Nepovinné else () v podmíněném příkazu způsobuje, že mnoho programovacích jazyků je nejednoznačných. Formální příčinou je, že bezkontextová gramatika příslušného jazyka je nejednoznačná, což znamená, že pro některé programy existuje více než jeden správný derivační strom.
Příčina nejednoznačnosti Mnoho programovacích jazyků dovoluje psát podmíněný příkaz dvěma způsoby: ve tvaru if-then a ve tvaru if-then-else: if a then s if a then s1 else s2
To znamená, že else část není povinná. Pokud je povoleno vnořovat příkazy, nepovinné else způsobuje nejednoznačnost interpretace následující konstrukce:
if a then if b then s else s2 V tomto případě je jednoznačné, že příkaz s se provede, pokud je pravdivé a i b, ale není jednoznačné, zda se má příkaz s2 provést, pokud je a nepravdivé (tedy else patří k prvnímu if), nebo pokud je a pravdivé a b nepravdivé (tedy else patří ke druhému if). Jinými slovy je otázkou, zda se má předchozí příkaz chápat jako if a then (if b then s) else s2 nebo if a then (if b then s else s2)
Problém nepovinného else se objevil v jazyce ALGOL 60, a v následujících jazycích byl řešen různými způsoby. V LR analyzátorech je nepovinné else typickým příkladem konfliktu přesun-redukce ().
Odstranění nejednoznačnosti beze změny syntaxe Při konstrukci překladačů mnoha jazyků je nutné problém nejednoznačnosti nepovinného else vyřešit, zvláště při současném provádění lexikální a syntaktické analýzy. Obvykle se nepovinné else přiřazuje k nejbližšímu předchozímu if příkazu,5.2 Shift/Reduce Conflicts z WWW serveru GNU Operating System, díky čemuž bude bezkontextová gramatika jazyka jednoznačná. Tento přístup používají programovací jazyky jako PascalISO 7185:1990 (Pascal) 6.8.3.4: Za podmíněným příkazem if bez else části nesmí bezprostředně následovat slovo else., CISO 9899:1999 (C): 6.8.4.1(3): "Else patří k lexikálně nejbližšímu předchozímu if, které syntaxe povoluje.", dostupné na WG14 N1256, p. 134 a Java, takže jejich sémantika je v tomto bodě jednoznačná, přestože použití generátoru syntaktických analyzátorů může vést k nejednoznačné gramatice. Pokud je třeba dosáhnout jiného seskupení, lze explicitně použít bloky (složené příkazy), např. begin...end v jazyce PascalPascal, Nell Dale a Chip Weems, "Dangling Else", p. 160–161 nebo {...} v jazyce C.
V závislosti na přístupu ke konstrukci překladače lze provést různé korekce, které zabraňují nejednoznačnosti:
Pokud je analyzátor vytvořený generátorem SLR, LR(1) nebo LALR syntaktických analyzátorů, programátor se často spoléhá na to, že generovaný analyzátor dává v případě konfliktu přednost přesunu před redukcí. Jinou možností je přepsat gramatiku tak, aby se konflikt odstranil, na úkor zvětšení velikosti gramatiky (viz níže). Pokud je analyzátor vytvořený prořezávacím generátorem (), je možné použít direktivy, které nejednoznačnosti zcela vyříznou.http://www.mightyheave.com/blog/?p=17#more-17 Pokud je analyzátor napsaný ručně, programátor může použít jednoznačnou bezkontextovou gramatiku, případně může použít jinou než bezkontextovou gramatiku nebo gramatiku pro analýzu výrazů.
Odstranění nejednoznačnosti změnou syntaxe Problém nepovinného else lze řešit explicitním spojením else a if na syntaktické úrovni. Tím zpravidla zabraňuje lidským chybám.Ambiguity of dangling else: non-context-free grammars are semantically opaque Možná řešení jsou:
Zavést příkaz „end if“. Tento přístup používají jazyky ALGOL 68, Ada, Eiffel, PL/SQL, Visual Basic a Modula-2.
Zakázat, aby za „then“, mohl být příkaz „if“ (tento příkaz však může být uzavřen v příkazových závorkách). Tento přístup používá ALGOL 604.5.1 Conditional Statements — Syntax v P. Nauer (ed.), Revised Report on the Algorithmic Language ALGOL 60, CACM 6,1, 1963 stránky 1-17 a PythonPython Language Reference, 9. Full Grammar Specification.
Požadovat použití bloku, pokud „else“ následuje "if".Nejednoznačnost nepovinného else: vyžaduje složené závorky, když za if následuje else
Požadovat, aby každý "if" byl párován s „else“.
Příklady Následují konkrétní příklady.
Jazyk C Gramatika jazyka C obsahuje: příkaz = … | podmíněný-příkaz
podmíněný-příkaz = … | IF ( výraz ) příkaz | IF ( výraz ) příkaz ELSE příkaz
Bez dalších pravidel je analýza příkazu if (a) if (b) s; else s2; nejednoznačná; mohla by být chápána jako if (a) { if (b) s; else s2; } nebo jako if (a) { if (b) s; } else s2; V praxi se v jazyce C používá první interpratace, která přiřazuje else k nejbližšímu předcházejícímu if.
Odstranění konfliktu v LR analyzátorech Výše uvedený příklad lze přepsat následujícím způsobem, aby se odstranila nejednoznačnost: příkaz = … | podmíněný-příkaz
příkaz-s-else = … | podmíněný-příkaz-s-else
podmíněný-příkaz = … | IF ( výraz ) příkaz | IF ( výraz ) příkaz-s-else ELSE příkaz
podmíněný-příkaz-s-else = … | IF ( výraz ) příkaz-s-else ELSE příkaz-s-else
Podobně je třeba zdvojit všechna ostatní pravidla gramatiky týkající se příkazu, která přímo nebo nepřímo končí neterminálem příkaz nebo podmíněný-příkaz.
Odkazy
Reference
Kategorie:Syntaktická analýza Kategorie:Programování Kategorie:Nejednoznačnost Kategorie:Operátory