เครื่องมือการเขียนโปรแกรมภาพทำไมพวกเขาไม่ทำงานกับ AST โดยตรง

ฉันพบเครื่องมือการเขียนโปรแกรมแบบโอเพ่นซอร์สหลายรายการเช่น Blockly และเพื่อน ๆ และโครงการอื่น ๆ ที่โฮสต์ที่ Github แต่ไม่พบสิ่งใดที่สามารถใช้งานได้โดยตรงกับแผนผังไวยากรณ์แบบนามธรรม

ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น?

ฉันถามเพราะเมื่อฉันค้นพบว่าคอมไพเลอร์ทุกตัวมีขั้นตอนในกระบวนการรวบรวมซึ่งแยกวิเคราะห์ซอร์สโค้ดกับ AST มันชัดเจนสำหรับฉันว่าเครื่องมือการเขียนโปรแกรมแบบเห็นภาพบางอย่างสามารถใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้เพื่อให้วิธีโปรแกรมเมอร์ เพื่อแก้ไข AST โดยตรงในลักษณะที่มองเห็นและเพื่อทำการปัดเศษจากต้นทางไปยังโหนดกราฟแล้วกลับไปยังแหล่งข้อมูลอีกครั้งเมื่อจำเป็น

ตัวอย่างหนึ่งอาจคิดว่าจากJavaScript AST Visualizerไปจนถึงเครื่องมือการเขียนโปรแกรม JavaSript เสมือนจริงนั้นมีความแตกต่างไม่มากนัก

แล้วฉันจะพลาดอะไร

หลายของเครื่องมือเหล่านี้ทำทำงานโดยตรงกับต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรม (หรือมากกว่าโดยตรงแบบหนึ่งต่อหนึ่งภาพของมัน) ซึ่งรวมถึง Blockly ซึ่งคุณเคยเห็นและภาษาบล็อกอื่น ๆ ตามและบรรณาธิการเช่นนั้น ( Scratch , ดินสอรหัส / หยด , จัง! , GP , กระเบื้องเกรซ , และอื่น ๆ )

ระบบเหล่านั้นไม่ได้แสดงการแสดงกราฟจุดสุดยอดและแบบดั้งเดิมด้วยเหตุผลที่อธิบายไว้ที่อื่น (เว้นวรรคและความยากลำบากในการโต้ตอบ) แต่มันก็เป็นตัวแทนของต้นไม้โดยตรง โหนดหนึ่งหรือบล็อกเป็นลูกของอีกถ้ามันโดยตรงร่างกายภายในผู้ปกครอง

ฉันสร้างหนึ่งในระบบเหล่านี้ ( Tiled Grace , paper , paper ) ฉันรับรองกับคุณได้เลยว่ามันทำงานได้ดีกับ AST โดยตรง: สิ่งที่คุณเห็นบนหน้าจอคือการแสดงแผนผังต้นไม้ที่ถูกต้องในฐานะองค์ประกอบ DOM ที่ซ้อนกัน (เช่นต้นไม้!)

นี่คือ AST ของรหัสบางส่วน รูทเป็นโหนดการเรียกเมธอด "for ... do" โหนดนั้นมีลูกบางส่วนเริ่มต้นด้วย "_ .. _" ซึ่งมีสองลูกคือโหนด "1" และโหนด "10" สิ่งที่เกิดขึ้นบนหน้าจอคือสิ่งที่แบ็กเอนด์คอมไพเลอร์ถ่มน้ำลายกลางกระบวนการ - ซึ่งเป็นพื้นฐานการทำงานของระบบ

ถ้าคุณชอบคุณสามารถคิดว่ามันเป็นเลย์เอาต์ต้นไม้มาตรฐานโดยมีขอบที่ชี้ออกมาจากหน้าจอที่มีต่อคุณ (และบล็อกที่อยู่ตรงหน้าพวกมัน) แต่การทำรังนั้นเป็นวิธีที่แสดงต้นไม้ได้อย่างถูกต้อง แผนภาพ

นอกจากนี้ยังจะ "ทำการปัดเศษจากต้นทางไปยังโหนดกราฟแล้วกลับไปยังแหล่งข้อมูลอีกครั้งเมื่อจำเป็น" ในความเป็นจริงคุณจะเห็นว่าเกิดขึ้นเมื่อคุณคลิก "ดูรหัส" ที่ด้านล่าง หากคุณแก้ไขข้อความข้อความนั้นจะถูกวิเคราะห์ใหม่และแผนผังผลลัพธ์จะแสดงขึ้นเพื่อให้คุณแก้ไขอีกครั้งและหากคุณแก้ไขบล็อกสิ่งเดียวกันก็เกิดขึ้นกับแหล่งที่มา

ดินสอรหัสไม่เป็นหลักสิ่งเดียวกันกับที่จุดนี้อินเตอร์เฟซที่ดีกว่า บล็อกที่ใช้เป็นมุมมองกราฟิกของ CoffeeScript AST ดังนั้นระบบอื่น ๆ ที่ใช้บล็อก - หรือไทล์โดยและขนาดใหญ่ถึงแม้ว่าบางส่วนของพวกเขาไม่ได้ทำมุมมองการทำรังค่อนข้างชัดเจนในการแสดงภาพและหลายคนไม่มีภาษาต้นฉบับจริงที่อยู่เบื้องหลังดังนั้น " ต้นไม้ไวยากรณ์ "อาจเป็นภาพลวงตาเล็กน้อย แต่หลักการอยู่ที่นั่น

สิ่งที่คุณกำลังขาดหายไปก็คือว่าระบบเหล่านี้จริงๆจะทำงานโดยตรงกับต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรม สิ่งที่คุณเห็นและจัดการคือการเรนเดอร์ต้นไม้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่ในหลาย ๆ กรณีตัวอักษรที่ AST คอมไพเลอร์หรือตัวแยกวิเคราะห์สร้าง

อย่างน้อยสองเหตุผล:

1. เพราะรหัสที่มาเป็นมากเป็นตัวแทนที่รัดกุมมากขึ้น การวาง AST ในรูปแบบกราฟจะทำให้เห็นภาพอสังหาริมทรัพย์มากขึ้น

   รางวัลโปรแกรมเมอร์ที่มีบริบทมากที่สุด - กล่าวคือมีรหัสมากเกินไปแสดงพร้อมกันทั้งหมดบนหน้าจอในเวลาเดียวกัน บริบทช่วยให้พวกเขาจัดการความซับซ้อนได้ดีขึ้น (นั่นเป็นเหตุผลข้อหนึ่งที่โปรแกรมเมอร์จำนวนมากใช้แบบอักษรเล็ก ๆ ที่บ้าคลั่งเหล่านี้และหน้าจอขนาดใหญ่ 30 นิ้ว)

   หากเราพยายามแสดง AST เป็นกราฟหรือทรีจำนวนของรหัสที่คุณสามารถใส่ลงในหน้าจอเดียวจะน้อยกว่าเมื่อมันแสดงเป็นซอร์สโค้ด นั่นคือการสูญเสียอย่างมากสำหรับผลผลิตของนักพัฒนา

2. AST มีไว้สำหรับการเขียนโปรแกรมคอมไพเลอร์ไม่ใช่เพื่อความเข้าใจง่ายโดยโปรแกรมเมอร์ หากคุณใช้การเป็นตัวแทน AST ที่มีอยู่และแสดงให้เห็นด้วยสายตาอาจเป็นเรื่องยากสำหรับนักพัฒนาที่จะเข้าใจ

   ในทางกลับกันซอร์สโค้ดมักจะถูกออกแบบมาให้นักพัฒนาสามารถอ่าน / เข้าใจได้ โดยปกติจะเป็นเกณฑ์การออกแบบที่สำคัญสำหรับซอร์สโค้ด แต่ไม่ใช่สำหรับ AST AST จำเป็นต้องเข้าใจโดยนักเขียนคอมไพเลอร์ไม่ใช่นักพัฒนาประจำวัน

   และในทุกกรณีภาษา AST จะเป็นภาษาที่สองที่นักพัฒนาต้องเรียนรู้เพิ่มเติมจากภาษาต้นฉบับ ไม่ชนะ

ดูเพิ่มเติมที่/software//q/119463/34181สำหรับสาเหตุที่เป็นไปได้เพิ่มเติม

AST ทั่วไปโดยคอมไพเลอร์ค่อนข้างซับซ้อนและ verbose การแสดงกราฟกำกับโดยตรงนั้นยากที่จะติดตามอย่างรวดเร็ว แต่มีพื้นที่ขนาดใหญ่สองแห่งของ CS ที่ใช้ AST

1. ภาษาเสียงกระเพื่อมถูกเขียนจริงเป็น AST ซอร์สโค้ดโปรแกรมถูกเขียนเป็นรายการและใช้โดยตรงโดยคอมไพเลอร์และ / หรือล่าม (ขึ้นอยู่กับตัวแปรที่ใช้)
2. ภาษาการสร้างแบบจำลองเช่น UML และภาษาเฉพาะของโดเมนแบบวิชวลหลายแห่งใช้สัญลักษณ์กราฟิกซึ่งเป็นกราฟไวยากรณ์นามธรรมที่มีประสิทธิภาพ (ASG) ในระดับที่สูงกว่าของนามธรรมมากกว่าภาษาวัตถุประสงค์ทั่วไปทั่วไป AST