使用 LL 算法构建 AST —— 对字符串处理的高阶探索

前端

2023-11-29 01:18:07

前言

欢迎来到编程训练的广阔世界！在这段旅程中，我们已经深入了解了字符串处理的初步技术。但今天，我们将踏入一个新的领域，使用 LL 算法构建 AST，探索字符串处理的高级艺术。

LL 算法

LL 算法是一种自顶向下解析器，用于分析字符串并创建抽象语法树 (AST)。AST 是一个分层数据结构，它以树状结构表示字符串中的语法元素。LL 算法通过使用递归下降方法来遍历字符串，逐个处理符号并构建 AST。

构造 AST

使用 LL 算法构建 AST 的过程涉及以下步骤：

定义语法： 首先，我们定义字符串的语法，它是一组产生式规则。例如，对于一个简单的表达式，语法可以是 <表达式> ::= <整数> | <表达式> + <表达式>。
创建解析器： 接下来，我们创建一个解析器类，它包含解析每个产生式规则的函数。解析器通过递归调用自身来构建 AST。
调用解析器： 最后，我们使用解析器来解析输入字符串，这将创建一个代表字符串语法的 AST。

示例：表达式解析器

让我们考虑一个简单的表达式解析器的示例，它支持整数和加法运算：

class ExpressionParser:
    def parse(self, expression):
        if expression.isdigit():
            return IntegerNode(int(expression))
        else:
            left = self.parse(expression[0])
            right = self.parse(expression[2:])
            return AddNode(left, right)

class IntegerNode:
    def __init__(self, value):
        self.value = value

class AddNode:
    def __init__(self, left, right):
        self.left = left
        self.right = right