Синтаксичний аналіз це один з етапів перевірки відповідності даних правильному синтаксису мови програмування. Проводиться шляхом аналізу синтаксичної структури. Цей процес може здаватися складним, поки не розібратися в його основі. Це ми й допоможемо вам зробити.
Навіщо потрібен синтаксичний аналізатор?
Перед тим як вивчати нові для себе процеси, необхідно зрозуміти для чого вони потрібні. Цей тип аналізу допомагає розв’язати, як мінімум, чотири проблеми:
- Перевірка граматичної складової коду.
- Надання допомоги в адаптації коду до застосовуваних правил.
- Звірка відкритих дужок на наявність закриваючого балансу.
- Визначення існування типу кожного оголошення.
Це надійний помічник, що дає змогу перевірити коректність введених даних.
Основні поняття і терміни
Синтаксичний аналіз даних працює в режимі багатозадачності, і не дивно, що він має масу термінів і понять, які можуть виявитися новими. Ми вибрали кілька з них, які зустрічаються найчастіше.
Речення – символи в одному алфавіті, об’єднані в групу.
Лексема – одиниця мови найнижчого рівня синтетичного походження.
Маркерів – категорія лексем.
Зарезервоване слово – слово, яке недоступне до використання як ім’я. Також ключове слово (друга назва) не можна застосовувати як ідентифікатор змінної.
Шумові слова – додаткові слова, що поліпшують читабельність.
Коментарі – частина документа, що виділяється за допомогою /* */ або //Blank.
Роздільники – синтаксичний елемент, який позначає кінець і початок одиниці.
Ідентифікатори – обмеження на довжину, що дає змогу підвищити читабельність.
Ви можете знайти повний словник аналізатора даних для вивчення всіх термінів і понять. Однак радимо робити це поступово, запам’ятовуючи всі основи на практиці.
Компоненти синтаксичного аналізу
Як і мобільні проксі, синтетичний аналіз має різні компоненти та формати. Окремо варто виділити формати числових даних, а також дати та часу.
Формати числових даних
Формат числових даних аналізує дані, представлені числами і спеціальними символами. За своєю суттю, це цілі типи даних – DT_I1, DT_UI1, DT_I2, DT_UI2 DT_I4, DT_UI4, DT_I8 і DT_UI8. У цьому розділі є дані, які підтримуються системою аналізу, і не підтримуються.
| Швидкий цифровий аналіз підтримує такі дані: | Швидкий цифровий аналіз НЕ підтримує такі дані: |
| Значення, в якому табулатури вважаються нулями, наприклад «123». | Неможливий аналіз значення, що включає грошові символи будь-якої країни. |
| Якщо перед значенням розташовується знак «плюс», «мінус», або він відсутній зовсім. Наприклад: +123, -123 або 123 | Символи порожнього пробілу, повернення каретки, переведення рядка неможливі. |
| Використання арабських цифр у кількості одна і більше. | Експоненціальне представлення чисел. Наприклад, аналіз числа 1E+10 неможливий. |
Також варто запам’ятати кілька правил вихідних даних. Зокрема:
- Для чисел позитивного значення знак не використовується.
- Для від’ємних чисел використовується знак «-» перед самим числом.
- Між символами відсутні пробіли.
- Використовуються арабські цифри від 0 до 9.
Критично важливо вводити дані дотримуючись усіх правил. В іншому разі аналіз не буде проведено, або буде проведено некоректно.
Формати дати і часу
Крім чисел, швидкий аналіз підтримує різні формати дати і часу. Їх варто розглянути окремо, адже, як і SIM-хостинг, аналіз у форматі дати і часу має свої нюанси.
1. Тип даних «date»
Цей тип передбачає введення дати у форматі, що підлягає аналізу. Синтаксичний аналізатор даних підтримує такі рядкові формати. Під час введення дати, першим символом допускається пробіл. Наприклад, допустимим вважається формат «06- 05- 2023». Також ви можете вивчити інші формати, які підтримуються аналізатором. Ми хотіли б більше розповісти про формати, які аналізатор не підтримує.
- Вводити значення місяця необхідно виключно в числовому форматі. Літерні підписи не підходять. Правильно – 06-05-2023, НЕправильно – 06-травня-2023.
- Усічені формати ГГГГДДД і ГГГГД-ДДД.
- Неоднозначні формати дати.
- Дати описані чотиризначним роком, двозначним номером тижня року і однозначним номером дня тижня. Наприклад, неприпустимим є введення дати у форматі ГГГГНннД та ГГГГ-Ннн-Д.
Якщо ви тільки починаєте свій шлях в аналізі, підберіть формати дати, які будуть найбільш комфортними для вас.
2. Тип даних «time»
Щоб ввести дані часу, варто використовувати такі допустимі формати:
- Класичний формат часу в режимі 24-х годин з початковим пропуском. Приклад – «11:39».
- Припустиме використання тільки 24-годинного формату.
- Щоб аналізовані дані враховували формат часового поясу, необхідно надати йому тип DT_DBTIMESTAMPOFFSET. Також є додаткові умови. Наприклад, у рядку не включається пробіл. Ви можете використовувати ЧЧ:ММ:СС[+ЧЧ:ММ], щоб доповнити рядок форматом часового поясу.
Введення даних у форматі часу та дати має чимало правил. Однак варто їх засвоїти, як усі закони аналізу стануть на свої місця.
Процес синтаксичного аналізу даних
У процесі проведення аналізу звичайний текст перетворюється на дерево даних. Воно відображає структуру вхідних послідовностей. Такий формат ідеально підходить для подальшого перетворення та обробки. Дані після обробки можуть бути представлені у вигляді дерева залежностей або у вигляді дерева складових. Іноді використовуються обидва представлені варіанти.
Етапи синтаксичного аналізу
Після запуску процесу відбувається лексичний аналіз, що тягне за собою процес проектування компілятора. Синтаксичне дерево розробляється за допомогою певної мови та її граматики. Крім цього, відбувається перевірка відповідності програми правилам контекстно-вільної граматики. Якщо дані введено правильно, програма створює дерево. В іншому випадку, результатом аналізу буде помилка, яка зміниться на дерево тільки після виправлення всіх неточностей.
Інструменти і технології
За своєю суттю, синтаксичний аналізатор – це набір інструментів і технологій, що дають змогу провести аналіз великого набору даних і надати результат у вигляді структурованої системи. Серед використовуваних інструментів можна виділити:
- ANTLR – генератор парсерів
- Bison – генератор парсерів
- Coco/R – генератор сканера і парсера
- GOLD – парсер
- JavaCC – генератор парсерів для мови Java
- Lemon Parser – генератор парсерів
- Lex – генератор сканерів
- Ragel – генератор вбудованих парсерів
- Spirit Parser Framework – генератор парсерів
- SYNTAX
- Формалізм визначення синтаксису
- UltraGram
- VivaCore
- Yacc – генератор парсерів
Це не вичерпний список. Аналізатори можуть використовувати й інші продукти для досягнення результатів. Ви можете ознайомитися з повним списком, а також докладніше дізнатися про кожну технологію залишаючись з нами.
Типи алгоритмів
Синтаксичний аналіз проводиться з використанням алгоритмів двох типів – стандартного і швидкого. Вони різняться не тільки швидкістю обробки, але й обсягом виведених даних.
Fast Parse
Швидкий аналіз це набір простих операційних дій з аналізу. Під час процедури підтримуються виключно місцеві типи даних, дати і часу. Система не використовує перетворення даних. Підтримуючи органічний формат числових типів, аналізатор може надати тільки прості процедури синтаксичного аналізу.
Standard Parse
Стандартна система, своєю чергою, представляє більший обсяг операцій. Вона підтримує всі типи даних, які передбачає інтерфейс перетворення. У тому числі дані API-інтерфейсу в бібліотеках Oleaut32.dll і Ole2dsip.dll.
Стандартний аналіз підтримує міжнародні типи даних, включно з тими, які не підлягають аналізу при Fast Parse. Це дає більшу свободу, а також повний народ даних аналізу, якими легше орудувати, застосовуючи для подальшої обробки.
Відновлення після помилок
Виявивши помилку, аналізатор повинен мати можливість повідомити про неї, впоратися з помилкою і продовжити проведення аналізу. Серед помилок, що найчастіше трапляються, можна зустріти:
- Неправильний формат введення ідентифікатора імені.
- Відсутність крапки з комою, або незбалансована дужка. Такі помилки належать до класу синтаксичних. Їх часто допускають користувачі, особливо під час введення великого обсягу даних.
- Семантична помилка, яка означає несумісні значення.
- Недосяжний код та інші помилки логічної групи.
Помилки можуть бути виявлені на найрізноманітніших етапах компіляції. Для їх виправлення, аналізатор може використовувати різні системи, як і проксі чекер онлайн. Ми познайомимо вас із трьома найпоширенішими.
Відновлення в режимі паніки
Цей метод відновлення передбачає відхилення всіх вхідних символів. Відбувається це до моменту формування єдиної призначеної групи. У момент виявлення помилки, аналізатор ігнорує вхідні дані з помилкою, доти, доки ми не введемо роздільник. Невигадливий метод екстреного усунення помилок допомагає при визначенні простих неточностей.
Відновлення на рівні фрази
Щоб продовжити аналіз з того ж місця, де компілятор зупинився, він виправляє програму, видаляючи або вставляючи токени. Це дає йому змогу виконати корекцію сигналу, який залишається, замінити префікс і продовжити процес синтаксичного аналізу.
Продукування помилок
Продукування помилок передбачає розширення граматики мови, яка є джерелом помилки. Після цього, аналізатор проводить діагностику помилок конструкції та провокує її виправлення.
Приклади використання синтаксичного аналізу
Давайте тепер трохи відпочинемо, і розглянемо принцип синтаксичного аналізу на прикладі, який наочно продемонструє, що таке синтаксичний аналіз. Синтаксис є такою собі мовою спілкування людини з комп’ютером. Наприклад, ви поставили перед собою завдання, змусити комп’ютер приготувати улюблену страву, нехай це буде борщ. Для цього вам потрібно написати правильний запит.
Правильний синтаксис матиме такий вигляд: print(«Приготуємо борщ.»). Неправильний – prin(«Приготуємо борщ.»). Як ви розумієте, неправильних варіантів може бути безліч. Одна помилка, і ви вже створили неправильний запит. Аналізатор допомагає обчислити ці помилки, виявити і виправити їх. Це допомагає знайти спільну мову з комп’ютером, і все таки змусити його «приготувати» смачний борщ.
Недоліки використання синтаксичних аналізаторів
Аналізатори мають низку недоліків. Це стосується навіть сучасних систем. Сподіваємося, незабаром аналізатори отримають новий імпульс у розвитку, щоб ці недоліки зійшли нанівець. Отже:
- Проводячи семантичний аналіз, система не здатна визначити дійсність токена.
- До моменту використання токена, неможливо вирішити використаний він чи ініціалізований.
- Аналізатор не здатен визначити чи є дія виконаною.
Також варто виділити складність в освоєнні. Незважаючи на простий інтерфейс і функціональність, аналізатори вимагають певних навичок. Це стосується всіх етапів використання, від введення даних до прочитання результатів.
Підіб’ємо підсумки
Розглядаючи складну тему сьогодні, ми зачепили безліч важливих нюансів. Підводячи нашу розмову до логічного завершення, все сказане варто систематизувати і підбити низку підсумків. Ми виділимо 10 найважливіших пунктів, які варто запам’ятати.
Синтаксичний аналіз є другим етапом процесу розробки компілятора. Перший етап – лексичний аналіз.
Серед важливих термінів і понять, необхідно запам’ятати основні – лексема, коментарі, зарезервовані слова, ключові слова, шумові слова. Більше корисної лексики ви можете знайти в статті.
Робота аналізатора – перевірити формат даних, що вводяться, відхилити і запропонувати рішення даними в неправильному форматі.
Аналізатор допомагає адаптувати наявні правила до написання коду.
Правила, що перетворюють початковий символ на рядок, визначають граматичне походження.
CFG – леворекурсивна граматика, що має хоча б один твір.
Під час аналізу виникають лексичні, синтаксичні та семантичні помилки. Цей список може включати й інші, менш поширені помилки.
Уклавши елемент brackets у квадрат, можна вказати сну символ умовних позначень.
Анализ может быть стандаГлавный недостаток метода синтаксического анализатора – невозможность определить действительный токен или нет.ртным и быстрым.
Головний недолік методу синтаксичного аналізатора – неможливість визначити дійсний токен чи ні.
Сподіваємося, ми змогли відповісти на ваші запитання щодо синтаксичного аналізу та відкрити двері до розуміння складної теми. Більше цікавого та практичного матеріалу ви знайдете на сайті. Ви також можете дізнатися яка ціна на проксі від LTESocks, як використовувати систему для свого захисту, чи варто підключати проксі звичайним користувачам.
