w jaki sposób C-jak kompilator interpretować if

Question

W językach C-podobnych, jesteśmy przyzwyczajeni do if podobne do następujących:

if(x == 5) { 
    //do something 
} 
else if(x == 7) { 
    //do something else 
} 
else if(x == 9) { 
    //do something else 
} else { 
    //do something else 
} 

Moje pytanie brzmi, czy kompilator zobaczyć, że if w ten sposób, czy też w końcu jest interpretowany jak:

if(x == 5) { 
    //do something 
} 
else { 
    if(x == 7) { 
     //do something 
    } 
    else { 
     if(x == 9) { 
      //do something 
     } 
     else { 
      //do something else 
     } 
    } 
} 

EDIT: zdałem sobie sprawę, że choć pytanie ma sens w mojej głowie, to prawdopodobnie brzmiał raczej głupi do reszty populacji ogólnej. Chodzi mi bardziej o to, jak wyglądałby AST i czy istniały jakieś specjalne przypadki AST dla instrukcji "else-if" lub czy byłby skompilowany jako blok kaskadowy if/else.

Answer 1

Bliżej pierwszego, ale pytanie nie pasuje dokładnie.

Po skompilowaniu programów przechodzi przez kilka etapów. Pierwszym etapem jest analiza leksykalna, następnie drugim etapem jest analiza składniowa. Analiza leksykalna analizuje tekst, oddzielając go na tokeny. Następnie analiza składniowa sprawdza strukturę programu i konstruuje abstrakcyjne drzewo składniowe (AST). Jest to podstawowa struktura składniowa tworzona podczas kompilacji.

Tak więc, jeśli instrukcje if i if-else i if-elseif-else są ostatecznie strukturami w abstrakcyjnym drzewie składni (AST) przez kompilator.

Oto strona wikipedii na ASTs: https://en.wikipedia.org/wiki/Abstract_syntax_tree

edit: I rzeczywiście, a jeśli/if else prawdopodobnie tworzy coś bliżej do drugiego wewnątrz AST. Nie jestem do końca pewien, ale nie zdziwiłbym się, gdyby był reprezentowany na podstawowym poziomie jako binarna struktura warunkowego rozgałęzienia drzewa. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na ten temat, możesz przeprowadzić badania nad aspektem kompilacji teorii kompilacji.

Answer 2

Są one odpowiednikiem kompilatora C. Nie ma specjalnej składni else if w C. Drugie if jest po prostu kolejnym oświadczeniem if.

---

celu wyjaśnienia, zgodnie z normą C99, jeśli instrukcja jest zdefiniowana jako

selection-statement: 
    if (expression) statement 
    if (expression) statement else statement 
    switch (expression) statement 

i związek, Stwierdzenie to jest zdefiniowane jako

compound-statement: 
    {block-item-list(opt) } 
block-item-list: 
    block-item 
    block-item-list block-item 
block-item: 
    declaration 
    statement 

Gdy kompilator liści półki próbuje zrozumieć plik kodu źródłowego, często wykonuje następujące kroki:

1. leksykalna analiza: włączyć kod źródłowy zwykły tekst na liście „żetonów”
2. analizy semantycznej: analizować listę tokena i wygenerować drzewo składniowe (AST)

Drzewo jest następnie przekazywane do kompilatora middle-end (optymalizację) lub back-end (do generowania kodu maszynowego)

W twoim przypadku to if

if(x == 7) { 
    //do something else 
} else if(x == 9) { 
    //do something else 
} else { 
    //do something else 
} 

jest analizowany jako wybór-oświadczenie wewnątrz zaznaczenia-oświadczenie,

selection-stmt 
    / |  \ 
exp  stmt  stmt 
    |  |  | 
...  ... selection-stmt 
       / |  \ 
       exp  stmt stmt 
       |  |  | 
       ...  ...  ... 

a ten

if(x == 7) { 
    //do something else 
} else { 
    if(x == 9) { 
     //do something else 
    } else { 
     //do something else 
    } 
} 

jest taki sam wybór-oświadczenie wewnątrz złożonego-oświadczenie wewnątrz zaznaczenia-stwierdzeniem:

selection-stmt 
    / |  \ 
exp  stmt  stmt 
    |  |  | 
...  ... compound-stmt 
         | 
       block-item-list 
         | 
        block-item 
         | 
        stmt 
         | 
       selection-stmt 
       / |  \ 
       exp stmt stmt 
       |  |  | 
       ... ...  ... 

Więc mają różne AST. Ale nie czyni różnic w backenderze kompilatora: jak widać w AST, nie ma żadnych zmian strukturalnych.

Answer 3

Dwa fragmenty kodu są w rzeczywistości identyczne. Można zrozumieć, dlaczego jest to prawda, że ​​realizując składni „if” jest następujący:

if <expression> 
    <block> 
else 
    <block> 

NOTE that <block> may be surrounded by curly braces if necessary. 

Więc kod rozkłada się następująco.

// if <expression> 
if (x == 5) 

// <block> begin 
{ 
    //do something 
} 
// <block> end 

// else 
else 

// <block> begin 
if(x == 7) { 
    //do something else 
} 
else if(x == 9) { 
    //do something else 
} else { 
    //do something else 
} 
// <block> end 

Teraz, jeśli umieścić nawiasy klamrowe wokół bloku do „innego”, co jest dozwolone w języku, możesz skończyć z drugiej postaci.

// if <expression> 
if (x == 5) 

// <block> begin 
{ 
    //do something 
} 
// <block> end 

// else 
else 

// <block> begin 
{ 
    if(x == 7) { 
     //do something else 
    } 
    else if(x == 9) { 
     //do something else 
    } else { 
     //do something else 
    } 
} 
// <block> end 

A jeśli to zrobić wielokrotnie dla wszystkich „jeśli else” klauzule, skończy się dokładnie swojej drugiej postaci. Te dwie części kodu są dokładnie identyczne i widziane dokładnie w ten sam sposób przez kompilator.

Answer 4

W obu C i C++ dołączanie instrukcji do zbędnej pary {} nie zmienia semantyki programu.To stwierdzenie

a = b; 

jest równoznaczne z tym jednym

{ a = b; } 

jest równoznaczne z tym jednym

{{ a = b; }} 

i do tego jeden

{{{{{ a = b; }}}}} 

Redundant {} make absolutnym bez znaczenia dla kompilatora.

W twoim przykładzie jedyną różnicą między wersją pierwszą a drugą jest grupa zbędnych {} dodanych do tej ostatniej, tak jak to zrobiłem w powyższym przykładzie a = b. Twój nadmiarowy {} nic nie zmienia. Nie ma zauważalnej różnicy między dwiema wersjami kodu, które przedstawiłeś, co sprawia, że ​​twoje pytanie jest zasadniczo bezsensowne.

Albo wyjaśnij swoje pytanie, albo popraw kod, jeśli chcesz zapytać o coś innego.

Answer 5

Należy zauważyć, że choć Twoja pierwsza wypowiedź jest wcięty zgodnie z „drabinki” konwencją if-else, rzeczywiście „poprawny” wcięcia dla niego, który ujawnia prawdziwą zagnieżdżania jest taka:

if(x == 5) { 
    //do something 
} else 
    if(x == 7) {    // <- this is all one big statement 
    //do something else 
    } else 
    if(x == 9) {   // <- so is this 
     //do something else 
    } else { 
     //do something else 
    } 

wcięcie jest spacja; to nic nie znaczy dla kompilatora. To, co masz po pierwszym else jest jednym wielkim oświadczeniem if. Ponieważ jest to tylko jedna instrukcja, nie wymaga żadnych nawiasów klamrowych. Kiedy pytasz: "czy kompilator czyta to w ten sposób", musisz pamiętać, że większość przestrzeni jest nieistotna; Składnia określa prawdziwe zagnieżdżenie drzewa składni.