语法可以定义在文本文件中，也可以定义在程序中。

下面是一个简单的 ABNFA 语法：

expr = term (("+" | "-") term)*;
term = factor (("*" | "/") factor)*;
factor = number | "(" expr ")";

这个语法定义了一个简单的算术表达式语言。这个语言中的表达式可以由数字、加号、减号、乘号和除号组成。

为了使用 ABNFA 语法，需要创建一个 ABNFA 解析器。ABNFA 解析器可以将一个符合 ABNFA 语法的字符串解析成一个 AST。

下面是一个简单的 ABNFA 解析器：

function parse(input) {
  // 创建一个新的 AST 节点。
  let ast = new Node();

  // 循环遍历输入字符串。
  for (let i = 0; i < input.length; i++) {
    // 如果当前字符是数字，则创建一个新的数字节点并将其添加到 AST 中。
    if (isDigit(input[i])) {
      let numberNode = new NumberNode(input[i]);
      ast.addChild(numberNode);
    }
    // 如果当前字符是加号、减号、乘号或除号，则创建一个新的运算符节点并将其添加到 AST 中。
    else if (isOperator(input[i])) {
      let operatorNode = new OperatorNode(input[i]);
      ast.addChild(operatorNode);
    }
    // 如果当前字符是左括号，则创建一个新的括号节点并将其添加到 AST 中。
    else if (input[i] == "(") {
      let parenthesisNode = new ParenthesisNode();
      ast.addChild(parenthesisNode);
    }
    // 如果当前字符是右括号，则创建一个新的括号节点并将其添加到 AST 中。
    else if (input[i] == ")") {
      let parenthesisNode = new ParenthesisNode();
      ast.addChild(parenthesisNode);
    }
  }

  // 返回 AST。
  return ast;
}