使用C#开发脚本语言（五）表达式解析
2023-12-15 21:09:23
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1. 前言
在上一篇文章中，我们讨论了SwordScript的词法分析。在词法分析过程中，我们把源代码分解成一个个的记号，记号也就是一个个符号（token），比如标识符、运算符、括号等。在本文中，我们将进一步探讨如何把这些记号组合成有意义的表达式。
2. 巴科斯范式（BNF）
巴科斯范式（BNF）是一种形式化的语法表示方法。它可以用来定义一种语言的语法规则。BNF有几个特点：
- 所的语法是上下文无关的。这意味着语法规则不会受到源代码中其他部分的影响。
- BNF使用简单的符号来表示语法规则。这些符号包括终结符和非终结符。终结符是出现在源代码中的符号，比如标识符和运算符。非终结符是表示语法规则的符号，比如“表达式”和“语句”。
- BNF使用产生式来定义语法规则。产生式由一个非终结符和一个由终结符和非终结符组成的字符串组成。产生式表示非终结符可以由字符串中的符号组合而成。
例如，我们可以使用BNF来定义一个简单的表达式语法。这个语法包括标识符、运算符和括号。我们可以使用以下产生式来定义表达式：
<expression> ::= <identifier> | <number> | <expression> <operator> <expression> | (<expression>)
这个产生式表示表达式可以是标识符、数字、表达式与运算符的组合，或者括号中的表达式。
3. 表达式解析
在SwordScript中，表达式解析器负责把源代码中的表达式解析成抽象语法树（AST）。AST是一种数据结构，它表示表达式的语法结构。
表达式解析器使用BNF语法规则来解析表达式。它从源代码的第一个记号开始，并根据BNF语法规则来确定下一个记号应该是什么。如果下一个记号与BNF语法规则匹配，则解析器会继续解析下一个记号。如果下一个记号与BNF语法规则不匹配，则解析器会报错。
例如，我们使用BNF语法规则来解析表达式“1 + 2”。解析器从第一个记号“1”开始，并根据BNF语法规则确定下一个记号应该是什么。下一个记号是“+”，与BNF语法规则中的“
4. 标识符和运算符
在SwordScript中，标识符是用来表示变量、函数和类的名称。标识符可以由字母、数字和下划线组成，但不能以数字开头。
运算符是用来表示数学运算和逻辑运算的符号。SwordScript中支持的运算符包括：
+ - * / %
== != < > <= >=
&& ||
5. 运算符优先级
运算符的优先级决定了它们在表达式中被执行的顺序。优先级高的运算符会先被执行。
SwordScript中运算符的优先级如下：
()
[]
.
! ~
* / %
+ -
<< >>
< > <= >=
== !=
&&
||
= += -= *= /= %=
例如，在表达式“1 + 2 * 3”中，“*”的优先级高于“+”，所以“2 * 3”会先被计算，然后“1”和“6”再相加。
6. 总结
在本文中，我们讨论了SwordScript的表达式解析。我们了解了BNF如何用于定义语法规则，以及如何将这些规则应用于实际的代码解析。此外，我们还探讨了标识符和运算符，以及如何确定它们的优先级。通过对这些概念的理解，您将能够构建更强大和更灵活的SwordScript程序。
