編譯器設計 - 錯誤恢復

解析器應該能夠檢測並報告程式中的任何錯誤。當遇到錯誤時，預期解析器能夠處理它並繼續解析其餘的輸入。大多數情況下，期望解析器檢查錯誤，但錯誤可能會在編譯過程的各個階段遇到。程式在各個階段可能出現以下幾種錯誤：

• 詞法錯誤：某些識別符號的名稱輸入錯誤

• 語法錯誤：缺少分號或括號不平衡

• 語義錯誤：不相容的值賦值

• 邏輯錯誤：程式碼不可達，無限迴圈

解析器中可以實現四種常見的錯誤恢復策略來處理程式碼中的錯誤。

恐慌模式

當解析器在語句中的任何位置遇到錯誤時，它會忽略語句的其餘部分，而不處理從錯誤輸入到分隔符（例如分號）的輸入。這是最簡單的錯誤恢復方法，並且它還可以防止解析器陷入無限迴圈。

語句模式

當解析器遇到錯誤時，它會嘗試採取糾正措施，以便語句的其餘輸入允許解析器繼續解析。例如，插入缺少的分號，用分號替換逗號等。解析器設計者在這裡必須小心，因為一個錯誤的更正可能會導致無限迴圈。

錯誤產生式

編譯器設計者知道程式碼中可能發生一些常見的錯誤。此外，設計者可以建立增強的語法以用作產生式，當遇到這些錯誤時，這些產生式會生成錯誤的結構。

全域性校正

解析器將程式作為一個整體來考慮，並試圖弄清楚程式的意圖，並試圖找到一個最接近的無錯誤匹配。當輸入錯誤的輸入（語句）X時，它會為某個最接近的無錯誤語句Y建立解析樹。這可以允許解析器對原始碼進行最小更改，但是由於此策略的複雜性（時間和空間），它尚未在實踐中實現。

抽象語法樹

解析樹表示不容易被編譯器解析，因為它們包含比實際需要的更多細節。以下面的解析樹為例

如果仔細觀察，我們會發現大多數葉子節點都是其父節點的單個子節點。此資訊可以在將其饋送到下一階段之前消除。透過隱藏額外資訊，我們可以獲得如下所示的樹

抽象樹可以表示為

AST 是編譯器中重要的資料結構，其中包含最少的冗餘資訊。AST 比解析樹更緊湊，並且可以很容易地被編譯器使用。