在Bison中解析函数调用(例如‘exp '(’exp ')'`)会导致shift/reduce错误(优先级问题)

基础概念

Bison是一种用于生成语法分析器的工具，它根据用户定义的语法规则文件（通常是.y文件）生成C语言代码。语法分析器用于解析输入文本，并根据语法规则构建抽象语法树（AST）。在Bison中，shift和reduce是两个核心动作：

Shift：将一个输入符号从输入栈移动到解析栈。
Reduce：使用一个产生式规则将解析栈顶的符号替换为产生式的左部符号。

问题原因

在Bison中解析函数调用时，可能会遇到shift/reduce错误，这通常是由于语法规则中的优先级问题引起的。具体来说，当解析器遇到一个符号时，它可能不确定是应该执行shift动作还是reduce动作，从而导致冲突。

示例语法规则

假设我们有以下简化的语法规则：

%token EXPRESSION

%left '+' '-'
%left '*' '/'

expression: EXPRESSION
          | expression '+' EXPRESSION
          | expression '-' EXPRESSION
          | expression '*' EXPRESSION
          | expression '/' EXPRESSION
          | '(' EXPRESSION ')'
          ;

在这个规则中，expression可以是一个简单的EXPRESSION，也可以是一个复杂的表达式，包括加、减、乘、除和括号。然而，这个规则可能会导致shift/reduce冲突，特别是在解析函数调用时。

解决方法

为了解决这个问题，我们需要明确优先级和结合性。可以通过引入一个新的非终结符来处理函数调用，并调整语法规则。

%token EXPRESSION FUNCTION_CALL

%left '+' '-'
%left '*' '/'
%right '(' ')'

expression: EXPRESSION
          | expression '+' EXPRESSION
          | expression '-' EXPRESSION
          | expression '*' EXPRESSION
          | expression '/' EXPRESSION
          | FUNCTION_CALL
          ;

FUNCTION_CALL: '(' EXPRESSION ')'
             ;

在这个改进的规则中，我们引入了FUNCTION_CALL作为新的非终结符，并明确指定了括号的结合性为右结合（%right '(' ')'）。这样可以确保解析器在遇到括号时优先执行reduce动作，从而避免shift/reduce冲突。