Синтаксический анализ это один из этапов проверки соответствия данных правильному синтаксису языка программирования. Проводится путем анализа синтаксической структуры. Этот процесс может казаться сложным, пока не разобраться в его основе. Это мы и поможем вам сделать.
Зачем нужен синтаксический анализатор?
Перед тем как изучать новые для себя процессы, необходимо понять для чего они нужны. Данный тип анализа помогает решить, как минимум, четыре проблемы:
- Проверка грамматической составляющей кода.
- Предоставление помощи в адаптации кода к применяемым правилам.
- Сверка открытых скобок на наличие закрывающего баланса.
- Определение существования типа каждого объявления.
Это надежный помощник, позволяющий проверить корректность вводимых данных.
Основные понятия и термины
Синтаксический анализ данных работает в режиме многозадачности, и не удивительно, что он имеет массу терминов и понятий, которые могут оказаться новыми. Мы выбрали несколько из них, которые встречаются наиболее часто.
Предложение – символы в одном алфавите, объединенные в группу.
Лексема – единица языка наинизшего уровня синтетического происхождения.
Маркеров – категория лексем.
Зарезервированное слово – слово, которое недоступно к использованию в качестве имени. Также ключевое слово (второе название) нельзя применять в качестве идентификатора переменной.
Шумовые слова – дополнительные слова улучшающие читабельность.
Комментарии – часть документа выделяющаяся при помощи /* */ или //Blank.
Разделители – синтаксический элемент, который обозначает конец и начало единицы.
Идентификаторы – ограничение на длину, позволяющее повысить читабельность.
Вы можете найти полный словарь анализатора данных для изучения всех терминов и понятий. Однако советуем делать это постепенно, запоминая все основы на практике.
Компоненты синтаксического анализа
Как и мобильные прокси, синтетический анализ имеет различные компоненты и форматы. Отдельно стоит выделить форматы числовых данных, а также даты и времени.
Форматы числовых данных
Формат числовых данных анализирует данные, представленные числами и специальными символами. По свой сути, это целые типы данных – DT_I1, DT_UI1, DT_I2, DT_UI2 DT_I4, DT_UI4, DT_I8 и DT_UI8. В данном разделе есть данные, которые поддерживаются системой анализа, и не поддерживаются.
| Быстрый цифровой анализ поддерживает следующие данные: | Быстрый цифровой анализ НЕ поддерживает следующие данные: |
| Значения, в котором табулатуры считаются нулями, например “123”. | Невозможен анализ значения, включающего денежные символы любой страны. |
| Если перед значением располагается знак “плюс”, “минус”, либо он отсутствует вовсе. Например: +123, -123 или 123 | Символы пустого пробела, возврата каретки, перевод строки невозможны. |
| Использование арабских цифр в количестве одна и более. | Экспоненциальное представление чисел. Например, анализ числа 1E+10 невозможен. |
Также стоит запомнить несколько правил выходных данных. В частности:
- Для чисел положительного значения знак не используется.
- Для отрицательных чисел используется знак “-” перед самим числом.
- Между символов отсутствуют пробелы.
- Используются арабские цифры от 0 до 9.
Критически важно вводить данные соблюдая все правила. В ином случае анализ не будет проведен, или будет проведен некорректно.
Форматы даты и времени
Помимо чисел, быстрый анализ поддерживает разные форматы даты и времени. Их стоит рассмотреть отдельно, ведь, как и SIM-хостинг, анализ в формате даты и времени имеет свои нюансы.
1. Тип данных «date»
Данный тип подразумевает под собой введение даты, в формате подлежащем анализу. Синтаксический анализатор данных поддерживает следующие строковые форматы. При введении даты, первым символом допускается пробел. Например, допустимым считается формат « 06- 05- 2023». Также вы можете изучить другие форматы, которые поддерживаются анализатором. Мы хотели бы больше рассказать о форматах, которые анализатор не поддерживает.
- Вводить значение месяца необходимо исключительно в числовом формате. Буквенные подписи не подходят. Правильно – 06-05-2023, НЕправильно – 06-мая-2023.
- Усеченные форматы ГГГГДДД и ГГГГ-ДДД.
- Неоднозначные форматы даты.
- Даты описанные четырехзначным годом, двузначным номером недели года и однозначным номером дня недели. Например, недопустимо введение даты в формате ГГГГНннД и ГГГГ-Ннн-Д.
Если вы только начинаете свой путь в анализе, подберите форматы даты, которые будут наиболее комфортными для вас.
2. Тип данных «time»
Чтобы ввести данные времени, стоит использовать следующие допустимые форматы:
- Классический формат времени в режиме 24-х часов с первоначальным пробелом. Пример – « 11:39».
- Допустимо использование только 24 часового формата.
- Чтобы анализируемые данные учитывали формат часового пояса, необходимо предоставить ему тип DT_DBTIMESTAMPOFFSET. Также есть дополнительные условия. Например, в строке не включается пробел. Вы можете использовать ЧЧ:ММ:СС[+ЧЧ:ММ], чтобы дополнить строку форматом часового пояса.
Введение данных в формате времени и даты есть немало правил. Однако стоит их усвоить, как все законы анализа станут на свои места.
Процесс синтаксического анализа данных
В процессе проведения анализа обычный текст преобразуется в дерево данных. Оно отображает структуру входных последовательностей. Такой формат идеально подходит для дальнейшего преобразования и обработки. Данные после обработки могут быть представлены в виде дерева зависимостей или в виде дерева составляющих. Иногда используются оба представленных варианта.
Этапы синтаксического анализа
После запуска процесса происходит лексический анализ, что влечет за собой процесс проектирования компилятора. Синтаксическое дерево разрабатывается при помощи определенного языка и его грамматики. Помимо этого, происходит проверка соответствия программы правилам контекстно-свободной грамматике. Если данные введены правильно, программа создает дерево. В ином случае, результатом анализа будет ошибка, которая сменится на дерево только после исправления всех неточностей.
Инструменты и технологии
По своей сути, синтаксический анализатор это набор инструментов и технологий, позволяющих провести анализ большого набора данных, и предоставить результат в виде структурированной системы. Среди используемых инструментов можно выделить:
- ANTLR — генератор парсеров
- Bison — генератор парсеров
- Coco/R — генератор сканера и парсера
- GOLD — парсер
- JavaCC — генератор парсеров для языка Java
- Lemon Parser — генератор парсеров
- Lex — генератор сканеров
- Ragel — генератор встраиваемых парсеров
- Spirit Parser Framework — генератор парсеров
- SYNTAX
- Syntax Definition Formalism
- UltraGram
- VivaCore
- Yacc — генератор парсеров
Это не исчерпывающий список. Анализаторы могут использовать и иные продукты для достижения результатов. Вы можете ознакомиться с полным список, а также подробнее узнать о каждой технологии оставаясь с нами.
Типы алгоритмов
Синтаксический анализ проводится с использованием алгоритмов двух типов – стандартного и быстрого. Они различаются не только скоростью обработки, но объемом выводимых данных.
Fast Parse
Быстрый анализ это набор простых операционных действий по анализу. Во время процедуры поддерживаются исключительно местные типы данных, даты и времени. Система не использует преобразование данных. Поддерживая органический формат числовых типов, анализатор может предоставить только простые процедуры синтаксического анализа.
Standard Parse
Стандартная система в свою очередь, представляет больший объем операций. Она поддерживает все типы данных, которые предусматривает интерфейс преобразования. В том числе данные API-интерфейса в библиотеках Oleaut32.dll и Ole2dsip.dll.
Стандартный анализ поддерживает международные типы данных, включая те, которые не подлежат анализу при Fast Parse. Это дает большую свободу, а также полный народ данных анализа, которыми легче орудовать, применяя для дальнейшей обработки.
Восстановление после ошибок
Выявив ошибку, анализатор должен иметь возможность сообщить о ней, справиться с ошибкой и продолжить проведение анализа. Среди наиболее часто встречающихся ошибок можно встретить:
- Неверный формат введения идентификатора имени.
- Отсутствие точки с запятой, или несбалансированная скобка. Такие ошибки относятся к классу синтаксических. Их часто допускают пользователи, особенно при вводе большого объема данных.
- Семантическая ошибка, которая означает несовместимые значения.
- Недостижимый код и другие ошибки логической группы.
Ошибки могут быть выявлены на самых разных этапах компиляции. Для их исправления, анализатор может использовать различные системы, как и прокси чекер онлайн. Мы познакомим вас с тремя наиболее распространенными.
Восстановление в режиме паники
Данный метод восстановления подразумевает отклонение всех входных символов. Происходит это до момента формирования единой назначенной группы. В момент обнаружения ошибки, анализатор игнорирует входные данные с ошибкой, до тех пор, пока мы не введем разделитель. Незатейливый метод экстренного устранения ошибок помогает при определении простых неточностей.
Восстановление на уровне фразы
Чтобы продолжить анализ с того же места, где компилятор остановился, он исправляет программу, удаляя или вставляя токены. Это позволяет ему выполнить коррекцию сигнала, который остается, заменить префикс и продолжить процесс синтаксического анализа.
Продукции ошибок
Продукция ошибок предполагает расширение грамматики языка, который является источником ошибки. После этого, анализатор проводит диагностику ошибок конструкции и провоцирует ее исправление.
Примеры использования синтаксического анализа
Давайте теперь немного отдохнем, и рассмотрим принцип синтаксического анализа на примере, который наглядно продемонстрирует, что такое синтаксический анализ. Синтаксис является таким себе языком общения человека с компьютером. Например, вы поставили перед собой задачу, заставить компьютер приготовить любимое блюдо, пусть это будет борщ. Для этого вам нужно написать правильный запрос.
Правильный синтаксис будет выглядеть так: print(«Приготовим борщ.»). Неправильный – prin(«Приготовим борщ.»). Как вы понимаете, неправильных вариантов может быть множество. Одна ошибка, и вы уже создали неправильный запрос. Анализатор помогает вычислить эти ошибки, обнаружить и исправить их. Это помогает найти общий язык с компьютером, и все таки заставить его “приготовить” вкусный борщ.
Недостатки использования синтаксических анализаторов
Анализаторы имеют ряд недостатков. Это касается даже современных систем. Надеемся, в скором времени анализаторы получат новый импульс в развитии, чтобы эти недостатки сошли на нет. Итак:
- Проводя семантический анализ, система не способна определить действительность токена.
- До момента использования токена, невозможно решить использован он или инициализирован.
- Анализатор не способен определить является ли действие выполненным.
Также стоит выделить сложность в освоении. Несмотря на простой интерфейс и функциональность, анализаторы требуют определенных навыков. Это касается всех этапов использования, от ввода данных до прочтения результатов.
Подведем итоги
Рассматривая сложную тему сегодня, мы задели множество важных нюансов. Подводя наш разговор к логическому завершению, все сказанное стоит систематизировать и подвести ряд итогов. Мы выделим 10 самых важных пунктов, которые стоит запомнить.
Синтаксический анализ является вторым этапом процесса разработки компилятора. Первый этап – лексический анализ.
Среди важных терминов и понятий, необходимо запомнить основные – лексема, комментарии, зарезервированные слова, ключевые слова, шумовые слова. Больше полезной лексики вы можете найти в статье.
Работа анализатора – проверить формат вводимых данных, отклонить и предложить решения данным в неправильном формате.
Анализатор помогает адаптировать существующие правила к написанию кода.
Правила, преобразующие начальный символ в строку, определяют грамматическое происхождение.
CFG – леворекурсивная грамматика, имеющая хотя бы одно произведение.
Во время анализа возникают лексические, синтаксические и семантические ошибки. Этот список может включать и другие, менее распространенные ошибки.
Заключив элемент brackets в квадрат, можно указать сна символ условных обозначений.
Анализ может быть стандартным и быстрым.
Главный недостаток метода синтаксического анализатора – невозможность определить действителен токен или нет.
Надеемся мы смогли ответить на ваши вопросы, касательно синтаксического анализа, и приоткрыть дверь к пониманию сложной темы. Больше интересного и практичного материала вы найдете на сайте. Вы также можете узнать какова цена на прокси от LTESocks, как использовать систему для своей защиты, стоит ли подключать прокси обычным пользователям.
