编译器如何处理运行时错误消息中的行号

Question

几乎所有的编译器都会返回一个行号和错误消息。我想知道在编译器设计的角度来看，编译器如何根据不同的阶段处理行号消息？谢谢。

• 扫描仪
• 分析器
• AST数据结构
• 代码生成

在附加：

• 运行时环境
• 机解释

Answer 1

我已经为我的类分配实现了一个相当简单的编译器。这是Pascal的一个子集，还有其他一些限制。

编译器是一种将一种语言翻译为另一种语言的工具。它通过执行错误检查然后生成输出代码（如果可能）。通常，编译器的管道是大致等效于：

输入代码 - >词法分析器（扫描仪） - >语法分析器 - >语义 分析器 - >代码生成器 - >输出代码*

因为我的语言很简单，所以我可以做一些假设，例如一条指令将只在一行中。我的Lexer使用正则表达式来检查不应该存在的字符，例如“不是数字，字母”的字符（“”，“，”“。”等等。“我将文件读入字符串列表中，其中每个字符串都是下一行，所以如果我扫描一行并发现错误，则返回索引+ 1，其是行的数目。

随着其检查例如该算法是类似的“如果一个变量名称以字母开头的”语法分析器（解析器）。

当我延伸解析器我将代码中的代码与代码中的行相关联，以便在发生错误时将其返回。

我不知道现代编译器如何解决此问题，但我可以猜测这也是某种AST和行号的关联记住一个AST可能在几行（好，这是语言的依赖）。

使用代码生成编译器知道代码是正确的（就他们的知识而言），并且返回错误不是关于代码，而是编译器或进程存在问题（错误，内存不足，不能写入位置等）。

运行环境和机器解释也可以有编译器，例如， JIT，但错误消息返回通常表示编译器或运行时错误，而不是代码。

*请注意，这是3道次的非常简单的模型。 Modern compilers have a lot more。

编辑：我发现AST有一个字段，指示行号和文件的错误（每个节点）。

Answer 2

大多数词法分析器和分析器生成器将生成具有错误报告方法的代码，这些方法在发生匹配错误时被调用。你可以重写该方法，并做你喜欢的事情。

如前所述，在词法分析器规范中，将行和字符号与标识符或字符串/ char/integer /布尔文字相关联是很常见的。通常词法分析器会提供一个yyline()方法来执行此操作。而不是让词法分析器返回一个原始标记（例如字符串）值，让它返回一个包含字符串值，字符和行号的对象。例如，快速浏览this词法分析器规范。

private Symbol symbol(int type) { 
    return new Symbol(type, yyline, yycolumn); 
} 

解析器将在解析过程中收到符号，并应将位置信息和令牌值一起插入AST节点。这些信息最终应该在符号表中找到。在类型分析过程中，每个叶节点都会绑定位置信息。这应该是您需要提供相当好的错误诊断的全部内容。