首先实现词法分析器将源码拆分为Token，再通过递归下降法构建AST；使用正则匹配Token并逐字符扫描，解析时按优先级分层处理表达式，确保正确性和可扩展性。
编写高效的词法分析器（Tokenizer）和语法解析器（Parser）是构建编译器、解释器或代码处理工具的核心部分。JavaScript 作为一门灵活的脚本语言，非常适合实现这些功能。下面从结构清晰、性能良好的角度出发，介绍如何用 JavaScript 实现一个高效的词法分析器与递归下降语法解析器。
词法分析器：将源码拆分为有意义的标记（Tokens）
词法分析器的任务是读取原始字符串输入，识别出一个个“词法单元”（Token），比如关键字、标识符、运算符、数字等。
设计要点：
使用正则表达式匹配不同类型的 Token，提高识别效率。逐字符扫描时避免回溯，采用状态机思想提升性能。跳过空白字符和注释以减少冗余输出。
示例代码：
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function createTokenizer(input) { let pos = 0; const tokens = [];const tokenPatterns = [{ type: 'NUMBER', pattern: /^d+(.d+)?/ },{ type: 'IDENT', pattern: /^[a-zA-Z_]w/ },{ type: 'PLUS', pattern: /^+/ },{ type: 'MINUS', pattern: ^- },{ type: 'STAR', pattern: /^/ },{ type: 'SLASH', pattern: /^// },{ type: 'EQ', pattern: /^==/ },{ type: 'ASSIGN', pattern: /^=/ },{ type: 'LPAREN', pattern: ^$$ },{ type: 'RPAREN', pattern: ^$$ },{ type: 'SEMI', pattern: /^;/ }];
while (pos < input.length) {let matched = false;
// 跳过空白if (/s/.test(input[pos])) { pos++; continue;}for (const { type, pattern } of tokenPatterns) { const match = input.slice(pos).match(pattern); if (match) { tokens.push({ type, value: match[0] }); pos += match[0].length; matched = true; break; }}if (!matched) { throw new Error(`Unexpected character at position ${pos}: ${input[pos]}`);}
}
return tokens;}
这个 tokenizer 使用前向匹配，每轮尝试所有模式，找到第一个匹配项后推进位置。对于简单语言足够高效；若需更高性能，可改用 DFA 驱动的状态机。
语法解析器：根据语法规则构建抽象语法树（AST）
语法解析器接收 tokens 流，按照预定义的文法规则生成 AST。推荐使用递归下降解析法，它易于理解和调试，适合手工编写。
关键思路：
每个非终结符对应一个函数，如 parseExpression()、parseStatement()。通过函数调用栈模拟递归推导过程。处理优先级时可用“优先级阶梯法”或 Pratt 解析器。
示例：简单算术表达式解析器
function parse(tokens) { let current = 0;function peek() {return tokens[current];}
function advance() {return tokens[current++];}
function expect(type) {if (peek().type === type) {return advance();}throw new Error(Expected ${type}, got ${peek().type});}
// 处理加减（最低优先级）function parseAdditive() {let left = parseMultiplicative();
while (peek()?.type === 'PLUS' || peek()?.type === 'MINUS') { const op = advance(); const right = parseMultiplicative(); left = { type: 'BinaryExpression', operator: op.value, left, right };}return left;
}
// 处理乘除（较高优先级）function parseMultiplicative() {let left = parsePrimary();
while (peek()?.type === 'STAR' || peek()?.type === 'SLASH') { const op = advance(); const right = parsePrimary(); left = { type: 'BinaryExpression', operator: op.value, left, right };}return left;
}
// 基本元素：数字或括号表达式function parsePrimary() {const token = peek();
if (token.type === 'NUMBER') { return { type: 'NumberLiteral', value: parseFloat(token.value) };}if (token.type === 'LPAREN') { advance(); // skip '(' const expr = parseAdditive(); expect('RPAREN'); // must have ')' return expr;}throw new Error(`Unexpected token: ${token.value}`);
}
return parseAdditive();}
该解析器实现了 +、-、*、/ 的四则运算，支持括号和正确优先级。通过分层函数控制结合性，逻辑清晰且扩展性强。
优化建议与实际应用技巧
提升性能的方法：
避免频繁创建子串，直接操作索引。对 token 数组进行预处理，去除无用 token（如空格）。在复杂语言中考虑使用生成器（如 ANTLR 输出 JS 版本），但手写更可控。加入错误恢复机制，如同步点跳过非法 token 后继续解析。
增强功能的方向：
添加变量声明、赋值、if/while 等语句支持。集成作用域分析，在解析阶段记录符号表。配合 Babel 或 Acorn 学习现代 JS 的解析模式。
基本上就这些。词法和语法解析的核心在于模块化设计和清晰的状态流转。不复杂但容易忽略的是错误提示和边界处理——好的解析器不仅要能读对代码，还要清楚告诉用户哪里错了。
以上就是如何用JavaScript编写一个高效的词法分析器和语法解析器？的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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