编译器设计 - 错误恢复

解析器应该能够检测并报告程序中的任何错误。当遇到错误时，预期解析器能够处理它并继续解析其余的输入。大多数情况下，期望解析器检查错误，但错误可能会在编译过程的各个阶段遇到。程序在各个阶段可能出现以下几种错误：

• 词法错误：某些标识符的名称输入错误

• 语法错误：缺少分号或括号不平衡

• 语义错误：不兼容的值赋值

• 逻辑错误：代码不可达，无限循环

解析器中可以实现四种常见的错误恢复策略来处理代码中的错误。

恐慌模式

当解析器在语句中的任何位置遇到错误时，它会忽略语句的其余部分，而不处理从错误输入到分隔符（例如分号）的输入。这是最简单的错误恢复方法，并且它还可以防止解析器陷入无限循环。

语句模式

当解析器遇到错误时，它会尝试采取纠正措施，以便语句的其余输入允许解析器继续解析。例如，插入缺少的分号，用分号替换逗号等。解析器设计者在这里必须小心，因为一个错误的更正可能会导致无限循环。

错误产生式

编译器设计者知道代码中可能发生一些常见的错误。此外，设计者可以创建增强的语法以用作产生式，当遇到这些错误时，这些产生式会生成错误的结构。

全局校正

解析器将程序作为一个整体来考虑，并试图弄清楚程序的意图，并试图找到一个最接近的无错误匹配。当输入错误的输入（语句）X时，它会为某个最接近的无错误语句Y创建解析树。这可以允许解析器对源代码进行最小更改，但是由于此策略的复杂性（时间和空间），它尚未在实践中实现。

抽象语法树

解析树表示不容易被编译器解析，因为它们包含比实际需要的更多细节。以下面的解析树为例

如果仔细观察，我们会发现大多数叶子节点都是其父节点的单个子节点。此信息可以在将其馈送到下一阶段之前消除。通过隐藏额外信息，我们可以获得如下所示的树

抽象树可以表示为

AST 是编译器中重要的数据结构，其中包含最少的冗余信息。AST 比解析树更紧凑，并且可以很容易地被编译器使用。