java开发编译器：C语言逻辑控制语句if else if 的语法解析

具体的代码讲解和演示过程请参看视频：

用java开发编译器

从这节开始，我们看看解析器如何对逻辑控制语句，例如if else, for, while , do…while, goto 等语句进行相应的语法解析。

if else 语句的语法解析

我们先看看 if else 的语法定义：

IF_STATEMENT -> IF LP TEST RP STATEMENT
IF_ELSE_STATEMENT -> IF_STATEMENT
IF_ELSE_STATEMENT ->IF_ELSE_STATEMENT ELSE STATEMENT
STATEMENT -> IF_ELSE_STATEMENT
TEST -> EXPR
DECL -> VAR_DECL EQUAL INITIALIZER
INITIALIZER -> EXPR

如果C编译器遇到下面的语句：

if (i < 0)

i = 1;

else if (i == 0)

i = 2;

else

i = 3;

最开始的 if (i < 0) 则对应表达式：

IF_STATEMENT -> IF LP TEST RP STATEMENT

括号中间的 i < 0, 对应于语法中的TEST, 如果if 后面跟着else 关键字的话，像上面的例子， 那么代码:

if (i < 0)

i = 1;

else

这部分对应语法表达式：

IF_ELSE_STATEMENT ->IF_ELSE_STATEMENT ELSE STATEMENT

中的 IF_ELSE_STATEMENT ELSE 这部分， 剩下的部分：

if (i ==0)

i = 2;

else

i = 3;

则对应 STATEMENT ， 其实这部分先是对应：

IF_ELSE_STATEMENT ->IF_ELSE_STATEMENT ELSE STATEMENT

然后再由：

STATEMENT -> IF_ELSE_STATEMENT

回归到STATEMENT.

下面我们看一个具体的分析实例：

void f() {
int a = 0;
int i = 0;
if (i < 1)
a = 1;
else if (i < 2)
a = 2;
else
a = 3;
}

对应语句：

int a = 0;

int i = 0;

解析过程前面章节已经详细描述，这里不再分析，我们看看if 部分语句的分析：

1： 读入关键字if, 返回标签IF

2: 读入左括号，返回标签LP

3: 读入变量i, 返回对应标签NAME,根据表达式:

UNARY -> NAME

BINARY -> UNARY

进行递归

4：读入符号 <, 得到标签 RELOP

5: 读入数字1， 返回标签NUMBER

6: 根据下面表达式进行连续递归：

UNARY -> .NUMBER

BINARY -> .UNARY

BINARY -> .BINARY RELOP BINARY

NO_COMMA_EXPR -> .BINARY

EXPR -> .NO_COMMA_EXPR

TEST -> .EXPR

也就是说括号内的表达式 i < 0, 被推导为 TEST -> EXPR

7: 读入右括号LP, 如果变量i,返回标签NAME, 接着进行下面的表达式递归：

UNARY -> .NAME

BINARY -> .UNARY

NO_COMMA_EXPR -> .BINARY

8： 读入等号，得到标签 EQUAL, 继续读入数值1，然后根据下面表达式进行递归：

UNARY -> .NUMBER

BINARY -> .UNARY

NO_COMMA_EXPR -> .BINARY

9： 此时满足表达式：

NO_COMMA_EXPR -> .NO_COMMA_EXPR EQUAL NO_COMMA_EXPR

因此根据该表达式再次递归。

然后再根据表达式：

EXPR -> .NO_COMMA_EXPR

进行递归。

10：读入分号，得到标签SEMI, 此时EXPR SEMI 正好构成表达式：

STATEMENT -> .EXPR SEMI

的右半部分，因此可以进行对应reduce操作。

11： 此时解析堆栈上的所有符号就能满足表达式：

IF_STATEMENT -> .IF LP TEST RP STATEMENT

因此，当前解析的内容都对应非终结符IF_STATEMENT. 继续根据表达式：

IF_ELSE_STATEMENT -> .IF_STATEMENT

再递归一次。

12： 接下来的else 后面部分，其解析过程跟前面解析if相关语句的流程是一样的。先把关键字else读入，得到标签ELSE. 后面又是if else 的重复，所以解析过程跟前面步骤是一样的。

13： 读入最后一个else, 然后读入变量名i, 根据以下表达式进行递归：

UNARY -> .NAME

BINARY -> .UNARY

NO_COMMA_EXPR -> .BINARY

14： 读入等号得到标签EQUAL, 读入数值3，根据下面表达式进行递归：

UNARY -> .NUMBER

BINARY -> .UNARY

NO_COMMA_EXPR -> .BINARY

15： 此时表达式：

NO_COMMA_EXPR -> .NO_COMMA_EXPR EQUAL NO_COMMA_EXPR

的右边可以满足，于是就可以进行对应的递归操作。

然后再次依赖表达式：

EXPR -> .NO_COMMA_EXPR

再进行一次递归。

16：读入接下来的分号，得到标签SEMI,然后又可以根据下面表达式进行递归：

STATEMENT -> .EXPR SEMI

17：得到STATEMENT后，IF_ELSE_STATEMENT 的语法表达式右边部分又得到满足：

IF_ELSE_STATEMENT -> .IF_ELSE_STATEMENT ELSE STATEMENT

这样的话，整个if … else if … else …. 这段代码就全被上面的语法表达式给吸收了。

18： 最后再跟进表达式：

STATEMENT -> .IF_ELSE_STATEMENT

进行递归，这也说明，if else 相关语法是对应于STATEMENT这个非终结符的。

后续的解析流程跟前面分析的一样，最后解析器会进入到接收状态，这表明我们给的的语法能够正确的解析if else if 这种条件转移控制代码。