refactor: 优化数字字面量的语义分析与错误提示
- 重构了类型推断逻辑，支持更精确的类型判断 - 实现了智能的错误提示策略，根据不同情况给出具体建议 - 优化了范围校验逻辑，提高了代码的健壮性 - 改进了代码结构和注释，提高了可读性和可维护性
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9a2b5d5e4e
commit
1293ac1f83
@ -13,19 +13,42 @@ import org.jcnc.snow.compiler.semantic.type.Type;
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import static org.jcnc.snow.compiler.semantic.type.BuiltinType.*;
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/**
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||||
* {@code NumberLiteralAnalyzer} 用于对数字字面量表达式进行语义分析并推断其精确类型，并支持类型范围校验与多错误收集。
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* <p>
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* 类型推断规则如下：
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* <ol>
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||||
* <li>若字面量以类型后缀（b/s/l/f/d，大小写均可）结尾，则按后缀直接推断目标类型。</li>
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||||
* <li>若无后缀，且文本包含小数点或科学计数法（'.' 或 'e/E'），则推断为 double 类型。</li>
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||||
* <li>否则推断为 int 类型。</li>
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||||
* </ol>
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* <p>
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* 校验规则如下：
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* {@code NumberLiteralAnalyzer}
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*
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* <p>职责：
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* <ul>
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* <li>按推断类型解析字符串，若超出可表示范围或格式非法，则向语义上下文添加 {@link SemanticError}，不抛异常，支持多错误收集和 IDE 友好提示。</li>
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* <li>所有建议信息风格统一，指引用户用更大类型的后缀或类型声明，最大类型提示为 double。</li>
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* <li>对数字字面量表达式进行语义分析，并推断其精确类型；</li>
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* <li>按照推断类型进行范围校验；</li>
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* <li>发生越界时，给出智能的错误提示与合理建议。</li>
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* </ul>
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*
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||||
* <p>类型推断规则：</p>
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||||
* <ol>
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||||
* <li>若字面量以类型后缀(b/s/l/f，大小写均可)结尾，则按后缀直接推断目标类型：</li>
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||||
* <ul>
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* <li>b → byte</li>
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* <li>s → short</li>
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* <li>l → long</li>
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||||
* <li>f → float</li>
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* </ul>
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||||
* <li>若无后缀，且文本包含小数点或科学计数法('.' 或 'e/E')，则推断为 double(浮点默认 double，不支持 d/D 后缀)；</li>
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||||
* <li>否则推断为 int。</li>
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||||
* </ol>
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*
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||||
* <p>智能错误提示策略：</p>
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* <ul>
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||||
* <li>整数：
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* <ul>
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||||
* <li>int 放不下但 long 能放下 → 直接建议 long；</li>
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||||
* <li>连 long 也放不下 → 一次性提示“超出 int/long 可表示范围”。</li>
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||||
* </ul>
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||||
* </li>
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||||
* <li>浮点：
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* <ul>
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||||
* <li>float 放不下但 double 能放下 → 直接建议 double(无需 d 后缀)；</li>
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||||
* <li>连 double 也放不下 → 一次性提示“超出 float/double 可表示范围”。</li>
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||||
* </ul>
|
||||
* </li>
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||||
* </ul>
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||||
*/
|
||||
public class NumberLiteralAnalyzer implements ExpressionAnalyzer<NumberLiteralNode> {
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||||
@ -33,43 +56,43 @@ public class NumberLiteralAnalyzer implements ExpressionAnalyzer<NumberLiteralNo
|
||||
/**
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||||
* 根据字面量后缀和文本内容推断类型。
|
||||
*
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||||
* @param hasSuffix 是否有类型后缀
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* @param suffix 类型后缀字符
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||||
* @param digits 去除后缀的纯数字字符串
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||||
* @return 推断出的类型
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||||
* @param hasSuffix 是否存在类型后缀(仅 b/s/l/f 有效)
|
||||
* @param suffix 后缀字符(已转小写)
|
||||
* @param digits 去掉下划线与后缀后的数字主体(可能含 . 或 e/E)
|
||||
* @return 推断类型(byte / short / int / long / float / double 之一)
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||||
*/
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||||
private static Type inferType(boolean hasSuffix, char suffix, String digits) {
|
||||
if (hasSuffix) {
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||||
// 仅支持 b/s/l/f；不支持 d/D(浮点默认 double)
|
||||
return switch (suffix) {
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||||
case 'b' -> BYTE;
|
||||
case 's' -> SHORT;
|
||||
case 'l' -> BuiltinType.LONG;
|
||||
case 'f' -> BuiltinType.FLOAT;
|
||||
case 'd' -> BuiltinType.DOUBLE;
|
||||
default -> INT;
|
||||
default -> INT; // 其他后缀当作无效，按 int 处理(如需严格，可改为抛/报“非法后缀”)
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
if (digits.indexOf('.') >= 0 || digits.indexOf('e') >= 0 || digits.indexOf('E') >= 0) {
|
||||
return BuiltinType.DOUBLE;
|
||||
// 无后缀：包含小数点或 e/E → double；否则 int
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||||
if (looksLikeFloat(digits)) {
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||||
return BuiltinType.DOUBLE; // 浮点默认 double
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||||
}
|
||||
return INT;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 检查字面量数值是否在推断类型范围内，超出范围则添加语义错误。
|
||||
* 做范围校验，发生越界时写入智能的错误与建议。
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||||
*
|
||||
* @param ctx 语义分析上下文
|
||||
* @param node 当前字面量节点
|
||||
* @param raw 字面量原始字符串（含后缀）
|
||||
* @param ctx 语义上下文(承载错误列表与日志)
|
||||
* @param node 当前数字字面量节点
|
||||
* @param inferred 推断类型
|
||||
* @param digits 去除后缀的纯数字部分
|
||||
* @param digits 规整后的数字主体(去下划线、去后缀、"123."→"123.0")
|
||||
*/
|
||||
private static void validateRange(Context ctx,
|
||||
NumberLiteralNode node,
|
||||
String raw,
|
||||
Type inferred,
|
||||
String digits) {
|
||||
try {
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||||
// —— 整数类型：不允许出现浮点形式 —— //
|
||||
if (inferred == BYTE) {
|
||||
if (looksLikeFloat(digits)) throw new NumberFormatException(digits);
|
||||
Byte.parseByte(digits);
|
||||
@ -82,77 +105,224 @@ public class NumberLiteralAnalyzer implements ExpressionAnalyzer<NumberLiteralNo
|
||||
} else if (inferred == BuiltinType.LONG) {
|
||||
if (looksLikeFloat(digits)) throw new NumberFormatException(digits);
|
||||
Long.parseLong(digits);
|
||||
} else if (inferred == BuiltinType.FLOAT) {
|
||||
}
|
||||
// —— 浮点类型：解析 + 上/下溢判断 —— //
|
||||
else if (inferred == BuiltinType.FLOAT) {
|
||||
float v = Float.parseFloat(digits);
|
||||
if (Float.isInfinite(v)) throw new NumberFormatException(digits);
|
||||
// 上溢：Infinity；下溢：解析为 0.0 但文本并非“全零”
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||||
if (Float.isInfinite(v) || (v == 0.0f && isTextualZero(digits))) {
|
||||
throw new NumberFormatException("float overflow/underflow: " + digits);
|
||||
}
|
||||
} else if (inferred == BuiltinType.DOUBLE) {
|
||||
double v = Double.parseDouble(digits);
|
||||
if (Double.isInfinite(v)) throw new NumberFormatException(digits);
|
||||
if (Double.isInfinite(v) || (v == 0.0 && isTextualZero(digits))) {
|
||||
throw new NumberFormatException("double overflow/underflow: " + digits);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
} catch (NumberFormatException ex) {
|
||||
String typeName = switch (inferred) {
|
||||
case BYTE -> "byte";
|
||||
case SHORT -> "short";
|
||||
case INT -> "int";
|
||||
case LONG -> "long";
|
||||
case FLOAT -> "float";
|
||||
case DOUBLE -> "double";
|
||||
default -> inferred.toString();
|
||||
};
|
||||
|
||||
String msg = getString(raw, digits, typeName);
|
||||
// 智能的错误描述与建议(header 使用 digits，避免带后缀)
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||||
String msg = getSmartSuggestionOneShot(digits, inferred);
|
||||
ctx.getErrors().add(new SemanticError(node, msg));
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||||
ctx.log("错误: " + msg);
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||||
}
|
||||
}
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||||
|
||||
/**
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||||
* 根据类型名生成风格统一的溢出建议字符串。
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||||
* 生成智能的错误提示与建议。
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||||
*
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||||
* @param raw 字面量原始字符串
|
||||
* @param digits 去除后缀的数字部分
|
||||
* @param typeName 推断类型的名称
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||||
* @return 完整的错误描述
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||||
* <p>策略：</p>
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||||
* <ul>
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||||
* <li>BYTE/SHORT/INT：若能放进更大整型，直接建议；否则一次性提示已超出 int/long 范围；</li>
|
||||
* <li>LONG：直接提示“超出 long 可表示范围。”；</li>
|
||||
* <li>FLOAT：若 double 能放下 → 建议 double；否则一次性提示“超出 float/double 可表示范围。”；</li>
|
||||
* <li>DOUBLE：直接提示“超出 double 可表示范围。”。</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*
|
||||
* @param digits 去后缀后的数字主体(用于 header 与建议示例)
|
||||
* @param inferred 推断类型
|
||||
* @return 完整错误消息(含建议)
|
||||
*/
|
||||
private static String getString(String raw, String digits, String typeName) {
|
||||
String suggestion = switch (typeName) {
|
||||
case "int" ->
|
||||
"如需更大范围，请在数字末尾添加大写字母 'L'（如 " + digits + "L），或将变量类型声明为 long。";
|
||||
case "long" ->
|
||||
"long 已为整数的最大类型，如需更大范围，请将变量类型声明为 double（注意精度）。";
|
||||
case "float" ->
|
||||
"如需更大范围，请将变量类型声明为 double。";
|
||||
case "byte" ->
|
||||
"如需更大范围，请在数字末尾添加大写字母 'S'（如 " + digits + "S），或将变量类型声明为 short、int 或 long。";
|
||||
case "short" ->
|
||||
"如需更大范围，请在数字末尾添加大写字母 'L'（如 " + digits + "L），或将变量类型声明为 int 或 long。";
|
||||
case "double" ->
|
||||
"double 已为数值类型的最大范围，请缩小数值。";
|
||||
default ->
|
||||
"请调整字面量类型或范围。";
|
||||
};
|
||||
return "数值字面量越界: \"" + raw + "\" 超出 " + typeName + " 可表示范围。 " + suggestion;
|
||||
private static String getSmartSuggestionOneShot(String digits, Type inferred) {
|
||||
String header;
|
||||
String suggestion;
|
||||
|
||||
switch (inferred) {
|
||||
case BYTE -> {
|
||||
long v;
|
||||
try {
|
||||
v = Long.parseLong(digits);
|
||||
} catch (NumberFormatException e) {
|
||||
// 连 long 都放不下：智能
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 byte/short/int/long 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
if (v >= Short.MIN_VALUE && v <= Short.MAX_VALUE) {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 byte 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 short，并在数字末尾添加 's'(如 " + digits + "s)。";
|
||||
} else if (v >= Integer.MIN_VALUE && v <= Integer.MAX_VALUE) {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 byte 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 int(如 " + digits + ")。";
|
||||
} else {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 byte 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 long，并在数字末尾添加 'L'(如 " + digits + "L)。";
|
||||
}
|
||||
return appendSuggestion(header, suggestion);
|
||||
}
|
||||
case SHORT -> {
|
||||
long v;
|
||||
try {
|
||||
v = Long.parseLong(digits);
|
||||
} catch (NumberFormatException e) {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 short/int/long 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
if (v >= Integer.MIN_VALUE && v <= Integer.MAX_VALUE) {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 short 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 int(如 " + digits + ")。";
|
||||
} else {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 short 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 long，并在数字末尾添加 'L'(如 " + digits + "L)。";
|
||||
}
|
||||
return appendSuggestion(header, suggestion);
|
||||
}
|
||||
case INT -> {
|
||||
try {
|
||||
// 尝试解析为 long：若成功，说明“能进 long”
|
||||
Long.parseLong(digits);
|
||||
} catch (NumberFormatException e) {
|
||||
// 连 long 都放不下：智能
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 int/long 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
// 能进 long：直接建议 long
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 int 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 long，并在数字末尾添加 'L'(如 " + digits + "L)。";
|
||||
return appendSuggestion(header, suggestion);
|
||||
}
|
||||
case LONG -> {
|
||||
// 已明确处于 long 分支且越界：智能
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 long 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
case FLOAT -> {
|
||||
// float 放不下：尝试 double，若能放下则直接建议 double；否则智能提示 float/double 都不行
|
||||
boolean fitsDouble = fitsDouble(digits);
|
||||
if (fitsDouble) {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 float 可表示范围。");
|
||||
suggestion = "建议将变量类型声明为 double(如 " + digits + ")。"; // double 默认，无需 d 后缀
|
||||
return appendSuggestion(header, suggestion);
|
||||
} else {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 float/double 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
case DOUBLE -> {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 double 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
default -> {
|
||||
header = composeHeader(digits, "超出 " + inferred + " 可表示范围。");
|
||||
return header;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 判断字符串是否为浮点数格式（包含小数点或科学计数法）。
|
||||
* 生成越界错误头部：统一使用“数字主体”而非原始 raw(避免带后缀引起误导)。
|
||||
*
|
||||
* @param s 数字部分字符串
|
||||
* @return 是否为浮点格式
|
||||
* @param digits 去后缀后的数字主体
|
||||
* @param tail 错误尾部描述(如“超出 int 可表示范围。”)
|
||||
*/
|
||||
private static String composeHeader(String digits, String tail) {
|
||||
return "数值字面量越界: \"" + digits + "\" " + tail;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 在头部后拼接建议文本(若存在)。
|
||||
*
|
||||
* @param header 错误头部
|
||||
* @param suggestion 建议文本(可能为 null)
|
||||
*/
|
||||
private static String appendSuggestion(String header, String suggestion) {
|
||||
return suggestion == null ? header : header + " " + suggestion;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 文本层面判断“是否看起来是浮点字面量”：
|
||||
* 只要包含 '.' 或 'e/E'，即视为浮点。
|
||||
*/
|
||||
private static boolean looksLikeFloat(String s) {
|
||||
return s.indexOf('.') >= 0 || s.indexOf('e') >= 0 || s.indexOf('E') >= 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 对数字字面量进行语义分析，推断类型，并进行溢出与格式校验。
|
||||
* 文本判断“是否为零”(不解析，纯文本)：
|
||||
* 在遇到 e/E 之前，若出现任意 '1'..'9'，视为非零；否则视为零。
|
||||
* 用于识别“文本非零但解析结果为 0.0”的下溢场景。
|
||||
* <p>
|
||||
* 例：
|
||||
* "0.0" → true
|
||||
* "000" → true
|
||||
* "1e-9999" → false(e 前有 '1'；若解析为 0.0 则视为下溢)
|
||||
* "0e-9999" → true
|
||||
*/
|
||||
private static boolean isTextualZero(String s) {
|
||||
if (s == null || s.isEmpty()) return false;
|
||||
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
|
||||
char c = s.charAt(i);
|
||||
if (c == 'e' || c == 'E') break; // 指数部分不参与“是否为零”的判断
|
||||
if (c >= '1' && c <= '9') return true;
|
||||
}
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 判断 double 是否能正常表示(不溢出、也非“文本非零但解析为 0.0”的下溢)。
|
||||
*
|
||||
* @param ctx 当前语义分析上下文（可用于错误收集等）
|
||||
* @param mi 当前模块信息（未使用）
|
||||
* @param fn 当前函数节点（未使用）
|
||||
* @param locals 当前作用域的符号表（未使用）
|
||||
* @param expr 数字字面量表达式节点
|
||||
* @return 推断出的类型
|
||||
* @param digits 去后缀后的数字主体
|
||||
*/
|
||||
private static boolean fitsDouble(String digits) {
|
||||
try {
|
||||
double d = Double.parseDouble(digits);
|
||||
return !Double.isInfinite(d) && !(d == 0.0 && isTextualZero(digits));
|
||||
} catch (NumberFormatException e) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 规整数字串：
|
||||
* 仅移除末尾的类型后缀(仅 b/s/l/f，大小写均可，不含 d/D)。
|
||||
*
|
||||
* @param s 原始字面量字符串
|
||||
* @return 规整后的数字主体
|
||||
*/
|
||||
private static String normalizeDigits(String s) {
|
||||
if (s == null) return "";
|
||||
String t = s.trim();
|
||||
if (t.isEmpty()) return t;
|
||||
|
||||
// 仅移除末尾的类型后缀(b/s/l/f，大小写均可)
|
||||
char last = t.charAt(t.length() - 1);
|
||||
if ("bBsSfFlL".indexOf(last) >= 0) {
|
||||
t = t.substring(0, t.length() - 1).trim();
|
||||
}
|
||||
return t;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 入口：对数字字面量进行语义分析。
|
||||
* <p>
|
||||
* 分步：
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>读取原始文本 raw；</li>
|
||||
* <li>识别是否带后缀(仅 b/s/l/f)；</li>
|
||||
* <li>规整数字主体 digits(去下划线、去后缀、补小数点零)；</li>
|
||||
* <li>按规则推断目标类型；</li>
|
||||
* <li>做范围校验，越界时记录智能的错误与建议；</li>
|
||||
* <li>返回推断类型。</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*/
|
||||
@Override
|
||||
public Type analyze(Context ctx,
|
||||
@ -161,27 +331,30 @@ public class NumberLiteralAnalyzer implements ExpressionAnalyzer<NumberLiteralNo
|
||||
SymbolTable locals,
|
||||
NumberLiteralNode expr) {
|
||||
|
||||
// 获取字面量原始文本（如 "123", "3.14", "2f" 等）
|
||||
// 1) 原始文本(如 "123", "3.14", "2f", "1_000_000L", "1e300")
|
||||
String raw = expr.value();
|
||||
if (raw == null || raw.isEmpty()) {
|
||||
return INT;
|
||||
return INT; // 空文本回退为 int(按需可改为错误)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 判断并去除后缀
|
||||
// 2) 是否带后缀(仅 b/s/l/f；不支持 d/D)
|
||||
char lastChar = raw.charAt(raw.length() - 1);
|
||||
char suffix = Character.toLowerCase(lastChar);
|
||||
boolean hasSuffix = switch (suffix) {
|
||||
case 'b', 's', 'l', 'f', 'd' -> true;
|
||||
case 'b', 's', 'l', 'f' -> true;
|
||||
default -> false;
|
||||
};
|
||||
String digits = hasSuffix ? raw.substring(0, raw.length() - 1) : raw;
|
||||
|
||||
// 推断类型
|
||||
Type inferred = inferType(hasSuffix, suffix, digits);
|
||||
// 3) 规整数字主体
|
||||
String digitsNormalized = normalizeDigits(raw);
|
||||
|
||||
// 做范围校验，发现溢出等问题直接加到 ctx 错误列表
|
||||
validateRange(ctx, expr, raw, inferred, digits);
|
||||
// 4) 推断类型
|
||||
Type inferred = inferType(hasSuffix, suffix, digitsNormalized);
|
||||
|
||||
// 5) 范围校验(发生越界则收集智能的错误与建议)
|
||||
validateRange(ctx, expr, inferred, digitsNormalized);
|
||||
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