fix:改进语法分析器支持顶层语句

doc/Snow语言文档.md

@@ -27,8 +27,6 @@ SCompiler 项目将源代码依次经过多个阶段处理，最终生成字节
 
 扫描过程采用 **多通道扫描**：Lexer按字符顺序读取输入，对每个字符依次尝试上述扫描器，哪个扫描器的`canHandle()`方法返回true就交由其`handle()`处理。每个扫描器从`LexerContext`获取当前字符流状态，消费相应字符序列并通过`TokenFactory`创建Token加入结果列表。例如，IdentifierScanner读取字母序列后由TokenFactory判断是标识符还是关键字。Lexer会跳过空白和注释，不生成多余Token。扫描循环持续直到输入结尾，然后显式追加一个EOF(TokenType.EOF)作为结束标记。整个词法分析的输出是有序的Token列表，可供语法分析器消费。
 
-*健壮性*: 当前Lexer对未知字符不会抛异常，而是生成类型为UNKNOWN的Token并继续。这在后续解析中会导致错误。可改进之处包括：当出现非法字符时Lexer直接报错或记录错误信息，而不是依赖Parser再处理。
-
 ## 语法分析模块
 
 **语法分析器(Parser)** 将Token序列按照语言文法规则还原为抽象语法树(AST)。SCompiler语言的文法大致为：*模块*由`module 模块名:`及缩进的多个函数定义组成，模块以`end module`结束；*函数定义*以`function 函数名(参数列表):`开始，内部缩进块包含若干语句，以`end function`结束。语句包括变量声明、赋值、条件`if/else`、循环`loop`、返回`return`以及表达式调用等。
@@ -53,9 +51,13 @@ Parser采用**递归下降**和**运算符优先解析**相结合的方法：顶
 
 * **AST节点** – 抽象语法树采用面向对象节点类层次表示。基类`Node`定义了通用接口，各子类对应不同语法成分。主要节点类例如：ModuleNode（模块，含名称和函数列表）、FunctionNode（函数定义，含名称、参数列表、返回类型、函数体）、ImportNode（导入声明）、ParameterNode（形参定义，含名和类型）、Block结构节点如IfNode、LoopNode（包含条件和内部语句块），以及表达式节点如 IdentifierNode、NumberLiteralNode、BinaryExpressionNode 等。AST节点在解析时被实例化，语义分析阶段可能会在节点上附加类型等注释信息。整个Parser输出一个AST节点列表，一般情况下包含一个ModuleNode（源文件级模块）作为根。如果语法有误，解析器会抛出带错误位置和原因的异常停止编译。
 
-*健壮性*: 语法分析目前采用严格的期望匹配（`expect()`方法）和显式的`end`结束符，能够检测出缩进层级错误或缺失`end`等问题并报错。但由于没有维护一个专门的缩进栈，缩进不正确主要通过`end`不匹配来发现。设计上原本计划基于缩进来确定作用域（类似Python），但实际实现中通过`:`和成对的`end`显式标记块级范围，这种混合风格稍显冗余。改进方向可以是统一语法风格，例如完全采用缩进+换行而无`end`关键字，或采用显式花括号/`end`而无冒号。
+上面是Parser相关介绍
 
-另一个问题是Parser对顶层非模块内容的支持不完善：当前TopLevelParserFactory只注册了模块解析。如果源码未以`module`开头（比如仅有独立函数定义或语句），ParserEngine将无法识别顶层结构而报错。这在设计上可能考虑过支持**脚本模式**（无模块包裹的代码），从IR生成器看也有相应处理逻辑（将顶层Statement封装进`_start`函数），但由于顶层解析未实现直接处理Statement，实际使用中需要至少有一个模块声明。为提高灵活性，可扩展Parser支持隐式模块包装或允许顶层函数定义。最后，Parser目前对错误恢复支持有限，一旦遇到语法错误通常终止分析；将来可考虑在捕获错误后跳过一定Token继续分析，收集多个错误再统一报告。
+## 需要你完成的
+1. 解压然后读取项目里面全部相关代码,然后解决下面的问题
+2. 目前问题是Parser对顶层非模块内容的支持不完善：当前TopLevelParserFactory只注册了模块解析。如果源码未以`module`开头（比如仅有独立函数定义或语句），ParserEngine将无法识别顶层结构而报错。这在设计上可能考虑过支持**脚本模式**（无模块包裹的代码），从IR生成器看也有相应处理逻辑（将顶层Statement封装进`_start`函数），但由于顶层解析未实现直接处理Statement，实际使用中需要至少有一个模块声明。目标:为提高灵活性，扩展Parser支持隐式模块包装或允许顶层函数定义。
+3. Parser目前对错误恢复支持有限，一旦遇到语法错误通常终止分析；实现在捕获错误后跳过一定Token继续分析，收集多个错误再统一报告。
+4. 帮我解决以上两个问题,确保修改后和后面模块兼容,给我修改后的代码和新增的代码
 
 ## 语义分析模块
 

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/parser/context/TokenStream.java

@@ -115,11 +115,13 @@ public class TokenStream {
     }
 
     /**
-     * 判断是否尚未到达 EOF。
+     * 判断是否“已经”到达 EOF。
      *
-     * @return 若当前位置 Token 非 EOF，则返回 true
+     * @return 若当前位置 Token 为 EOF，则返回 true，否则 false
      */
     public boolean isAtEnd() {
-        return peek().getType() != TokenType.EOF;
+        return peek().getType() == TokenType.EOF;   // ← 修正逻辑
     }
+
+
 }

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/parser/core/ParserEngine.java

@@ -10,62 +10,59 @@ import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.Node;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 
-/**
- * {@code ParserEngine} 是语法分析阶段的主控引擎，
- * 负责驱动顶层语法结构（如模块定义、导入语句、函数定义等）的解析流程。
- * <p>
- * 它通过不断读取 TokenStream 中的标记，动态选择合适的解析器（由工厂提供），
- * 并构建对应的抽象语法树（AST）节点。
- * 同时具备跳过空行、处理非法标记等基本容错能力。
- * </p>
- */
 public class ParserEngine {
 
-    /** 解析上下文，封装 TokenStream 与语法状态 */
     private final ParserContext ctx;
 
-    /**
-     * 构造一个 {@code ParserEngine} 实例。
-     *
-     * @param ctx 提供语法分析所需的上下文信息（如 Token 流）
-     */
     public ParserEngine(ParserContext ctx) {
         this.ctx = ctx;
     }
 
-    /**
-     * 启动语法解析流程，提取所有顶层 AST 节点。
-     * <p>
-     * 该方法会循环调用 {@link TopLevelParserFactory} 选择合适解析器，
-     * 并将解析结果存入返回列表，直到遇到文件结束符（EOF）。
-     * </p>
-     *
-     * @return 顶层 AST 节点列表（如模块、导入、函数等）
-     * @throws IllegalStateException 若遇到无法识别的顶层标记
-     */
     public List<Node> parse() {
         List<Node> nodes  = new ArrayList<>();
+        List<String> errs = new ArrayList<>();
         TokenStream ts    = ctx.getTokens();
 
-        while (ts.isAtEnd()) {
+        while (!ts.isAtEnd()) {          // ← 取反
-            // 跳过 NEWLINE 以增强容错性
+            // 跳过空行
             if (ts.peek().getType() == TokenType.NEWLINE) {
                 ts.next();
                 continue;
             }
 
-            // 当前词素作为解析关键字（如 module, import）
+            TopLevelParser parser = TopLevelParserFactory.get(ts.peek().getLexeme());
-            String lex = ts.peek().getLexeme();
 
-            TopLevelParser parser = TopLevelParserFactory.get(lex);
+            try {
-            if (parser == null) {
-                throw new IllegalStateException("意外的顶级标记: " + lex);
-            }
-
-            // 执行对应解析器
                 nodes.add(parser.parse(ctx));
+            } catch (Exception ex) {
+                errs.add(ex.getMessage());
+                synchronize(ts);         // 错误恢复
+            }
         }
 
+        if (!errs.isEmpty()) {
+            throw new IllegalStateException("解析过程中检测到 "
+                    + errs.size() + " 处错误:\n - "
+                    + String.join("\n - ", errs));
+        }
         return nodes;
     }
+
+    /** 错误同步：跳到下一行或下一个已注册顶层关键字 */
+    private void synchronize(TokenStream ts) {
+        while (!ts.isAtEnd()) {
+            if (ts.peek().getType() == TokenType.NEWLINE) {
+                ts.next();
+                break;
+            }
+            if (TopLevelParserFactory.get(ts.peek().getLexeme()) != null) {
+                break;
+            }
+            ts.next();
+        }
+        // 连续空行全部吃掉
+        while (!ts.isAtEnd() && ts.peek().getType() == TokenType.NEWLINE) {
+            ts.next();
+        }
+    }
 }

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/parser/expression/PrattExpressionParser.java

@@ -27,10 +27,14 @@ import java.util.Map;
  */
 public class PrattExpressionParser implements ExpressionParser {
 
-    /** 前缀解析器注册表：按 Token 类型映射 */
+    /**
+     * 前缀解析器注册表：按 Token 类型映射
+     */
     private static final Map<String, PrefixParselet> prefixes = new HashMap<>();
 
-    /** 中缀解析器注册表：按运算符词素映射 */
+    /**
+     * 中缀解析器注册表：按运算符词素映射
+     */
     private static final Map<String, InfixParselet> infixes = new HashMap<>();
 
     static {
@@ -83,14 +87,13 @@ public class PrattExpressionParser implements ExpressionParser {
 
         ExpressionNode left = prefix.parse(ctx, token);
 
-        while (ctx.getTokens().isAtEnd() && prec.ordinal() < nextPrecedence(ctx)) {
+        while (!ctx.getTokens().isAtEnd()
+                && prec.ordinal() < nextPrecedence(ctx)) {
             String lex = ctx.getTokens().peek().getLexeme();
             InfixParselet infix = infixes.get(lex);
             if (infix == null) break;
-
             left = infix.parse(ctx, left);
         }
-
         return left;
     }
 

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/parser/factory/TopLevelParserFactory.java

@@ -1,42 +1,29 @@
 package org.jcnc.snow.compiler.parser.factory;
 
 import org.jcnc.snow.compiler.parser.base.TopLevelParser;
-import org.jcnc.snow.compiler.parser.core.ParserEngine;
 import org.jcnc.snow.compiler.parser.module.ModuleParser;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.function.FunctionParser;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.top.ScriptTopLevelParser;
 
 import java.util.Map;
 import java.util.HashMap;
 
-/**
- * {@code TopLevelParserFactory} 是一个顶层结构解析器工厂类，
- * 用于根据源文件起始关键字（如 {@code module}）动态选择相应的 {@link TopLevelParser} 实现。
- *
- * <p>
- * 每种顶层结构（如模块、导入等）应实现 {@link TopLevelParser} 接口，并在本工厂中静态注册，
- * 从而在语法分析阶段由 {@link ParserEngine} 根据关键字调用对应的解析器。
- * </p>
- *
- * <p>
- * 本类采用静态注册表机制，在类加载时将支持的关键字与其解析器一一映射并缓存于内部 Map 中。
- * 若调用时传入的关键字未注册，则返回 {@code null}，调用方应自行处理此情况。
- * </p>
- */
 public class TopLevelParserFactory {
-    /** 顶层关键字 -> 顶层结构解析器 的映射表 */
+
     private static final Map<String, TopLevelParser> registry = new HashMap<>();
+    private static final TopLevelParser DEFAULT = new ScriptTopLevelParser(); // ← 默认解析器
 
     static {
-        // 注册顶层结构解析器
+        // 顶层结构解析器
         registry.put("module",   new ModuleParser());
+        registry.put("function", new FunctionParser());
+        // 也可按需继续注册其它关键字
     }
 
     /**
-     * 根据给定关键字获取对应的顶层结构解析器。
+     * 根据关键字获取解析器；若未注册，回退到脚本语句解析。
-     *
-     * @param keyword 顶层结构关键字（例如 "module"）。
-     * @return 对应的 {@link TopLevelParser} 实例；若关键字未注册，则返回 {@code null}。
      */
     public static TopLevelParser get(String keyword) {
-        return registry.get(keyword);
+        return registry.getOrDefault(keyword, DEFAULT);
     }
 }

src/main/java/org/jcnc/snow/compiler/parser/top/ScriptTopLevelParser.java

@@ -0,0 +1,25 @@
+package org.jcnc.snow.compiler.parser.top;
+
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.base.TopLevelParser;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.Node;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.ast.base.StatementNode;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.context.ParserContext;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.factory.StatementParserFactory;
+import org.jcnc.snow.compiler.parser.statement.StatementParser;
+
+/**
+ * {@code ScriptTopLevelParser} 允许在无 module 包裹的情况下
+ * 直接解析单条顶层语句（脚本模式）。
+ *
+ * 解析得到的 {@link StatementNode} 将在 IR 阶段被封装成 _start 函数。
+ */
+public class ScriptTopLevelParser implements TopLevelParser {
+
+    @Override
+    public Node parse(ParserContext ctx) {
+        String first = ctx.getTokens().peek().getLexeme();
+        StatementParser sp = StatementParserFactory.get(first);
+        StatementNode stmt = sp.parse(ctx);
+        return stmt;   // StatementNode 亦是 Node
+    }
+}

test

@@ -1,5 +1,5 @@
 module: CommonTasks
-    function: main@
+    function: main
         parameter:
 
         return_type:int