以太：非终结符的诗意设计

夜深了，咖啡馆里只有我一个人，凌乱的草稿纸上满是文法规则。以太，我的以太，我要让你成为一门伟大的语言。现在，最关键的问题之一就是：非终结符，应该怎么写？

以太的非终结符：拒绝平庸

那些教科书上的东西，什么大写字母啊，简直是扼杀创造力！以太，必须有自己的风格。我们追求的是简洁、直观、强大，非终结符的设计必须服务于这个目标。

1. 语义化的命名

拒绝 A、B、C 这种毫无意义的符号。我们要用有意义的名字，让代码自己说话。例如，定义一个表达式，我们可以直接用 expression 这个词。或者，更进一步，使用驼峰命名法，比如 arithmeticExpression，这样就能清晰地表达表达式的类型。

好处：

• 可读性大大提升： 一眼就能看出非终结符的含义，无需查阅文法规则。
• 降低认知负担： 程序员无需在抽象符号和实际概念之间建立映射。
• 代码即文档： 代码本身就清晰地表达了程序的结构。

坏处：

• 名称可能过长： 但这是可以接受的，毕竟可读性更重要。
• 需要规范命名： 团队需要统一的命名规范，以保证一致性。

2. 特定的前缀/后缀

为了更清晰地区分终结符和非终结符，我们可以使用特定的前缀或后缀。例如，所有非终结符都以 $ 开头，或者以 _nt 结尾。我个人更倾向于使用后缀，因为这样可以更自然地阅读代码。

例如：

• expression_nt
• statement_nt
• block_nt

这种方式既能保证可读性，又能明确地区分终结符和非终结符。

3. 表达式的层次结构

表达式是编程语言的核心，它的定义必须清晰、简洁。我们要避免产生二义性，同时又要支持丰富的运算。

传统的做法是使用大量的非终结符来定义优先级和结合性，例如：

expression -> term | expression + term | expression - term
term -> factor | term * factor | term / factor
factor -> identifier | number | ( expression )

这种方式虽然有效，但过于繁琐。在“以太”中，我们要尝试更优雅的方式。

我的想法是，引入一个优先级表，让编译器自动推导出运算符的优先级和结合性。这样，我们只需要定义一个 expression 非终结符，然后指定运算符的优先级即可。

例如：

expression -> identifier | number | expression operator expression | ( expression )

然后，定义一个优先级表：

编译器会根据这张表自动生成语法分析树，从而正确地处理表达式的优先级和结合性。

4. 自定义运算符的影响

允许自定义运算符是一个强大的特性，但也会增加编译器的复杂性。我们需要一种机制，让程序员能够指定自定义运算符的优先级和结合性。

我的想法是，允许程序员在定义运算符时，同时指定其优先级和结合性。例如：

operator ** (priority: 3, associativity: right) { ... }

这样，编译器就能自动将自定义运算符添加到优先级表中，并正确地处理它们的优先级和结合性。

5. 文法规则的书写

“以太”的文法规则应该简洁明了，易于理解。我倾向于使用类似 EBNF 的扩展巴科斯范式，因为它更易于阅读和编写。

例如：

expression = term, { ("+" | "-"), term } ;
term       = factor, { ("*" | "/"), factor } ;
factor     = identifier | number | "(", expression, ")" ;

这种方式清晰地表达了表达式的层次结构，同时也易于转换为代码。

总结

“以太”的非终结符设计，必须服务于简洁、直观、强大的目标。我们要拒绝学院派的死板教条，大胆创新，创造一种既优雅又高效的语法。让“以太”的代码像诗一样美丽，像闪电一样高效！

现在，我需要更多咖啡，然后把这些想法变成现实！