Was ist ein abstrakter Syntaxbaum?
Ein abstrakter Syntaxbaum (AST) ist eine syntaktische Struktur zur Darstellung der Funktionen, die in einem Programm vorkommen. Es basiert auf dem Quellcode der Programmierung. Typischerweise hierarchisch im Design, beginnt der abstrakte Syntaxbaum mit den Grundfunktionen und strömt abwärts, um die involvierteren Funktionen und den Code innerhalb jeder Grundfunktion anzuzeigen. Die Verwendung dieses Baums erleichtert es Programmierern, den Code zu visualisieren, ohne den Quellcode selbst zu durchsuchen, der viel länger ist, und kann Fehler oder Schwächen im Code aufdecken. Der Baum wird abstrakt genannt, nicht weil er schwer zu verstehen ist oder eine abstrakte Form hat, sondern weil er keine Codierungssyntax wie Klammern und andere Symbole enthält, die unvermeidlich im Code vorkommen.
Wenn ein Programmierer ein Programm erstellt, muss er oder sie die Funktionen aus solchen Dingen wie "if-then" -Anweisungen und "or else" -Anweisungen erstellen. Beim Betrachten des Quellcodes kann es schwierig sein, festzustellen, ob jede Anweisung und Bedingung vollständig erfüllt wurde und ob alle Funktionen korrekt erstellt wurden. Ein abstrakter Syntaxbaum gibt dem Programmierer einen schnellen Überblick über die Programmierung, um jede Bedingung und ihre Auswirkungen auf das Programm insgesamt zu erkennen.
Der Baum ist hierarchisch aufgebaut. Oben steht eine der Hauptaussagen, und von dieser Aussage aus fließen die Zweige nach unten, um zu zeigen, was die Bedingungen erfüllt. Dies wird fortgesetzt und zeigt andere Funktionen und Bedingungen für das gesamte Programm an. Oft werden auch Variablen in der Programmierung angezeigt. Die meisten Programmiersprachen können einen abstrakten Syntaxbaum generieren.
Abstrakt bedeutet normalerweise schlecht geformt, schwer zu verstehen oder amorph. Dies ist bei einem abstrakten Syntaxbaum nicht der Fall. Der Grund, warum das Wort "abstrakt" verwendet wird, ist, dass der Baum die Syntax und die Programmierung nicht so anzeigt, wie sie sind. Stattdessen werden implizite Symbole entfernt, die für die Anzeige nicht wichtig sind. Beispielsweise werden Klammern beim Programmieren häufig recht häufig verwendet, sie werden jedoch in der Baumstruktur nicht angezeigt. Dies liegt daran, dass das Anzeigen dieser Syntax viel mehr Platz beansprucht, das Anzeigen des Baums erschwert und der Programmierer über diese Symbole im Quellcode Bescheid weiß.
Wenn ein Programmierer diese Zusatzsymbole sehen möchte, wird häufig ein konkreter Syntaxbaum verwendet. Diese Bäume ähneln der abstrakten Sorte, nur werden sie mit allen Symbolen detaillierter beschrieben. Dieser Baum ist besser für die Suche nach fehlenden Symbol- oder Codestücken geeignet, während der abstrakte Baum besser für die Überprüfung der Funktionen und Variablen des Programms geeignet ist.