OriginIR 语法详解
OriginIR 是 QPanda 的原生量子程序中间表示(Intermediate Representation, IR)，是 pyqpanda3 生态内序列化、传输与调试量子程序的文本格式。本章逐条详解 OriginIR 的词法与语法：程序整体结构、QINIT/CREG 声明、各类量子门、角度表达式、DAGGER/CONTROL 修饰、QIF/QWHILE 经典控制流、MEASURE/RESET 操作、自定义门，以及常见错误对照。
如何把 OriginIR 文本转换为 QProg（以及反向转换）属于"怎么用"的问题，见 IR 转换 与 convert_originir_string_to_qprog 等 API 参考；本章只回答"语法长什么样"。
1. 语法版式总览
权威语法定义
OriginIR 的权威语法由 ANTLR 词法/语法文件（.g4）定义：
originirLexer.g4（138 行）：词法规则——关键字、门名 token、数字与标识符。originirParser.g4（330 行）：语法规则——程序结构与各语句的产生式。
pyqpanda3 0.4.1 发行版内置的转译器（intermediate_compiler 模块）实现的是经典方言：它与 .g4 在 QINIT/CREG、门声明、MEASURE/RESET 等核心语法上完全一致，但在版本头、表达式、控制流与自定义门的写法上保留了传统形式（下文的示例全部经 convert_originir_string_to_qprog 实测通过）。双方言的差异逐条列在第 9 节。
程序结构
按 .g4 的 program 规则，一个 OriginIR 程序是：
program: version? statement* EOF即"可选的版本头 + 若干条语句"。每条语句属于下列种类之一（statement 规则）：
| 语句种类 | 语法规则 | 示例 |
|---|---|---|
| 声明（量子比特/经典寄存器） | declaration → qinit_declaration / cinit_declaration | QINIT 2、CREG 4 |
| 量子门声明 | quantum_gate_declaration | H q[0]、RX q[0],(PI/2) |
| 测量 | measure_statement | MEASURE q[0],c[0] |
| 重置 | reset_statement | RESET q[1] |
| 经典赋值 | assign_statement | c[0]=c[0]+1（见第 5、9 节） |
| 屏障 | barrier_statement | BARRIER q[0],q[1] |
| 文件包含 | includestatement | include "other.originir"（见第 9 节） |
| 块语句 | blockstatement | DAGGER/CONTROL/QIF/QWHILE/QGATE |
最小的完整程序如下（这是全章所有例子的共同骨架）：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
CREG 1
H q[0]
CNOT q[0],q[1]
MEASURE q[0],c[0]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（prog.originir() 为往返转换：QProg 再转回 OriginIR 文本）：
QINIT 2
CREG 1
H q[0]
CNOT q[0],q[1]
MEASURE q[0],c[0]本章所有示例都遵循这一模式：OriginIR 文本 → convert_originir_string_to_qprog 解析为 QProg → 打印往返文本验证。注意往返输出中的角度参数会被求值成定点小数（见第 5 节），且 CREG 会被归一化为实际用于 MEASURE 的经典比特数（最小为 1，如本节未测量时输出 CREG 1）。
2. 头部、版本声明、注释
版本头
.g4 的 program 规则允许可选版本头：
version: ORIGINIR VersionSpecifier SEMICOLON例如 ORIGINIR 1.0;。但 pyqpanda3 0.4.1 的转译器尚未实现版本头解析，实测报错如下（错误信息为运行时原文，下同）：
ORIGINIR 1.0;
QINIT 2
H q[0]运行结果：
Error:
<Expected> OriginIR Statement
<Problem> The string is invalid originir string.It's Identifier (ORIGINIR)
<Result> Exit.因此 0.4.1 中编写 OriginIR 程序时不要写版本头，直接从 QINIT 开始。
注释
词法器支持 C++ 风格的两种注释：// 单行注释与 /* */ 块注释（LineComment/BlockComment 规则），两者都会被跳过，可出现在任意位置：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
// line comment
/* block
comment */
H q[0] // trailing comment
CNOT q[0],q[1]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 1
H q[0]
CNOT q[0],q[1]语句分隔
0.4.1 的方言以换行分隔语句（NEWLINE 被跳过、可空行），不接受分号。.g4 要求每条语句后跟分号，但 0.4.1 实测对分号直接报错：
QINIT 2
H q[0];运行结果：
Error:
<Expected> OriginIR Statement
<Problem> The string is invalid originir string.It's ;
<Result> Exit.关键字大小写
关键字严格区分大小写（Identifier 规则为 [a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*，QINIT 等关键字为大写 token）。qinit 不会被识别：
qinit 2
H q[0]运行结果：
Error:
<Expected> OriginIR Statement
<Problem> The string is invalid originir string.It's Identifier (qinit)
<Result> Exit.3. QINIT / CREG 声明
QINIT 申请量子比特，CREG 申请经典寄存器，格式均为"关键字 + 空格 + 数量"：
qinit_declaration : QINIT_KEY Integer_Literal ;
cinit_declaration : CREG_KEY Integer_Literal ;数量必须是非负整数（Integer_Literal: [1-9][0-9]* | '0'，即无前导零）。在 0.4.1 中两者都必须位于使用之前：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 4
CREG 4
H q[0]
H q[1]
H q[2]
H q[3]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 4
CREG 1
H q[0]
H q[1]
H q[2]
H q[3]引用单个比特与整个比特数组
- 单个量子比特用
q[i]，i为下标（index: LBRACK Integer_Literal RBRACK，必须是整数常量，见第 9 节关于q[c[0]]的对照）。 - 部分单比特门与
MEASURE也接受裸的q，表示整个比特数组（展开为逐比特操作）：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
H q"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（H q 展开为对每个比特的 H）：
QINIT 3
CREG 1
H q[0]
H q[1]
H q[2]MEASURE q,c 要求量子比特总数与经典寄存器总数一致（详见第 7 节）。
常见错误：数量不匹配
MEASURE q,c 的比特数与寄存器数不一致时：
QINIT 2
CREG 3
MEASURE q,c运行结果：
Error: For "MEASURE q c", qbits' total num should be same as cbits'. Here, they are different.未声明 CREG 就测量：
QINIT 1
MEASURE q[0],c[0]运行结果：
add_measure_literal too little cbits is allocated4. 单比特、双比特与三比特门
quantum_gate_declaration 按"比特数 × 参数个数"把门分成 10 类。下表列出词法器中的门 token 及其所属类别（.g4 的 single_gate_without_parameter_type 等规则）；官方教程列出、但 .g4 与 0.4.1 行为不一致的项（CP/RZX/RXX/RYY/RZZ/ECHO/ISWAPTHETA/NOT）见第 9 节。
| 类别 | 语法规则 | 门 |
|---|---|---|
| 单比特无参 | single_gate_without_parameter_type | H T S X Y Z X1 Y1 Z1 I |
| 单比特单参 | single_gate_with_one_parameter_type | RX RY RZ U1 ECHO |
| 单比特双参 | single_gate_with_two_parameter_type | U2 RPhi |
| 单比特三参 | single_gate_with_three_parameter_type | U3 |
| 单比特四参 | single_gate_with_four_parameter_type | U4 |
| 双比特无参 | double_gate_without_parameter_type | CNOT CZ ISWAP SQISWAP SWAP |
| 双比特单参 | double_gate_with_one_parameter_type | ISWAPTHETA CR（0.4.1 另接受 CP RZX RXX RYY RZZ） |
| 双比特四参 | double_gate_with_four_parameter_type | CU |
| 三比特无参 | triple_gate_without_parameter_type | TOFFOLI |
通用格式：
- 无参门：
门 q[i]（单比特）或门 q[i],q[j]（双比特）/门 q[i],q[j],q[k]（三比特）； - 有参门：
门 q[i],(p1,p2,...)，参数用圆括号括起、逗号分隔（参数写法见第 5 节）。
单比特无参门
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
H q[0]
X q[1]
T q[2]
I q[0]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 3
CREG 1
H q[0]
X q[1]
T q[2]
I q[0]单比特单参门
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
RX q[0],(PI/2)
RY q[1],(0.3)
RZ q[2],(-0.5)
U1 q[0],(PI)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（注意角度被求值）：
QINIT 3
CREG 1
RX q[0],(1.57079633)
RY q[1],(0.30000000)
RZ q[2],(-0.50000000)
U1 q[0],(3.14159265)单比特双参门（U2 / RPhi）
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
U2 q[0],(PI/2,-PI/3)
RPhi q[1],(0.5,1.5)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 1
U2 q[0],(1.57079633,-1.04719755)
RPhi q[1],(0.50000000,1.50000000)单比特三参门（U3）
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 1
U3 q[0],(PI/2,PI/3,PI/4)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 1
CREG 1
U3 q[0],(1.57079633,1.04719755,0.78539816)单比特四参门（U4）
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 1
U4 q[0],(0.1,0.2,0.3,0.4)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 1
CREG 1
U4 q[0],(0.10000000,0.20000000,0.30000000,0.40000000)双比特无参门
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 4
CNOT q[0],q[1]
CZ q[1],q[2]
ISWAP q[2],q[3]
SQISWAP q[0],q[3]
SWAP q[1],q[2]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 4
CREG 1
CNOT q[0],q[1]
CZ q[1],q[2]
ISWAP q[2],q[3]
SQISWAP q[0],q[3]
SWAP q[1],q[2]双比特单参门
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
CR q[0],q[1],(PI/4)
RZX q[0],q[1],(0.5)
RXX q[0],q[1],(0.5)
RYY q[0],q[1],(0.5)
RZZ q[0],q[1],(0.5)
CP q[0],q[1],(0.5)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（CP 在往返输出中被重新序列化为 CR，见第 9 节）：
QINIT 2
CREG 1
CR q[0],q[1],(0.78539816)
RZX q[0],q[1],(0.50000000)
RXX q[0],q[1],(0.50000000)
RYY q[0],q[1],(0.50000000)
RZZ q[0],q[1],(0.50000000)
CR q[0],q[1],(0.50000000)双比特四参门（CU）
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
CU q[0],q[1],(0.1,0.2,0.3,0.4)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 1
CU q[0],q[1],(0.10000000,0.20000000,0.30000000,0.40000000)三比特门（TOFFOLI）
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
TOFFOLI q[0],q[1],q[2]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（TOFFOLI 在往返输出中反解为受控 X 块，见第 6 节的 CONTROL）：
QINIT 3
CREG 1
CONTROL q[0],q[1]
X q[2]
ENDCONTROLECHO（单参门）
.g4 的 single_gate_with_one_parameter_type 包含 ECHO，0.4.1 同样支持：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 1
ECHO q[0],(0.5)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 1
CREG 1
ECHO q[0],(0.50000000)5. 表达式与常量
常量
constant 规则只有三类：
constant : Integer_Literal | Double_Literal | PI ;即整数（无前导零）、小数（如 0.5、-3.141593）与 PI。
角度参数表达式
所有带角度的门，参数都写在圆括号内：门 q[i],(expr1,expr2,...)。0.4.1 在解析时直接求值角度表达式，支持 + - * / 四则运算、圆括号与一元负号；求值结果以定点小数写入往返输出（默认 8 位小数）：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
RX q[0],(PI/2)
RX q[1],(1+2*3)
RX q[2],(-PI/2)
RY q[0],(2*PI/3)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（1+2*3 求值为 7，2*PI/3 求值为 2.09439510）：
QINIT 3
CREG 1
RX q[0],(1.57079633)
RX q[1],(7.00000000)
RX q[2],(-1.57079633)
RY q[0],(2.09439510).g4 的 constant_expression 规则形式上只允许"常量 op 常量"（单个运算，constant_expression: constant | constant arithmetic_op constant | arithmetic_op constant），实测 0.4.1 的角度求值器比它更宽松，接受任意长度的算术链（如上面的 1+2*3、2*PI/3）。
标识符只能作为自定义门形参出现（见第 8 节）；在顶层写未定义标识符（如 RX q[0],(theta)）会在求值时失败。
经典表达式与赋值：0.4.1 暂不支持
.g4 定义了完整的经典表达式链与赋值语句（expression → logical_or_expression → … → primary_expression，以及 assign_statement: c_KEY_declaration ASSIGN logical_or_expression），可用于 QIF/QWHILE 条件与 c[0]=c[0]+1 这类赋值。0.4.1 未实现经典表达式（官方教程亦标注"经典表达式目前暂不支持"），实测报错如下：
QINIT 1
CREG 2
c[0]=c[0]+1运行结果（解析错误打印到 stderr，抛出的异常为 Unknown exception）：
Error at line 3, column 6: Expected expression, got c.Unknown exceptionQINIT 5
CREG 5
QWHILE c[0]<5
H q[c[0]]
QENDWHILE运行结果：
Error:
<Expected> OriginIR Statement
<Problem> The string is invalid originir string.It's <
<Result> Exit.0.4.1 中 QIF/QWHILE 的条件只能是"已测量的经典比特列表"形式，见第 7 节。
6. DAGGER / CONTROL 修饰
DAGGER 对一组门做转置共轭（求逆），CONTROL 为一组门添加控制比特。.g4 的现行形式是块语法：
dagger_statement : DAGGER_KEY LBRACE statement* RBRACE ;
control_statement : CONTROL_KEY controlbit_list LBRACE statement* RBRACE ;0.4.1 同时接受传统形式（DAGGER … ENDDAGGER、CONTROL ctrlbit_list … ENDCONTROL）与上述块形式（DAGGER { ... }、CONTROL q[i] { ... }）。
传统形式 DAGGER / ENDDAGGER
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
DAGGER
H q[0]
CNOT q[0],q[1]
ENDDAGGER"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（0.4.1 往返输出时每个门单独输出一个 DAGGER 块）：
QINIT 2
CREG 1
DAGGER
CNOT q[0],q[1]
ENDDAGGER
DAGGER
H q[0]
ENDDAGGER块形式 DAGGER { ... }
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
DAGGER {
H q[0]
CNOT q[0],q[1]
}"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 1
DAGGER
CNOT q[0],q[1]
ENDDAGGER
DAGGER
H q[0]
ENDDAGGER传统形式 CONTROL / ENDCONTROL
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
CONTROL q[2]
H q[0]
CNOT q[0],q[1]
ENDCONTROL"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 3
CREG 1
CONTROL q[2]
H q[0]
ENDCONTROL
CONTROL q[2]
CNOT q[0],q[1]
ENDCONTROL多个控制比特
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
CONTROL q[1],q[2]
H q[0]
ENDCONTROL"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 3
CREG 1
CONTROL q[1],q[2]
H q[0]
ENDCONTROL切勿混用块形式与传统结束符
实测（pyqpanda3 0.4.1）DAGGER { ... } 后再接 ENDDAGGER（或 CONTROL { ... } 后再接 ENDCONTROL）会使解析器陷入死循环（无限挂起）。请使用 DAGGER { ... } 或 DAGGER ... ENDDAGGER 之一，不要同时使用。
7. QIF / QWHILE 经典控制流与 MEASURE / RESET
.g4 的现行语法把条件写成圆括号表达式 + 块：
qif_statement : QIF_KEY LPAREN expression RPAREN LBRACE statement* RBRACE qelse_statement_fragment? ;
qwhile_statement : QWHILE_KEY LPAREN expression RPAREN LBRACE statement* RBRACE ;0.4.1 实现的是传统形式：QIF c[i],c[j] ... QENDIF 与 QWHILE c[i] ... QENDWHILE，条件为逗号分隔的经典比特列表（不能写表达式，见第 5、9 节）。
QIF / QELSE / QENDIF
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
CREG 2
X q[0]
MEASURE q[0],c[0]
QIF c[0]
Y q[1]
QELSE
Z q[1]
QENDIF
MEASURE q[1],c[1]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 2
X q[0]
MEASURE q[0],c[0]
QIF c[0]
Y q[1]
QELSE
Z q[1]
QENDIF
MEASURE q[1],c[1]多条件分支：QELSEIF
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 4
CREG 4
X q[0]
QIF c[0]
Y q[1]
QELSEIF c[1]
Z q[2]
QELSE
I q[3]
QENDIF"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 4
CREG 1
X q[0]
QIF c[0]
Y q[1]
QELSEIF c[1]
Z q[2]
QELSE
I q[3]
QENDIF多条件比特：QIF c[0],c[1]
条件可列出多个经典比特（官方教程的写法）。按官方教程的模型，这些比特同时为真时进入分支：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 3
CREG 3
QIF c[0],c[1]
X q[2]
QENDIF"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 3
CREG 1
QIF c[0],c[1]
X q[2]
QENDIFQWHILE / QENDWHILE
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
CREG 2
X q[1]
QWHILE c[1]
X q[0]
X q[1]
MEASURE q[1],c[1]
QENDWHILE
MEASURE q[0],c[0]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 2
X q[1]
QWHILE c[1]
X q[0]
X q[1]
MEASURE q[1],c[1]
QENDWHILE
MEASURE q[0],c[0]QWHILE 的条件比特必须在循环开始前已通过 MEASURE 置位，且循环体必须包含改变条件比特的测量，否则循环无法结束（官方教程的写法即先 X q[1] 再在循环体内 MEASURE q[1],c[1]）。
0.4.1 执行语义提示
实测（pyqpanda3 0.4.1，CPUQVM）：经 convert_originir_string_to_qprog 解析出的 QIF/QWHILE，在 QVM 上运行时条件分支不会触发——解析与往返转换都正常，但分支体不执行。下面的例子先把 q[0] 置 1 并测量（c[0]=1），再 QIF c[0] 对 q[0] 再施加 X，最后测量：
from pyqpanda3.core import CPUQVM
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 1
CREG 1
X q[0]
MEASURE q[0],c[0]
QIF c[0]
X q[0]
QENDIF
MEASURE q[0],c[0]"""
machine = CPUQVM()
machine.run(prog=convert_originir_string_to_qprog(src), shots=16)
print(machine.result().get_counts())运行结果（若分支触发，第二次测量应为 '0'；实测仍为 '1'，分支未执行）：
{'1': 16}而用核心 API 构建的等价程序（qif 结构）分支正常执行，测量结果为 {'0': 16}。若需要在 0.4.1 中执行动态线路，请使用核心 API 的 qif/qelse/qwhile（见 动态线路 教程）。get_counts() 返回的比特串从左到右对应 c[n-1] … c[0]；0.4.1 上实测，该约定对 OriginIR 解析的程序与核心 API（measure/qif）构建的程序均成立（例如 X q[1] 后接 measure([0,1],[0,1]) 返回 '10'）。
MEASURE 操作
MEASURE 测量量子比特并把结果写入经典寄存器（measure_statement 规则：MEASURE_KEY q_KEY_declaration COMMA c_KEY_declaration）：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 1
CREG 1
H q[0]
MEASURE q[0],c[0]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 1
CREG 1
H q[0]
MEASURE q[0],c[0]当量子比特数与经典寄存器数相同时，可用裸的 q,c 一次测量全部（MEASURE_KEY Q_KEY COMMA C_KEY，展开为逐比特测量，见第 3 节示例）；数量不一致时报错见第 3 节。
RESET 操作（语法支持，0.4.1 转换暂不支持）
.g4 有 reset_statement 规则（RESET_KEY q_KEY_declaration | RESET_KEY Q_KEY），0.4.1 可以解析，但转换为 QProg 时暂不支持，实测打印警告后失败（警告为运行时原文，含源码中的拼写 Warrnig）：
QINIT 2
RESET q[1]运行结果：
Compiler | BuildQProg.h | QProgNodeCollector | add_reset_literal | Warrnig: The Reset operation will be ok in future.Now, it doesn't work.Exit.Caught an unknown exception!8. 自定义门声明与作用域
.g4 的现行形式是 QGATE 门名(形参列表) { 门体 }（gate_func_statement 规则）；0.4.1 实现的是传统形式：
QGATE name qubit_formal_params,(angle_formal_params)
body (calls to built-in gates or previously defined custom gates)
ENDQGATE门体语句同样以换行分隔、不带分号。自定义门的调用方式与内置门一致：门名 q[0],q[1] 或 门名 q[0],(角度实参)，实参在调用处求值并代入门体。
基本自定义门
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
QGATE new_H a,b
Y a
Z b
ENDQGATE
new_H q[0],q[1]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（自定义门调用在往返输出中被内联展开）：
QINIT 2
CREG 1
Y q[0]
Z q[1]带角度形参的自定义门
角度形参写在圆括号内，门体内的角度表达式可引用形参（如 PI/2+b），调用时用实参求值：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
QGATE new_RX a,(b)
RX a,(PI/2+b)
X a
ENDQGATE
new_RX q[1],(PI/4)"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果（PI/2+b = PI/2 + PI/4 = 2.35619449，实参代入后求值）：
QINIT 2
CREG 1
RX q[1],(2.35619449)
X q[1]门体嵌套调用自定义门
门体可以调用此前定义的自定义门：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
QGATE inner a
H a
ENDQGATE
QGATE outer a,b
inner a
X b
ENDQGATE
outer q[0],q[1]"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 1
H q[0]
X q[1]用裸 q 调用自定义门
当比特形参数与量子比特总数一致时，调用处可用裸 q：
from pyqpanda3.intermediate_compiler import convert_originir_string_to_qprog
src = """QINIT 2
QGATE new_2 a,b
H a
X b
ENDQGATE
new_2 q"""
prog = convert_originir_string_to_qprog(src)
print(prog.originir())运行结果：
QINIT 2
CREG 1
H q[0]
X q[1]实参数量不匹配
调用时比特实参数与形参数不一致会报错：
QINIT 2
QGATE new_H a
H a
ENDQGATE
new_H q[0],q[1]运行结果：
IRQProgNodeCollectorParser | parse_custom_gate_call_statement | Qubit parameter count of new_H (i.e. Custom gate) mismatch.作用域与命名约束
- 形参名只在门体内有效（角度形参可出现在门体内的角度表达式中）；门体外的语句无法引用门体形参。
- 形参名不能与关键字冲突（
.g4注释中的原话：自定义门的形参名不能与相关关键字冲突）。 - 0.4.1 转换自定义门时会在
stderr打印调试信息（Custom Gate: 门名、Qbit Params: ...、Gate Operations: ...），不影响转换结果。
9. 常见错误对照（词法与语法层）
本节把".g4 权威语法"与"pyqpanda3 0.4.1 实测行为"逐条对照。convert_originir_string_to_qprog 对不合法文本抛出的异常信息多为运行时原文（Unknown exception 为 0.4.1 对部分解析错误的统一转译；更具体的解析错误会打印到 stderr）。所有对照以第 1 节的 .g4 词法/语法文件为权威基准。
| # | 构造 | .g4（权威语法） | pyqpanda3 0.4.1 实测 |
|---|---|---|---|
| 1 | ORIGINIR 1.0; 版本头 | program: version? statement*，支持 | 报错 It's Identifier (ORIGINIR)，勿写版本头 |
| 2 | include "file" | includestatement，支持 | 报错 It's EOF（0.4.1 未实现文件包含） |
| 3 | 语句尾分号 ; | 每条 statement 后必须有 SEMICOLON | 报错 It's ;，以换行分隔语句 |
| 4 | QIF (expr) { ... } | qif_statement 现行形式 | stderr：Expected 'c', got '('，异常 Unknown exception |
| 5 | QWHILE (expr) { ... } | qwhile_statement 现行形式 | 异常 Unknown exception |
| 6 | QGATE name(params) { ... } | gate_func_statement 现行形式 | stderr：Expected 'Identifier', got '('，异常 Unknown exception |
| 7 | 经典赋值 c[0]=c[0]+1 | assign_statement，支持 | 异常 Unknown exception（经典表达式暂不支持） |
| 8 | 条件比较 QWHILE c[0]<5 / QIF c[0]==1 | expression 支持比较运算 | 报错 It's < / It's ==，条件只能为 c[i] 列表 |
| 9 | 下标表达式 q[c[0]] | index: LBRACK Integer_Literal RBRACK，仅整数常量 | stderr：Expected expression, got c，异常 Unknown exception |
| 10 | NOT q[0] | 词法器有 NOT_GATE token，但无任何 _type 规则引用它 | 报错 It's NOT |
| 11 | ISWAPTHETA q[0],q[1],(0.5) | double_gate_with_one_parameter_type 含 ISWAPTHETA | 解析通过，转换报错 ISWAPTHETA is not supported by QGate. exit. |
| 12 | RESET q[1] | reset_statement，支持 | 解析通过，转换警告 The Reset operation will be ok in future.Now, it doesn't work.Exit. 后失败 |
| 13 | CP / RZX / RXX / RYY / RZZ | 词法器仅收录 CP_GATE（同样未被任何 _type 规则引用）；RZX 等无对应 token | 0.4.1 全部可解析执行；CP 往返输出时被序列化为 CR |
| 14 | ECHO q[0],(0.5) | single_gate_with_one_parameter_type 含 ECHO | 正常支持 |
| 15 | 传统控制流结束符 QENDIF/QENDWHILE/ENDQGATE/ENDDAGGER/ENDCONTROL | 词法器有对应 token，但 parser 规则未引用（qif_statement 仅 ELSE） | 0.4.1 传统方言的组成部分，正常支持 |
| 16 | DAGGER { ... } 后接 ENDDAGGER（混用） | — | 解析器无限挂起（实测死循环），切勿混用 |
| 17 | QIF c[0] 分支在 CPUQVM 上的执行 | — | 经 OriginIR 解析的分支不触发（实测）；核心 API qif 构建的等价程序正常 |
典型错误文本（原文）：
Error:
<Expected> OriginIR Statement
<Problem> The string is invalid originir string.It's Identifier (ORIGINIR)
<Result> Exit.Error:
<Expected> OriginIR Statement
<Problem> The string is invalid originir string.It's ;
<Result> Exit.Error at line 3, column 5: Expected 'c', got '('.
Expected(int) '132', got(int) '58'.Error at line 2, column 10: Expected 'Identifier', got '('.
Expected(int) '113', got(int) '58'.Error at line 3, column 5: Expected expression, got c.current identifier:theta
Error: <Pos>:Statement.hpp >IdentifierExpression > getFPBuildQProg | QProgNodeCollector | add_qgate |ISWAPTHETA is not supported by QGate. exit.Compiler | BuildQProg.h | QProgNodeCollector | add_reset_literal | Warrnig: The Reset operation will be ok in future.Now, it doesn't work.Exit.IRQProgNodeCollectorParser | parse_custom_gate_call_statement | Qubit parameter count of new_H (i.e. Custom gate) mismatch.相关章节
- 转换接口的使用方法：IR 转换（OriginIR 与 QASM）
- 转换函数 API 参考：convert_originir_string_to_qprog 等
- 需要执行动态线路（
qif/qwhile）：动态线路