從零開始寫個編譯器吧 - Parser 語法分析器

Parser（語法分析器）的編寫相對於 Tokenizer （詞法分析器）要複雜得多，所以，在編寫以前可能也會鋪墊得更多一些。固然，本系列旨在「寫出」一個編譯器，因此理論方面只會簡單介紹 tao 語言所涉及的部分。
以前的幾章中，我純手寫了tao 語言的 Tokenizer。但若是我準備也純手寫一個 Parser，那將是很是麻煩且繁瑣的一件事情。實際上，就在在寫出這篇文章以前，我已完成了 Parser 的編寫，並測試穩當，所以我能夠在此面對各位得出這個結論。

我將使用這麼一種方式「製造」出 Parser：

1. 將 tao 語言的全部語法細節描述出來，即定義 tao 語言。
2. 寫一個能」根據定義，生成 tao 語言的 Parser「的程序。

若是以上描述有些讓人困惑，那我舉個通俗點的例子吧：

假如我想要製做一雙鞋子，一般的方案是，我會買好材料，並把鞋子作出來。但還有另外一種方案，我先畫出鞋子的設計圖，再造一臺能依照設計圖造出鞋子的機器，而後把設計圖交給機器，再發動機器，獲得鞋子。

在」製造鞋子的世界「中，除非我要開鞋廠，不然若我僅僅想造雙鞋子，那麼前一個方案顯然更好。但在」製造編譯器的世界「中，卻與直覺相反，當語言自己足夠複雜的時候，後一種方案比前一種方案要方便得多。

至此，我須要一個能讀懂 tao 語言的定義，並根據定義生成 Parser 的一個程序。這種程序咱們稱之爲 Compiler-compiler 。這樣的程序（或稱工具）有不少現成的可供選擇（包括在 Java 平臺上可用的），但既然我這個系列叫作《從零開始寫個編譯器吧》，那顯然若是我用現成的工具，那是犯規行爲。

• 所以，我還要寫一個 Compiler-compiler 出來才行。

那麼，讓我先貼一張圖，以描述我將會寫出的 Compiler-compiler 的工做原理吧。

Compiler-compiler 會將 tao 語言的定義編譯成某種數據結構，而這種數據結構是 Parser 初始化的參數。Parser 只有得到了這種數據結構才能正常工做。

當 Parser 初始化以後，它會讀取 Tokenizer 生成的 Token 序列，並同時經過解釋 Compiler-compiler 生成的數據結構，最後生成 Syntax Tree。

至此，在編寫 Parser 的章節中，我必須完成以下三個任務。

1. 定義 tao 語言的語法細節，並挑選一個合適的形式描述出來。
2. 編寫一個 Compiler-compiler，它能編譯 tao 語言的定義，並生成某種數據結構。
3. 編寫一個 Parser，它經過解釋 Compiler-compiler 生成的數據結構，將 Token 序列編譯成 Syntax Tree。