C ++解析器如何区分比较和模板实例化？

Question

在C ++中，符号“<”和“>”用于比较以及表示模板参数。 因此，代码片段

[...] Foo < Bar > [...]

可能被解释为以下两种方式中的任何一种：

• Foo类型的对象，带有模板参数Bar
• 将Foo与Bar进行比较，然后将结果与下一步的结果进行比较

C ++编译器的解析器如何有效地决定这两种可能性？

Answer 1

如果已知Foo是模板名称（例如template <...> Foo ...声明在范围内，或者编译器看到template Foo序列），那么Foo < Bar不能是比较。 它必须是模板实例化的开始（或本周调用的任何Foo < Bar > ）。

如果Foo 不是模板名称，那么Foo < Bar就是一个比较。

在大多数情况下，已知Foo是什么，因为标识符通常必须在使用前声明，因此决定一种方式或另一种方式没有问题。 但有一个例外：解析模板代码。 如果Foo<Bar>在模板中，并且Foo的含义取决于模板参数，则不知道Foo是否是模板。 语言标准指示将其视为非模板，除非前面有关键字template 。

解析器可以通过将上下文反馈给词法分析器来实现这一点。 词法分析器将Foo识别为不同类型的标记，具体取决于解析器提供的上下文。

Answer 2

要记住的重要一点是C ++语法不是无上下文的。 即，当解析器看到Foo < Bar （在大多数情况下）知道Foo引用模板定义时（通过在符号表中查找），因此<不能是比较。

当你需要引导解析器时，有一些困难的情况。 例如，假设正在编写具有模板成员函数的类模板，您希望将其显式专门化。 您可能必须使用如下语法：

 a->template foo<int>();

（在某些情况下;有关详细信息，请参阅模板类中的调用模板函数 ）

此外，非类型模板参数内的比较必须用括号括起来，即：

foo<(A > B)>

不

foo<A > B>

非静态数据成员初始化器带来更多乐趣： http ： //open-std.org/JTC1/SC22/WG21/docs/cwg_active.html#325

Answer 3

C和C ++解析器是“上下文敏感的”，换句话说，对于给定的令牌或词汇，它不能保证是不同的并且只有一个含义 - 它取决于使用令牌的上下文。

因此，编译器的解析器部分将知道（通过理解“它在源中的位置”）它正在解析某种类型或某种类型的比较（这不是很容易知道，这就是为什么阅读源代码的原因。有能力的C或C ++编译器并不完全是直接的 - 有很多条件和函数调用检查“这是其中之一，如果这样做，否则做其他事情”）。

关键字template可以帮助编译器理解发生了什么，但在大多数情况下，编译器只是知道因为<在另一方面没有意义 - 如果它在EITHER形式中没有意义，那么它是一个错误，那么这只是试图弄清楚程序员可能想要什么的问题 - 这是有时候，一个简单的错误，例如遗漏}或template可能导致整个解析误入歧途并导致数百或数千的原因之一错误[虽然理智的编译器在合理的数字后停止，但没有用错误消息填充整个Universe]

Answer 4

这里的大多数答案混淆了确定符号的含义（我称之为“名称解析”）和解析 （狭义地定义为“可以读取程序的语法”）。

您可以单独执行这些任务。 。

这意味着您可以为C ++构建一个完全无上下文的解析器（正如我的公司，Semantic Designs所做的那样），并留下决定符号含义对于明确单独的后续任务的问题。

现在，该任务由源代码的可能语法解释驱动。 在我们的解析器中，这些被解析为解析中的歧义 。

名称解析的作用是收集有关名称声明的信息，并使用该信息来确定哪些不明确的解析没有意义，并简单地删除它们。 剩下的是一个有效的解析，只有一个有效的解释。

在实践中完成名称解析的机制是一个很大的混乱。 但这是C ++委员会的错，而不是解析器或名称解析器。 使用我们的工具去除歧义实际上是自动完成的，使得这部分实际上非常好，但是如果你不查看我们的工具你就不会欣赏它，但我们这样做是因为它意味着一个小型工程团队能够构建它。

查看一个解决模板vs-less的解决方案的例子，而不是C ++我们的解析器完成的最令人烦恼的解析 。