Was ist das einfachste Beispiel, um den Unterschied zwischen Parse Trees und Abstract Syntax Trees zu erklären?

Nach meinem Verständnis erstellt ein Parser einen Analysebaum und verwirft ihn anschließend. Es kann jedoch auch ein abstrakter Syntaxbaum eingeblendet werden, auf den der Compiler angeblich zurückgreifen soll.

Ich habe den Eindruck, dass sowohl der Analysebaum als auch der abstrakte Syntaxbaum während der Analysephase erstellt werden. Könnte dann jemand erklären, warum das anders ist?

parsing trees

— Kombinator-Logik
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Warum müssen sie anders sein? Können sie nicht aus zwei leicht unterschiedlichen Blickwinkeln dasselbe sein?

— S.Lott

Ich bin mir nicht sicher, ob ich diese beiden "leicht unterschiedlichen Standpunkte" verstehe :-(

— Combinator Logic

Das ist der Punkt. Sie sind dasselbe, daher die Verwirrung. Abhängig von Ihrer Sichtweise haben Sie nur unterschiedliche Wörter: Analyse vs. Codegenerierung (oder Ausführung im Fall eines Interpreters).

— S.Lott

Es gibt keinen Unterschied. Mit ein wenig Fantasie kann man eine Syntaxdarstellung für jeden möglichen abstrakten Syntaxbaum erfinden. Mit einem Mangel an Vorstellungskraft wären Lisps S-Ausdrücke eine Standardsyntax, die für alles geeignet ist.

— SK-logic

Sie alle sollten die Antwort vor dem Kommentieren gelesen haben. Es gibt einen Unterschied, aber es ist ein Umsetzungsproblem, sie getrennt oder kombiniert zu haben.

— Paul

Antworten:

Ein Analysebaum wird auch als konkreter Syntaxbaum bezeichnet.

Grundsätzlich hat der abstrakte Baum weniger Informationen als der konkrete Baum. Der konkrete Baum enthält jedes Element in der Sprache, während der abstrakte Baum die uninteressanten Teile weggeworfen hat.

Zum Beispiel der Ausdruck: (2 + 5) * 8

Der Beton sieht so aus

  ( 2  + 5 )  * 8
  |  \ | / |  | |
  |   \|/  |  | |
   \___|__/   | |
       \______|/

Während der abstrakte Baum hat:

In den konkreten Fällen wurden die Klammern und alle Teile der Sprache in den Baum aufgenommen. Im abstrakten Fall sind die Klammern weg, weil ihre Informationen in die Baumstruktur aufgenommen wurden.

— Winston Ewert
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Sie haben vergessen zu erwähnen, in welchem Compiler für welche Sprache dies so implementiert ist. Weil Sie wissen, müssen Sie nicht ... der Parser könnte auch die Klammer sofort wegwerfen.

— Ingo

@Ingo, nichts in meiner Antwort hat etwas zu sagen, wenn ein Compiler Klammern wegwirft. Es wird gefragt, was der Unterschied zwischen einem konkreten Analysebaum und einem abstrakten Analysebaum ist.

— Winston Ewert

Sie können also sicher eine Quelle für Ihren Anspruch nennen? Oder ist das nur deine private Definition?

— Ingo

@Ingo, en.wikipedia.org/wiki/Abstract_syntax_tree und en.wikipedia.org/wiki/Concrete_syntax_tree .

— Winston Ewert

@ingo, docs.google.com/document/d/…

— Winston Ewert

Das Erste, was Sie verstehen müssen, ist, dass Sie niemand zwingt, einen Parser oder Compiler auf eine bestimmte Weise zu schreiben. Insbesondere muss das Ergebnis eines Parsers nicht unbedingt ein Baum sein. Es kann sich um eine beliebige Datenstruktur handeln, die zur Darstellung der Eingabe geeignet ist.

Zum Beispiel die folgende Sprache:

prog:
      definition 
    | definition ';' prog
    ;

definition: .....

kann als Liste von Definitionen dargestellt werden. (Nitpicker werden darauf hinweisen , dass eine Liste ist ein entarteter Baum, aber trotzdem.)

Zweitens ist es nicht erforderlich, den Analysebaum (oder die vom Parser zurückgegebene Datenstruktur) festzuhalten. Im Gegenteil, Compiler bestehen normalerweise aus einer Folge von Durchläufen, die die Ergebnisse des vorherigen Durchlaufs transformieren. Daher könnte das Gesamtlayout eines Compilers folgendermaßen aussehen:

parser :: String             -> Maybe [Definitions]      -- parser
pass1  :: [Definitions]      -> Maybe DesugaredProg      -- desugarer
pass2  :: DesugaredProg      -> Maybe TypedProg          -- type checker
pass3  :: TypedProg          -> Maybe AbstractTargetLang -- code generation
pass4  :: AbstractTargetLang -> Maybe String             -- pretty printer

compiler :: String           -> Maybe String    -- transform source code to target code
compiler source = do
   defs  <- parser source
   desug <- pass1 defs
   typed <- pass2 desug
   targt <- pass3 typed
   pass4 targt

Fazit: Wenn Sie hören , wie Leute darüber reden , Parse - Bäume , abstrakte Syntac Bäume , Beton Syntaxbäume usw., immer ersetzen durch Datenstruktur geeignet für den angegebenen Zweck , und du bist in Ordnung.

— Ingo
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Wie ist das eine Antwort auf die Frage?

— Winston Ewert

@ WinstonEwert Ich behaupte, dass "Baum analysieren" und "abstrakter Syntaxbaum" Abstraktionen sind und nichts anderes bedeuten als "geeignete Datenstrukturen". Die Antwort ist also, dass die Frage in ihrer Allgemeinheit keinen Sinn ergibt, es sei denn, Sie fragen nach dem Unterschied zwischen dem Rückgabetyp des Parsers und dem Rückgabetyp eines anderen Durchgangs im Compiler XY der Sprache L.

— Ingo