Clang 中的语义分析步骤是编译器的重要组成部分吗？答案

【问题标题】：Is the semantic analysis step in Clang an essential part of the compiler?Clang 中的语义分析步骤是编译器的重要组成部分吗？
【发布时间】：2012-07-16 19:00:28
【问题描述】：

我试图了解 Clang 的来龙去脉，但我不太确定“Sema”库。语义分析是否在编译器编译程序的路径中？还是只是程序员用来分析他/她的代码？

据我所知，解析器构建了一个 AST，然后有“AST 消费者”使用 AST 做不同的事情。因此，代码生成库将 AST 转换为 IR。语义分析库使用 AST 来分析代码。这种理解是否正确，还是语义分析器也用于编译？

【问题讨论】：

Clang 有点奇怪：Sema 不仅检查 AST 并插入隐式强制转换/声明/任何东西，而且还负责构建 AST 本身。对于编译器来说，这不是一个非常典型的安排。
@SK-logic 它负责构建 AST？但是解析器做了什么？解析器如何与语义分析器交流其发现？
解析器对每个完整的表达式或语句立即调用 Sema。涉及到一些中间结构（例如，用于表示已解析但尚未解析的类型），但最终的 Clang AST 由 Sema 生成。
@SK-logic 这是一个非常巧妙的想法。那么如果解析器单独构建 AST，“解析树”会是一个更好的术语吗？
是的，它通常被称为“解析树”，所有进一步转换的中间表示被称为“AST”。虽然这种区别相当模糊。在 clang 中，没有不同的解析树，它会立即构建经过语义验证（并且经过一定程度转换）的 AST（可能是出于性能原因）。

标签： compiler-construction clang semantic-analysis

【解决方案1】：

语义分析是编译分析过程的一部分，通常在词法和语法分析之后进行。语义分析器检查使用的数据类型的有效性，进行类型转换等，并在有错误时报告。

换句话说，当涉及到语义分析时，编译器已经确定程序中使用了有效的词（词法），并且根据给定的语言语法（句法）正确地构建了句子。只剩下检查这些句子是否有意义 - 检查数据类型、返回值、大小边界、未初始化的变量等。

我对编译过程的了解对于 Clang 比较笼统而非具体，但我认为语义分析肯定存在于代码分析中。

【讨论】：

如果 C++ 语法完全独立于类型，那将是正确的。不幸的是，如果不知道 a 是否是一个类型，您甚至无法正确解析 a * b;。