如何在clang抽象語法樹的右側獲得整個表達式？

Question

讓我們以一個玩具示例為例，說我在test.cpp文件中有以下代碼：

int main()
{
    int gt = 3; 
    int g = 10 / gt;
}

我想在除法運算中找到分母的變量名，然后使用clang命令clang -Xclang -ast-dump -fsyntax-only test.cpp獲得上述代碼的抽象語法樹（AST）。 我得到以下輸出

TranslationUnitDecl 0x34f8100 <<invalid sloc>> <invalid sloc>
|-TypedefDecl 0x34f8638 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __int128_t '__int128'
| `-BuiltinType 0x34f8350 '__int128'
|-TypedefDecl 0x34f8698 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __uint128_t 'unsigned __int128'
| `-BuiltinType 0x34f8370 'unsigned __int128'
|-TypedefDecl 0x34f8728 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __builtin_ms_va_list 'char *'
| `-PointerType 0x34f86f0 'char *'
|   `-BuiltinType 0x34f8190 'char'
|-TypedefDecl 0x34f8a48 <<invalid sloc>> <invalid sloc> implicit __builtin_va_list 'struct __va_list_tag [1]'
| `-ConstantArrayType 0x34f89f0 'struct __va_list_tag [1]' 1 
|   `-RecordType 0x34f8810 'struct __va_list_tag'
|     `-CXXRecord 0x34f8778 '__va_list_tag'
`-FunctionDecl 0x34f8af0 <test.cpp:1:1, line:5:1> line:1:5 main 'int (void)'
  `-CompoundStmt 0x34f8dc0 <line:2:1, line:5:1>
    |-DeclStmt 0x34f8c98 <line:3:2, col:12>
    | `-VarDecl 0x34f8c18 <col:2, col:11> col:6 used gt 'int' cinit
    |   `-IntegerLiteral 0x34f8c78 <col:11> 'int' 3
    `-DeclStmt 0x34f8da8 <line:4:2, col:17>
      `-VarDecl 0x34f8cc0 <col:2, col:15> col:6 g 'int' cinit
        `-BinaryOperator 0x34f8d80 <col:10, col:15> 'int' '/'
          |-IntegerLiteral 0x34f8d20 <col:10> 'int' 10
          `-ImplicitCastExpr 0x34f8d68 <col:15> 'int' <LValueToRValue>
            `-DeclRefExpr 0x34f8d40 <col:15> 'int' lvalue Var 0x34f8c18 'gt' 'int'

根據以上AST的知識並使用clang-query，我可以使用以下命令獲取分母的變量名稱

clang-query> match declRefExpr(isExpansionInMainFile(), allOf(hasAncestor(binaryOperator(hasOperatorName("/"))), hasAncestor(declStmt())  ))

我得到的輸出為

Match #1:

/home/clang-llvm/cpp/code/test.cpp:4:15: note: "root" binds here
        int g = 10 / gt;
                     ^~
1 match.

現在我們在同一頁上，我有兩個問題。

1. 在上面的玩具示例中，如果我有另一個變量，那么我的查詢將匹配兩個變量（分子和分母），而不是10。 如何限制我的clang查詢僅匹配作為除法運算分母的變量？ 換句話說，如何找到存在於二進制運算符“ /”右側的變量？ 一個例子是int g = gw / gt;

2. 如果我在分母中有一個表達式，而不是變量gt，那么如何使用clang獲得整個表達式？ 換句話說，如何獲取抽象語法樹中二進制運算符“ /”右側的表達式？ 一個簡單的例子可以是int g = gw / (gt - gw); 一個復雜的例子可能是int g = gw / gt - gw / gr * gg / sqrt( gt - gw ^ 2) + gq;

我感謝在這方面的任何幫助。

Answer 1

Clang有一個遍歷匹配器“ hasRHS（）”，它可以完全滿足您的要求。

int main()
{
    int gt = 3;
    int g = 10 / gt;

    int gw, gg, gr, gq;
    int g1 = gw / gt;
    int g2 = gw / (gt-gw);
    int g3 = gw / gt - gw / gr * gg / ( gt - gw ^ 2) + gq;
    return 0;
}

輸出：

clang-query> match varDecl(hasDescendant(binaryOperator(hasOperatorName("/"), hasRHS(expr().bind("myExpr")))))

Match #1:
/home/test.cpp:4:18: note: "myExpr" binds here
    int g = 10 / gt;
                 ^~
/home/test.cpp:4:5: note: "root" binds here
    int g = 10 / gt;
    ^~~~~~~~~~~~~~~

Match #2:
/home/test.cpp:7:19: note: "myExpr" binds here
    int g1 = gw / gt;
                  ^~
/home/test.cpp:7:5: note: "root" binds here
    int g1 = gw / gt;
    ^~~~~~~~~~~~~~~~

Match #3:
/home/test.cpp:8:19: note: "myExpr" binds here
    int g2 = gw / (gt-gw);
                  ^~~~~~~
/home/test.cpp:8:5: note: "root" binds here
    int g2 = gw / (gt-gw);
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Match #4:
/home/test.cpp:9:19: note: "myExpr" binds here
    int g3 = gw / gt - gw / gr * gg / ( gt - gw ^ 2) + gq;
                  ^~
/home/test.cpp:9:5: note: "root" binds here
    int g3 = gw / gt - gw / gr * gg / ( gt - gw ^ 2) + gq;
    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
4 matches.

“ myExpr”綁定到您想要的內容。 參考： http : //clang.llvm.org/docs/LibASTMatchersReference.html