Clang错误处理

Clang处理错误涉及错误处理。错误处理包括错误检测、显示相应的错误消息，以及可能的错误恢复。后者在Clang
AST方面特别引人入胜。当Clang在遇到编译错误时不停止，而是继续编译以检测其他问题，这时就会发生错误恢复。

这种行为之所以有益，有几个原因。最明显的是为了用户方便。当开发者编译程序时，通常希望在单次编译运行中告知尽可能多的错误。如果编译器在第一个错误处停止，程序员将不得不纠正该错误，然后重新编译，接着解决后续的错误，再重新编译，如此往复。这种迭代过程对于较大的代码库，或复杂的错误来说可能会很繁琐和令人沮丧。虽然这种行为对于C/C++等编译型语言特别有用，但值得注意的是，解释型语言也表现出这种行为，这可以帮助用户逐步处理错误。

另一个令人信服的原因是IDE集成，IDE提供了导航支持，并集成了编译器。在IDE中编辑代码常常会导致编译错误。大多数错误都局限于代码的特定部分，在这种情况下停止导航可能不是最佳选择。

Clang采用了各种技术来进行错误恢复。在解析的语法阶段，使用启发式方法；例如，如果用户忘记插入分号，Clang可能会尝试在恢复过程中添加它。恢复阶段可以简称为DIRT，其中D代表删除一个字符（例如，多余的分号），I代表插入一个字符（如上面例子所示），R代表替换（替换一个字符以匹配特定的标记），T代表转置（重新排列两个字符以匹配标记）。

如果可能，Clang会执行完全恢复，并生成一个与修改后文件相对应的AST，其中所有编译错误都已修复。最有趣的情况是在无法进行完全恢复时，Clang在创建AST时实施独特的恢复技术。

考虑一个程序（maxerr.cpp），在语法上是正确的，但有一个语义错误。例如，可能使用了未声明的变量。这个程序中，请参考第3行，其中使用了未声明的变量ab：

我们感兴趣的是Clang产生的AST结果，使用clang-query来检查它：

clang-query显示了编译器检测到的编译错误，尽管如此，程序还是生成了一个AST。我们特别感兴趣的是return语句，并可以使用相应的匹配器来突出显示AST的相关部分。

我们还将设置输出以产生AST，并搜索感兴趣的return语句：

结果的输出识别了程序中的两个return语句：第一个匹配在第5行，第二个匹配在第3行：

第一个匹配对应于第5行语义上正确的代码，并包含对参数a的引用。第二个匹配是第3行的，有一个编译错误。值得注意的是，Clang已经插入了一种特殊的AST节点：RecoveryExpr。某些情况下，Clang可能会产生不完整的AST。这可能会导致Clang工具出现问题，例如lint检查。在编译错误的实例中，lint检查可能会产生意外的结果，因为Clang无法从编译错误中准确恢复。