Boost Spirit: “语义动作是邪恶的”？

Question

阅读并观看此演示文稿：http://boost-spirit.com/home/2011/06/12/ast-construction-with-the-universal-tree/
我发现了这个声明--基本上我们建议不使用语义操作。

我必须承认，我已经有过这样的感受：带有语义动作的语法实际上看起来有点丑陋。而且，当我需要扩展/更改它们时，恰好是与语义动作进行大量“微管理”。在演示中展示的属性文法方法看起来更加优雅和有前途。

所以我想问：这是一个“官方”的观点吗？我应该学习如何更详细地使用属性文法并避免使用语义操作吗？如果是这样 - 我想要一些基本（甚至是琐碎的）例子，展示这种方法- LISP解释器对我来说太复杂了...

- Kostya

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最好在Spirit-General列表上提问... - sehe

“LISP解释器”是什么？是否有在Spirit中编写的LISP解释器？ - alfC

啊，我明白了，在这个链接的幻灯片里：https://github.com/boostcon/2011_presentations/raw/master/fri/utree_talk.pdf - alfC

Answer 1

_{我相信Hartmut马上就会回答。在那之前，这是我的看法:}

不，那不是官方观点。

语义动作有一些缺点。

• 语义动作最简单的缺点是风格上关注点分离的概念。你想在一个地方表达语法，在另一个地方表达语义。这有助于可维护性（特别是考虑到编译Spirit语法的漫长时间）。

• 如果它们具有副作用（这经常是情况），则更复杂的意义意味着更多的涉及副作用。想象一下从解析节点回溯时语义动作具有副作用：解析器状态将被还原，但外部效果则不会。

  在某种程度上，仅使用属性就像在函数式程序中使用确定性纯函数一样，当由纯函数组成时，容易推断出程序（或者在本例中为语法状态机）的正确性。

• 语义动作有倾向（但不一定如此）引入更多值的复制；这与频繁回溯结合使用时，可能会降低性能。当然，如果语义动作是“重”（本身就要影响解析效率），那么这本身就会阻碍解析的性能。

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语义动作对于各种目的都有好处。实际上，如果您需要解析具有上下文敏感性的非平凡语法，则无法避免使用它们。

1. 考虑使用qi::locals<>和继承属性（来自 Mini XML - ASTs! 示例中的代码）- 它们涉及语义动作：

   xml =
           start_tag                   [at_c<0>(_val) = _1]
       >>  *node                      
       >>  end_tag(at_c<0>(_val)) // passing the name from the 
                                  // ... start_tag as inherited attribute
   ;
   

   或者使用qi::locals：

   rule<char const*, locals<char> > rl;
   rl = alpha[_a = _1] >> char_(_a); // get two identical characters
   test_parser("aa", rl); // pass
   test_parser("ax", rl); // fail
   

   在我看来，通常这些语义操作不会引起太大问题，因为当它们被回溯时，下一次执行经过同一个语义操作时，局部变量将会被新的、正确的值覆盖。

2. 此外，有些工作确实很'快而粗糙'，不需要使用utree或手动编写AST类型：

 qi::phrase_parse(first, last, // imagine qi::istream_iterator... 
     intesting_string_pattern  // we want to match certain patterns on the fly
            [ log_interesting_strings ], // and pass them to our logger
     noise_skipper             // but we skip all noise
 );

在这里，语义动作是解析器功能的核心。它能够工作，因为在具有语义动作的节点层级上没有涉及回溯。

3. 语义动作是Spirit Karma中语义动作的镜像，它们通常比Qi中的语义动作问题少得多；因此，即使出于接口/API一致性考虑，语义动作也是“好事”，可以提高Boost Spirit整体的可用性。

- sehe

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关于库（X3）的语义动作，您有什么看法？它们会在最新版本中出现吗？ - Tomilov Anatoliy

@Dukales 当然会的。语义动作可能有缺点，但没有它们会更加致命。不过我对X3的实际操作经验不多。 - sehe