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hiphop原理分析2 原创--胡志广

2013/7/10 2:35:58 saiyaren 程序员俱乐部我要评论(0)

摘要：我在”hiphop原理分析1”中主要引入了编译原理和hiphop的简单的词法和语法的工作原理，这章节中我将具体的来讲hiphop的语法结构、树的生成、作用域和其他语法结构的关系、以及静态分析的流程。主要内容1.基本语法结构2.生成树的结构3.作用域的结构以及关系4.analyzeprogram分析1.基本语法结构首先来说一下hiphop的整体语法结构如下：lToken：是词的概念。lExpression：表达式，类似短语的概念。lStatement：语句，可以理解短语和词组成的一句话
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我在”hiphop原理分析1”中主要引入了编译原理和hiphop的简单的词法和语法的工作原理，这章节中我将具体的来讲hiphop的语法结构、树的生成、作用域和其他语法结构的关系、以及静态分析的流程。

主要内容

1.基本语法结构

2.生成树的结构

3.作用域的结构以及关系

4.analyzeprogram分析

1.??基本语法结构

首先来说一下hiphop的整体语法结构如下：

l??Token：是词的概念。

l??Expression：表达式，类似短语的概念。

l??Statement：语句，可以理解短语和词组成的一句话。

l??Scope（classscope,functionscope)：域。可以理解为文章中的段落。作用域：是指一个方法或者一个表达式起作用的范围。

l??FileScope：文件域。可以理解为书中的章节。

l??Ar：AnalysisResult。可以理解为一本书。

上面我由小到大的将hiphop的整体的语法结构进行了一下整体概念的整理，具体的细节结构我将在第三大章节中讲解细节。

Hiphop?的整体编译环节的文件都在Src/complier文件夹下：

Token:在Src/complier/parser/parser.cpp下定义了ScannerToken和Token类；

Expression:在Src/complier/expression目录下hiphop中的所有Expression结构都定义在该目录下；

Statement:在Src/complier/ Statement目录下hiphop中的所有statement结构都定义在该目录下；

Scope:在src/ complier/analysis/下

file_scope.cpp,function_scope.cpp,class_scope.cpp,block_scope.cpp这4个文件定义了hiphop所有的scope结构；

AnalysisResult:在src/ complier/analysis/analysis_result.cpp中，他封装上了所有的结构和对hiphop的静态分析阶段的所有操作接口；

2.??生成树的结构

2.1.??生成树结构

树是在src/compiler/parser/parser.cpp的saveParseTree()中生成。

在词法解析完成后，进入到语法解析，语法主要分为statement和expression,expresion是statement的下级结构，下面的流程图是一个树状的结构，是一个递归的这么一个树状结构：

statementList=>statement=>expressionList=>expression

2.2.??生成树处理流程图：

（1）??????hiphop通过lex词法解析完毕后

（2）??????进入语法分析阶段，首先进入到最小的expression，然后将?expression添加到expressionList或者statement下面，然后再将statement添加到statementList下；

如果该statement是class或者method?设置这些statement的作用域，最终其实语法树就是一个statementList，然后将每个叶子的statement和expression都设置上相应的scope；

（3）??????树封装完毕后（语法树最终封装到Parser类的m_tree中，调用saveParseTree函数封装语法树），每个saveParseTree保存一个文件的语法树，然后在ar中保存上所有filescope，在analysisprogram阶段是通过遍历filesope然后再遍历语法树的；

（4）??????在saveParseTree函数中，最终会创建一个虚主函数（通过createPseudoMain函数），创建一个functionStatement和functionScope，然后将m_tree封装到该functionStatement的下级statement中，并将树的作用域指向该function的作用域（PseudoMain），然后将这个主函数的作用域设定为该文件作用域；

（5）??????完成语法树的生成

最终的封装结构为：

analysisResult=>fileScopes(所有文件)=>filesope=>functionScope=>statementList=>statement=>ExpressionList=>Expression

2.3.??函数例子：

举个例子：

functiontest(param1,param2,……){

?? $a =1;

?? $b =param1;

?? if(b==7){echo “……”}

?? ……

}

语法解析后结构：

Function test():functionStatement

param1,param2,……:M_params(ExpressionLIst)

param1(..n):ParamterExpression

function内的所有语句封装在m_stmts(statementList)中

$a=1是一个Expstatement

$b=param1;是一个Expstatement

if(b==7){echo“……”}?是一个Ifstatement=>ifbrandstatement, ifbrandstatement又包括条件表达式(m_conditions是一个Expression)和块语句(m_stmt是一个blockstatement);

m_conditions是一个二元表达式（BinaryExpression），b是一个SimpleVarbleExpression封装在m_exp中，op是==，7是一个ScalarExpresion;

块语句{echo “……”}：是一个statementList下面封装了所有的语句（根据不同语句在进行语法解析，如:echo “…”，拆成了2个语句EchoStatement?和Expstatement

生成的function的语法树如下图所示:

2.4.??类例子：

举个类的例子

Class test_c{

???????? functiontest(){

?????????????????? inta = 1;

?????????????????? …..

???????? }

???????? intd = 5;

???????? ….

}

语法解析后结构：

Class test_c {}解析为一个classstatement;

Test_c{..}块内的内容封装到一个m_stmts(statementList)中,将类块内的内容封装到该语句内；

Function test()：类内的所有的函数都会封装成一个methodstatement,methodstatement是functionstatement的父类，如果有多个类成员函数，那么就创建多个methodstatement封装到m_stmts中，methodstatement块内的结构和参数结构可参考函数例子中的语法树；

生成的树形结构图如下所示：

3.??作用域的结构

3.1.??作用域的结构

作用域包括：文件作用域（filescope）、方法作用域（functionscope）、类作用域（classscope）以及块作用域（blockscope）。其中块作用域是其他所有域的基类。

各作用域之间的结构如下图：

3.2.??作用域之间的关系

l??所有文件域的最外层是analyze_result，是一个blockscope块域，每个文件域Filescope的outerscope均指向它。

l??因为在php中不存在main函数，所以在Filescope中会创建一个pseudomain保存file下的所有的语句(statement)、表达式、作用域(class和function)

l??整体作用域关系图如下：

3.3.??作用域和语法树的关系

作用域和语法树在运行过程中是相互依存的，既作用域中包含下级语法树，同时语法树也包含着当前所在的域。

关系图如下：

语句中会封装该语句所在的作用域；

作用域中也会封装上该作用域中的顶级语句列表(statementList)

作用域的内部关系如下图：

4.??Analyzeprogram分析

4.1.??Analyzeprogram流程

1.初始化系统变量信息，将系统变量存入到symbol中

2.收集作用域内的所有函数、类

3.把变量、常量、类的对象进行排序

4.检查派生类，保存类之间的派生关系

5.执行该文件下的所有analyzeProgram（filescope,statment,expression)

6.收集用户类下的所有函数

7.收集系统类下的所有函数

6、7步骤中收集的信息保存在analyzeResult类的如下变量中：

l??m_functionDecs（保存函数信息），m_functionReDecs（保存重复定义的函数信息），m_classDecs（保存类信息）

l??m_methodToClassDecs?类方法集合(key:函数名，value：类的集合（如多个类定义同名的函数））

l??系统类如扩展类、系统自带的一些类（m_systemClasses）

l??上面的这些收集信息的成员变量都是用Map存储的

analyzeProgram函数在src/complier/analysis/analysis_result.cpp中实现；

analyzeProgram函数遍历流程图（hiphop静态分析流程）：

Hiphop中很好的用了面向对象中的多态，在scope,statement和expression的所有类中都有一个analyzeProgram函数实现，然后通过analysisResult类的analyzeProgram作为接口向下调用，从作用域(ar)=>文件作用域(filescope)=>函数作用域(functionscope)=>语句(statement)=->表达式(Expression)，然后剩下的流程就走最开始上面那7个步骤了，遍历流程是这个流程；