一个编程语言和真实的语言是很相似的。它背后有一个结构和一些规则。当我们阅读和书写自然语言时，我们不知不觉便学到了这些规则， 编程语言也是这样的。我们可以利用规则来理解他人，说话或者写出代码。
20世纪50年代语言学家 Noam Chomsky 形式化了大量关于语言的 重要观察。这些中的许多构成了我们今天的语言理解的基础。其中的一个就是观察自然语言的递归建立了递归和重复的子结构。
作为一个例子，我们可以看看下面这个短语。
› The cat walked on the carpet.
用英语的规则，名词 cat 可以被两个由 and 连接的名词替代。
› The cat and dog walked on the carpet.
每一个新名词也可以被再次取代。我们可以用和之前一样的规则，用两个用 and 连接的词替代 cat 。 或者我们可以用一个不同的规则，为了给他们增加一点描述，用一个有形容词和一个名词来取代每一个名词。
› The cat and mouse and dog walked on the carpet.
› The white cat and black dog walked on the carpet.
这只是两个例子，但是英语对于单词种类的变化，操作和替换有很多不同的规则。
我们注意到这一点也精确的表现在编程语言中。在C语言里，if 语句里包含着一系列新的语句。每一个新语句也可以是另外一个 if 语句。这个重复的结构和替换都反应在语言的各个部位。 这些叫做 (重写规则)re-write rules，因为它们告诉你一个东西怎样能被另外一些东西 重写 。
› if (x > 5) { return x; }
› if (x > 5) { if (x > 10) { return x; } }
Noam Chomsky 观察的意义是重要的。它意味着虽然我们可以用特定的语言说或者写无限多的东西,并且可以用有限的重写规则来处理和理解它们。这些重写规则的集合叫做一个 (语法)grammar.
我们有几个方法来描述重写规则。其中一个方法就是原文。我们可能说一些像, "一个句子必需包含一个动词短语"，或者"动词短语 可以是一个动词或者一个副词和一个动词"。这个方法对人类来说不错，但是对于计算机来说理解起来太糢糊。编程时我们需要写更加正式的语法说明。
为了写一个编程语言例如我们的 Lisp ，我们需要理解它的语法。为了阅读用户的输入我们需要写一个语法来描述它。然后我们就可以在用户输入的时候使用它，来判断输入是否有效。我们还可以用它构建结构化的内部表达， 这将让理解它，计算它，在内部表达计算机编码都更加简单。
于是一个叫 mpc 的库便有了用武之地。
mpc 是一个可以自己写 解析器组合子 库。这意味着这个库可以让你构建能够理解和处理特定语言的程序。 这些叫做*(解析器)parsers*. 有很多不同的方法可以构造解析器，用一个解析器组合子库的优点是你构建解析器的过程将变得简单，只需要指定语法 ... 之类的。
很多解析器组合子库实际上只是让你写一些看起来有点像一个语法的代码，而不是真正的直接指定一个语法。在很多情况下这是可以的，但是很多情况下可能会显得笨重而复杂。幸运的是 mpc 让我们写看起来像一个语法的代码， 或者 我们可以用特殊的符号来直接写一个语法!
那么，什么是看起来像一个语法的代码*? 让我们看一看 mpc，通过试着为一个语法写一些代码，这种语法能够识别 the language of Shiba Inu. 一种如同 Doge 一样的口语。这种语言我们可以通过下面的代码定义。
› 一个 形容词(Adjective) 是 "wow", "many", "so" 或者 "such". › 一个 名词(Noun) 是 "lisp", "language", "c", "book" 或者 "build". › 一个 短语(Phrase) 是一个 形容词 跟着一个名词. › 一个 Doge 是零个或者更多的 短语.
我们可以从尝试定义形容词和名词开始。为了做这些我们要创造两个新的解析器， 表示为 mpc_parser_t* 类型，我们将它存储在变量 Adjective 和 Noun 中。我们用函数 mpc_or 来创造一个解析器，其中一个选项应该被用到，并且用函数 mpc_sym 来包装我们的初始字符串。
如果你眯着眼睛你可以试着阅读下面这段代码，就像它是我们在上面提过的规则一样。
/* 构造一个新解析器 'Adjective' 来识别描述 */
mpc_parser_t* Adjective = mpc_or(4,
mpc_sym("wow"), mpc_sym("many"),
mpc_sym("so"), mpc_sym("such")
);
/* 构造新解析器 'Noun' 来识别东西 */
mpc_parser_t* Noun = mpc_or(5,
mpc_sym("lisp"), mpc_sym("language"),
mpc_sym("c"), mpc_sym("book"),
mpc_sym("build")
);目前不用担心或者运行这一章的任何实例代码。只要阅读它并且看看你能不能理解语法背后的原理。下一章我们将会安装 mpc 并且使用它。
为了定义 短语(Phrase) 我们可以参考我们已经存在的短语。我们需要使用函数 mpc_and，这指定了一个东西是必要的然后再加上其他东西。作为输入我们传递 Adjective 和 Noun 给它，我们早先定义的解析器。这个函数也可以接受 mpcf_strfold 和 free 做为参数，这些表明如何加入或删除这些解析器的结果。目前忽略这些函数。
mpc_parser_t* Phrase = mpc_and(2, mpcf_strfold, Adjective, Noun, free);为了定义一个 Doge 我们必需指定 零个或者更多 的一些解析器是必需的。为了这一点我们需要使用函数 mpc_many。正如前面所说的，这个函数要求特定的变量 mpcf_strfold 来表明这些结果如何连接在一起，我们可以忽略它。
mpc_parser_t* Doge = mpc_many(mpcf_strfold, Phrase);通过创造一个解析器来寻找一个或者更多其他的解析器时一件很酷的事情发生了。我们的 Doge 解析器接受任意长度的输入。这意味这它的语言是无限的。 这里有一些 Doge 可以接受的字符串的例子。就像我们在这一章的第一节发现的，我们可以用有限数目的规则创造一个无限的语言。
"wow book such language many lisp"
"so c such build such language"
"many build wow c"
""
"wow lisp wow c many language"
"so c"如果我们用更多的 mpc 函数，我们可以慢慢地建立解析器来解析越来越复杂的语言。The code we use sort of reads like a grammar, but becomes much more messy with added complexity. 因此，采取这种方法就不一定是一个简单的任务了。有一些有帮助的函数的文档都在mpc repository，它们建立在简单的结构上，可以让繁杂的任务变得简单。这对于复杂的语言是一个简单的方法，它提供了一个细粒度很好的控制，但对我们的需求来说并不是必需的。
mpc 也允许我们写形式更加自然的语法。我们可以在一个长字符串里定义所有的事而不是用C函数这种看起来更加不像。在使用这种方法时我们不需要担心如何通过像 mpcf_strfold, 或者 free 这样的函数添加或废弃输入。 这些都被自动完成了！
下面是我们如何用这种方法重建上面的例子。
mpc_parser_t* Adjective = mpc_new("adjective");
mpc_parser_t* Noun = mpc_new("noun");
mpc_parser_t* Phrase = mpc_new("phrase");
mpc_parser_t* Doge = mpc_new("doge");
mpca_lang(MPC_LANG_DEFAULT,
" \
adjective : \"wow\" | \"many\" | \"so\" | \"such\"; \
noun : \"lisp\" | \"language\" | \"c\" | \"book\" | \"build\"; \
phrase : <adjective> <noun>; \
doge : <phrase>*; \
",
Adjective, Noun, Phrase, Doge);
/* Do some parsing here... */m
mpc_cleanup(4, Adjective, Noun, Phrase, Doge);在真正理解这个长字符串的语法之前，这种形式的语法显然更清晰。如果我们学习了所有这些特殊符号的意思，我们就可以眯着眼睛将它们看作一体了。
需要注意的另外一件事是，现在这个过程分为两个步骤。首先我们用 mpc_new 创造和命名了一些规则，然后我们用 mpca_lang 来定义它们。
mpca_lang 的第一个参数是选项标志。对于这个我们只需要用默认的就可以了。第二个参数是一个很长的多行字符串。 这是 (语法)grammar 规范。它由一些重写规则组成。 每一个规则都有一个名字在它们的左边，一个冒号 :，在右边有一个分号 ; 表示定义结束。
右手边定义这些规则的特殊符号像下面这样工作。
| `"ab"` | 字符串 `ab` 是必需的 |
| `'a'` | 字符 `a` 是必需的 |
| `'a' 'b'` | 首先 `'a'` 是必需的，然后 `'b'` 是必需的 |
| `'a' | 'b'` | `a` 或者 `b` 是必需的 |
| `'a'*` | 零个或者更多 `'a'` 是必需的 |
| `'a'+` | 一个或者更多 `'a'` 是必需的 |
| `` | 叫做 `abba` 的规则是必需的 |
你有注意到这些作为 mpca_lang 输入字符串的描述听起来像我正在指定一个语法么？ 这是因为它就是! mpc 使用它自己内部解析这些给 mpca_lang 的输入。为了做到这一点，它通过用之前的函数来指定一个语法。多么的干净利落啊。
用上面描述的确认我上面写的和我们之前用代码指定的是等价的。
这种指定语法的方法是我们下一章将要用到的。它一开始看起来可能铺天盖地的。语法看起来不能马上被理解。但是随着我们的继续你会对如何创建和编辑它们越来越熟悉。随意创造一些符号或者符号的概念，让它们写起来更加简单。一些附加题
这一章是关于理论的，所以如果你要尝试附加题，不用太担心正确性。用正确的心态思考更加重要。一些附加题可能需要循环和递归的语法结构，所以如果你用到这些不要担心。
int main(int argc, char** argv) {
/* Build a new parser 'Adjective' to recognize descriptions / mpc_parser_t Adjective = mpc_or(4, mpc_sym("wow"), mpc_sym("many"), mpc_sym("so"), mpc_sym("such") );
/* Build a new parser 'Noun' to recognize things / mpc_parser_t Noun = mpc_or(5, mpc_sym("lisp"), mpc_sym("language"), mpc_sym("c"), mpc_sym("book"), mpc_sym("build") );
mpc_parser_t* Phrase = mpc_and(2, mpcf_strfold, Adjective, Noun, free);
mpc_parser_t* Doge = mpc_many(mpcf_strfold, Phrase);
/* Do some parsing here... */
mpc_delete(Doge);
return 0;
}
</div>
</div>
</div>
<div class="panel panel-default">
<div class="panel-heading">
<h4 class="panel-title">
<a data-toggle="collapse" data-parent="#accordion" href="#collapseTwo">
doge_grammar.c
</a>
</h4>
</div>
<div id="collapseTwo" class="panel-collapse collapse">
<div class="panel-body">
```c
#include "mpc.h"
int main(int argc, char** argv) {
mpc_parser_t* Adjective = mpc_new("adjective");
mpc_parser_t* Noun = mpc_new("noun");
mpc_parser_t* Phrase = mpc_new("phrase");
mpc_parser_t* Doge = mpc_new("doge");
mpca_lang(MPC_LANG_DEFAULT,
" \
adjective : \"wow\" | \"many\" | \"so\" | \"such\"; \
noun : \"lisp\" | \"language\" | \"c\" | \"book\" | \"build\"; \
phrase : <adjective> <noun>; \
doge : <phrase>*; \
",
Adjective, Noun, Phrase, Doge);
/* Do some parsing here... */
mpc_cleanup(4, Adjective, Noun, Phrase, Doge);
return 0;
}
</div>
</div>
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- › 为什么语法中在行的结尾有反斜线 `\` ?
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