从零开始写个编译器吧 - Parser 语法分析器

Parser（语法分析器）的编写相对于 Tokenizer （词法分析器）要复杂得多，因此，在编写之前可能也会铺垫得更多一些。当然，本系列旨在“写出”一个编译器，所以理论方面只会简单介绍 tao 语言所涉及的部分。
之前的几章中，我纯手写了tao 语言的 Tokenizer。但如果我准备也纯手写一个 Parser，那将是非常麻烦且繁琐的一件事情。实际上，就在在写出这篇文章之前，我已完成了 Parser 的编写，并测试妥当，因此我可以在此面对各位得出这个结论。

我将使用这么一种方式“制造”出 Parser：

1. 将 tao 语言的所有语法细节描述出来，即定义 tao 语言。
2. 写一个能”根据定义，生成 tao 语言的 Parser“的程序。

如果以上描述有些让人困惑，那我举个通俗点的例子吧：

假如我想要制作一双鞋子，通常的方案是，我会买好材料，并把鞋子做出来。但还有另一种方案，我先画出鞋子的设计图，再造一台能依照设计图造出鞋子的机器，然后把设计图交给机器，再发动机器，得到鞋子。

在”制造鞋子的世界“中，除非我要开鞋厂，否则若我仅仅想造双鞋子，那么前一个方案显然更好。但在”制造编译器的世界“中，却与直觉相反，当语言本身足够复杂的时候，后一种方案比前一种方案要方便得多。

至此，我需要一个能读懂 tao 语言的定义，并根据定义生成 Parser 的一个程序。这种程序我们称之为 Compiler-compiler 。这样的程序（或称工具）有很多现成的可供选择（包括在 Java 平台上可用的），但既然我这个系列叫做《从零开始写个编译器吧》，那显然如果我用现成的工具，那是犯规行为。

• 因此，我还要写一个 Compiler-compiler 出来才行。

那么，让我先贴一张图，以描述我将会写出的 Compiler-compiler 的工作原理吧。

Compiler-compiler 会将 tao 语言的定义编译成某种数据结构，而这种数据结构是 Parser 初始化的参数。Parser 只有获得了这种数据结构才能正常工作。

当 Parser 初始化之后，它会读取 Tokenizer 生成的 Token 序列，并同时通过解释 Compiler-compiler 生成的数据结构，最后生成 Syntax Tree。

至此，在编写 Parser 的章节中，我必须完成如下三个任务。

1. 定义 tao 语言的语法细节，并挑选一个合适的形式描述出来。
2. 编写一个 Compiler-compiler，它能编译 tao 语言的定义，并生成某种数据结构。
3. 编写一个 Parser，它通过解释 Compiler-compiler 生成的数据结构，将 Token 序列编译成 Syntax Tree。