Scala3编译器选择范围功能中括号匹配问题的分析与解决

在Scala3编译器的Presentation Compiler组件中，选择范围(Selection Range)功能是代码编辑器智能选择的基础能力之一。该功能允许开发者通过快捷键逐步扩大或缩小代码选择范围，从单个标识符逐步扩展到整个表达式、语句甚至代码块。

问题现象

最近在测试中发现，当光标位于算术表达式中的数字位置时，选择范围功能在处理包含括号的表达式时存在一个边界情况。具体表现为：对于表达式12 * (34 + 56)，当光标位于56位置时，预期的选择范围层级应该是：

1. 首先选择56这个数字字面量
2. 然后选择34 + 56这个加法表达式
3. 最后选择完整的12 * (34 + 56)乘法表达式

然而实际测试中，第三步的选择范围却遗漏了右括号，只选中了12 * (34 + 56，这显然不符合开发者的预期。

技术背景

在编译器前端工具链中，Presentation Compiler负责提供代码分析服务给IDE等工具。选择范围功能基于语法树遍历实现，需要准确识别代码的语法结构边界。对于带括号的表达式，括号本身是表达式边界的重要标记，应该被包含在完整表达式的选择范围内。

Scala3使用基于Spree的编译器架构，其语法分析器生成的抽象语法树(AST)应该已经包含了完整的括号信息。因此这个问题很可能出现在从AST到选择范围转换的逻辑中。

问题分析

通过分析测试用例和编译器代码，可以推测问题可能出在以下几个方面：

1. 语法树节点边界计算时，可能没有正确处理右括号的位置信息
2. 选择范围算法在向上遍历语法树时，可能过早截断了范围
3. 括号作为分隔符的特殊处理逻辑可能存在遗漏

在Scala语法中，括号具有两种作用：改变运算优先级和构成元组。在这个案例中，括号用于改变运算优先级，因此应该被视为表达式的一部分而非独立元素。

解决方案

修复此问题需要修改选择范围计算逻辑，确保：

1. 对于带括号的表达式，完整包含左右括号
2. 正确处理括号内表达式的嵌套关系
3. 保持与其他语法结构(如方法调用、元组等)的一致性

具体实现上，可能需要调整SelectionRange服务中处理Apply、InfixOp等节点时的范围计算逻辑，确保获取完整的源位置信息。

测试验证

为了验证修复效果，我们添加了专门的测试用例：

@Test def `arithmetic` =
  check(
    """|object Main extends App {
       |  def x = 12 * (34 + 5@@6)
       |}""".stripMargin,
    List[String](
      """|object Main extends App {
         |  def x = 12 * (34 + >>region>>56<<region<<)
         |}""".stripMargin,
      """|object Main extends App {
         |  def x = 12 * (>>region>>34 + 56<<region<<)
         |}""".stripMargin,
      """|object Main extends App {
         |  def x = >>region>>12 * (34 + 56)<<region<<
         |}""".stripMargin
    )
  )

这个测试明确验证了从内到外各层选择范围，特别是最外层必须包含完整的括号。

总结

括号匹配是编程语言工具链中的基础功能，正确处理这类细节对提升开发者体验至关重要。通过这个案例，我们可以看到编译器服务需要精确处理各种语法结构的边界情况。这类问题的修复不仅解决了特定场景下的功能缺陷，也增强了整个工具链的可靠性。

对于IDE和编辑器插件开发者来说，理解选择范围等编译器服务的实现细节，有助于更好地集成这些功能，为终端开发者提供更流畅的编码体验。