【Static Program Analysis - Chapter 2】 代碼的表徵之抽象語法樹

抽象語法樹：AbstractSyntaxTrees

 

定義（wiki）:

在計算機科學中，抽象語法樹（abstract syntax tree或者縮寫爲AST），或者語法樹（syntax tree），是源代碼的抽象語法結構的樹狀表現形式，這裏特指編程語言的源代碼。樹上的每一個節點都表示源代碼中的一種結構。之因此說語法是「抽象」的，是由於這裏的語法並不會表示出真實語法中出現的每一個細節。好比，嵌套括號被隱含在樹的結構中，並無以節點的形式呈現；而相似於if-condition-then這樣的條件跳轉語句，可使用帶有兩個分支的節點來表示。

和抽象語法樹相對的是具體語法樹（concrete syntax tree），一般稱做分析樹（parse tree）。通常的，在源代碼的翻譯和編譯過程當中，語法分析器建立出分析樹。一旦AST被建立出來，在後續的處理過程當中，好比語義分析階段，會添加一些信息。

An abstract syntax tree for the following code for the Euclidean algorithm:

 

while b ≠ 0
if a > b
a := a − b
else
b := b − a
return a

我的理解：

語法樹就是對程序進行語法分析的產物。

 

-------------------------------

引自：https://eli.thegreenplace.net/2009/02/16/abstract-vs-concrete-syntax-trees/#id4

具體語法樹（Concrete Syntax Trees，CST） vs 抽象語法樹（Abstract Syntax Trees，AST）

具體語法樹：

A parse tree pictorially shows how the start symbol of a grammar derives a string in the language.

 

return a + 2;

 

 

包含了：

additive expression

multiplicative expression

cast expression

unary expression

assignment expression

conditional expression

 

抽象語法樹：

Abstract syntax trees, or simply syntax trees, differ from parse trees because superficial distinctions of form, unimportant for translation, do not appear in syntax trees.

 

return a + 2;

 

 

 

 

忽略那些對分析沒有幫助的符號，標點等信息。

 

從CST到AST：

解析器一般直接構建AST或者是先構建CST，而後把CST轉換成AST。

 int* arp[5];

 

 

這裏有兩個問題使得分析變得困難：
1. 一般咱們都是先申明一個數組，而後再用一個指針指向這個數組。可是在CST中，指針(pointer)節點在數組之上。不易理解。
2. 數組名在葉子節點上，用起來不方便。
由於CST的這兩個問題，pycparser並不經過CST去生成AST，而是直接生成AST：

 

int* arp[5];

 

 

在AST中，pointer節點在array節點之下，而且變量名也容易讀取。

------------------------------- 

 

 如何生成抽象語法樹？（以Java爲例，詳見http://www.cnblogs.com/XBWer/p/7256288.html）