在前面的旅程中，我們已經實現了詞法分析器。詞法分析器可將原始碼轉變為記號流，以供語法分析器使用。所以現在就讓我們啟程，朝著下一站——語法分析器出發吧。 ## 1. 什麼是語法 什麼是語法呢？提到詞法分析器，我們能夠立即聯想到一個個看得見摸得著的詞；而提到語法分析器，又能聯想到什麼呢？ 詞法和語法的關係，就像撲克牌和打撲克牌的遊戲規則之間的關係一樣：詞法決定了撲克牌的印刷、張數、花色、點數等等，而語法則決定了我們應該如何打出這些撲克牌，以贏得遊戲勝利；這在程式語言中就是：詞法決定了程式碼中能夠出現哪些詞，而語法決定了這些詞的正確組織方式。由此可見：詞法是具象的，而語法是抽象的。 ## 2. 怎麼表示語法 正如我們通過一段文字描述某種遊戲規則一樣，我們也可以用一段文字來描述一個語法。請看： ``` 句子的語法： 1. 一個句子，由主語 + 謂語 + 賓語構成 2. 主語是：“程式設計師” 3. 謂語是：“沒有” 4. 賓語是：“頭髮” ``` 顯然，這就是一套語法了。但是我們發現，這種白話文式的語法表示顯然不是我們編譯器一貫的作風嘛。針對這個問題，巴科斯及後人提出了用於表示語法的“巴科斯正規化”和“拓展的巴科斯正規化”。拓展的巴科斯正規化的主要規則如下： ``` 1. 用“::=”符號表示“是”，或“由...構成”的意思。說的專業點，叫“推匯出” 2. 用“|”符號表示“或”的意思 3. 用“[ ... ]”表示中括號中的內容是可選的 4. 用“{ ... }”表示大括號中的內容可以出現0至無窮多次的重複 ``` 現在，就讓我們用“拓展的巴科斯正規化”來描述我們的語法吧： ``` 句子的語法： 1. 句子 ::= 主語 謂語 賓語 2. 主語 ::= “程式設計師” 3. 謂語 ::= “沒有” 4. 賓語 ::= “頭髮” ``` ## 3. 語法怎麼使用 我們已經有了語法，現在的問題是，語法有什麼用處？又該怎麼發揮這些用處呢？ 首先，我們顯然可以做這樣一件事：判定一個記號流是否符合語法。請看： 假如我們有記號流：（“程式設計師”，“有很多”，“頭髮”），我們從語法的第一條開始，我們知道：“句子 ::= 主語 謂語 賓語”，這句話代表什麼呢？其代表著：我們需要先看到一個主語，再看到一個謂語，最後看到一個賓語，如果都看到了，我們就認為這段記號流是符合語法的，否則，只要有任何一個地方不符合要求，我們就認為這段記號流是不符合語法的。那麼問題來了，主語、謂語、賓語又分別是什麼？顯然，接下來的三條語法告訴了我們答案。我們首先檢查主語，根據語法規則，我們知道：主語必須是“程式設計師”，記號流呢？嗯，第一個記號確實是“程式設計師”，我們接著往下看；語法規則又告訴我們：謂語必須是“沒有”，而此時的記號是“有很多”，這就不對了，後面也不用看了，我們可以立即判定：（“程式設計師”，“有很多”，“頭髮”）這個記號流是不符合語法的。 接下來的故事就不用我多說了吧。經過一番小小的努力，我們終於發現：只有：（“程式設計師”，“沒有”，“頭髮”）這個記號流是符合語法的。 確實符合語法了，然後呢？正如前面的章節所說，此時，我們就可以將這段記號流立體化，變為一棵抽象語法樹了。這棵抽象語法樹長什麼樣呢。請看： ``` 句子 / | \ 程式設計師（主語） 沒有（謂語） 頭髮（賓語） ``` 一句話解釋：語法長什麼樣，語法樹就長什麼樣。 將上面的模型變為程式碼，我們就得到了抽象語法樹節點的定義。請看： ``` Cpp struct AST { // Attribute TOKEN_TYPE tokenType; string tokenStr;