Bison 风格：使用我自己的堆栈不好吗？全局变量是坏的吗？

Question

我的问题基本上是“YACC / Bison 中的良好风格是什么？”与此相关的是，我是否让 Bison 做它擅长的事情。

例如，我发现我的 Bison 程序比我的原始代码更加依赖全局变量。考虑以下事项：

 prog : 
      vents{ /*handle semantics...*/ } 
      unity{ /*handle semantics...*/ } 
      defs;

如果我想在“vents”和“unity”之后的两个大括号分隔的块之间传递信息，我认为使用全局变量（从技术上讲，具有文件级作用域和内部链接的变量）是从信息隐藏的角度来看，我能做的就是最好的。我在这些块中声明的任何变量都是其块的本地变量（我认为...），而我可以将 C++ 声明结果放在文件级作用域中的其他指定位置。

如果我可以将变量声明注入到“yyparse()”函数中，这将更适合我的需求。是否有此类代码的挂钩，或者是否有其他方式来注入此类变量？或者全局变量只是使用 Bison 的一个可接受的部分？

我还想到，也许我不应该以这种方式在这些部分之间传递信息。但仅使用 $$、$1、$2 等传递所有内容对我来说似乎很困难。我只是没有“明白”吗？

我发现我的全局变量之一特别有问题，即使我接受其余的变量。它是 std::stack 类型，与输入语言对条件的支持有关。

当我在编译器输入中遇到条件（“if/else”）时，这会导致最终发出三个汇编语言标签，其中包含一个文本字符串，后跟从序列中提取的数字。

因此，当我第一次遇到“if”时，我会获取一个序列号，将其推入堆栈（因为“if”结构可以嵌套），然后稍后使用它（通过“peeks”或“pops”）来构造必要的标签和跳转，例如在我的条件、我的“if”块和我的“else”块之后。

我尝试使用 $-2 之类的东西来完成这项工作，但发现这个标识符与我的条件的开头无关，而是与刚刚编译的任何块的结尾有关。 $ 抽象出来的系统似乎属于从左到右阅读的代码，没有任何关于其中的结构如何嵌套的概念。

我不指望你们都能帮我完成这项工作...但是我至少在尝试使用 $$、$1、$-1 等方面走在正确的道路上吗？很可能我放弃得太早了，并且/或者我会从采取干净的方法中受益，即完全扔掉我的旧临时代码。

是这样吗？或者我的 std:stack 及其全局变量的组合方法可以吗？

Answer 1

我没有看到避免使用全局变量的困难，我几乎不使用它们来表示错误或类似的事情。

想想解析器，它应该产生什么？抽象语法树..

它是如何制作的？它是一棵 n 叉树，其中每个节点都包含一些信息及其子节点，因此不需要全局变量。

我将让您看一下我正在编写的语言，只是为了给您一个想法：

bexp:
  bexp T_PLUS bexp { $ = new ASTBExp($2,$1,$3); }
  | bexp T_MINUS bexp { $ = new ASTBExp($2,$1,$3); }
  | bexp T_TIMES bexp { $ = new ASTBExp($2,$1,$3); }
  | bexp T_DIV bexp { $ = new ASTBExp($2,$1,$3); }

uexp:
  raw_value { $ = $1; }
  | UOP_NOT uexp { $ = new ASTUExp($1,$2); }
  | T_LPAREN bexp T_LPAREN { $ = $2; }
  | var_ref { $ = new ASTVarRef((ASTIdentifier*)$1); }
  | call { $ = $1; }

正如您所看到的，解析的每个节点都是用语法的子节点实例化的，这些节点在语义上也是抽象语法树的子节点，并以$$

根元素类似于

start: root { Compiler::instance()->setAST((ASTRoot*)$1); }
;

root:
  function_list { $ = new ASTRoot($1); }
;

我获取整个树并将其传递给我的 Compiler 类的实例。

现在，如果您查看调用 yyparse() 的函数，

bool parseSource()
{
  //yydebug = 1;
  freopen(fileName, "r", stdin);
  yyparse();

  return !failed;
}

我只需打开一个文件并调用解析例程。该函数由这里的 Compiler 类调用：

  bool compile()
  {
    if (!parseSource())
      return false;

    if (!populateFunctionsTable())
      return false;

    ast->recursivePrint(0);
    Utils::switchStdout(binaryFile);
    ast->generateASM();
    Utils::revertStdout();

    assemble();

    return true;
  }

正如您所看到的，解析例程被调用，该例程创建整个树，然后将其设置在 Compiler 类中。对树的递归访问（函数generateASM）完成了这项肮脏的工作。

我希望这能澄清您应该如何使用解析器，如果您需要任何进一步的信息，请告诉我..您不需要在解析器中完成所有工作。只需在那里进行解析即可，其他一切都可以通过抽象语法树上的一些递归调用来解决。

另一个实际的例子是您正在讨论的 if/else 语句，在语法中它被定义为

if_stat:
  KW_IF T_LPAREN exp T_RPAREN block %prec LOWER_THAN_ELSE { $ = new ASTIfStat($3, $5); }
  | KW_IF T_LPAREN exp T_RPAREN block KW_ELSE block { $ = new ASTIfStat($3, $5, $7); }
;

创建一个特殊节点，用于管理 if/else 构造，然后只需使用此 generateASM功能：

 void generateASM()
  { 
    if (m_fbody == NULL)
    {
      m_condition->generateASM();
      printf("NOT\n");
      printf("JUMPC iflabel%u\n", labelCounter);
      m_tbody->generateASM();
      printf("iflabel%u:\r\n", labelCounter);

      ++labelCounter;
    }
    else
    {
      u32 c = labelCounter++;
      u32 d = labelCounter++;

      m_condition->generateASM();
      printf("JUMPC iflabel%u\n", c);
      m_fbody->generateASM();
      printf("JUMP iflabel%u\n", d);
      printf("iflabel%u:\n", c);
      m_tbody->generateASM();
      printf("iflabel%u:\n", d);
    }
  }

Answer 2

中级规则可以将值压入堆栈。

如果你有

rule
    : A B { ... } C

Bison 会自动将其转换为

some_identifier
    : /* empty */ { ... }

rule
    : A B some_identifier C

，并且可以完全按照原样访问它的值。在这种情况下，中间规则语义操作的值存储在 Bison 堆栈上，然后稍后在同一规则中再次访问。

通常，这些函数是递归的。考虑以下简单的代码片段

// C++
class Statement { public: virtual ~Statement() {} };
class Expression : public Statement {};
class IfStatement : public Statement { Statement* if_true; Expression* condition; }

// Bison
%type if_statement if_stmt
%type statement stmt
%union {
    IfStatement* if_stmt;
    Statement* stmt;
}

if_statement
    : if { $ = new IfStatement(); } 
      '(' expression { $2->condition = $4; } 
      ')' statement { $2->if_true = $7; $ = $2; }

statement
    : if_statement { $ = $1; }
    | ...

不需要外部堆栈来执行这样的递归功能。

Answer 3

您可以使用 声明要传递的其他数据%parse-param 指令。这可以让您更好地隐藏额外的数据，尽管您也必须将其传递到解析函数中。