cha3+文法和語言

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1、1第3章文法和語言引言3.1文法的直觀概念3.2符號和符號串3.3文法和語言的形式定義（重點）3.4文法的類型3.5上下文無關(guān)文法及其語法樹（重點）3.6句型的分析（重點）本章練習(xí)作業(yè)課程目錄2語言特征自然語言是人與人的通訊工具環(huán)境、背景知識、語氣、二義性敘述性描述（非形式化方法）計算機語言計算機軟件使用的通訊工具嚴格的語法、語義記號描述（數(shù)學(xué)描述、形式化方法）3本章目的本章目的為語言的語法描述尋求工具通過該工具可以對源語言給出精確的無二義性的語法描述(嚴謹、簡單和易讀)根據(jù)語言文法的特點來指導(dǎo)語法分析的過程從描

2、述語言的文法可以自動構(gòu)造出可用的分析程序制導(dǎo)語義翻譯4語言定義語言是由句子組成的集合，是由一組記號所構(gòu)成的集合漢語——所有符合漢語語法的句子的全體英語——所有符合英語語法的句子的全體程序設(shè)計語言——所有該語言的程序的全體研究語言每個句子構(gòu)成的規(guī)律每個句子的含義每個句子和使用者的關(guān)系5語言研究的三個方面語法（Syntax)表示構(gòu)成語言句子的各個記號之間的組合規(guī)律語義(Semantics)表示按照各種表示方法所表示的各個記號的特定含義(各個記號和記號所表示的對象之間的關(guān)系)語用(Pragmatics)表示在各個記號所

3、出現(xiàn)的行為中，它們的來源、使用和影響6形式語言理論簡介形式語言理論（FormalLanguageTheory)是一種從語法上研究語言的理論是抽象的數(shù)學(xué)系統(tǒng)著重研究符號串集合的表示法、結(jié)構(gòu)及其特征是程序設(shè)計語言語法分析研究的基礎(chǔ)（我們僅使用與編譯程序構(gòu)造有關(guān)的結(jié)論，而不做證明）形式語義(FormalSemantics)(本課程不介紹）7計算機語言的組成結(jié)構(gòu)自然語言程序語言語言句子的集合句子多個單詞按一定規(guī)則組成單詞多個字符按一定規(guī)則組成編程語言程序的集合程序多個單詞按語法規(guī)則組成單詞多個字符按詞法規(guī)則組成8程序語言

4、的定義p32一個程序語言是一個記號系統(tǒng)程序語言的定義語法和語義語法形成和產(chǎn)生合適程序的規(guī)則集詞法規(guī)則形成單詞符號的規(guī)則語法規(guī)則形成語法單位的規(guī)則常用的語法描述方法正規(guī)文法——詞法規(guī)則上下文無關(guān)文法——語法規(guī)則9程序語言的語法構(gòu)成語法詞法規(guī)則語法規(guī)則單詞符號常數(shù)標識符基本字字符算符界符語法單位(范疇)表達式語句函數(shù)、過程程序例源程序字符串0.5*X1+C0.5*X1+C0.5*X1+C(a+b)*2(a+b)*2(a+b)*210程序語言的定義p32語義用以定義程序意義的規(guī)則集靜態(tài)語義確定哪些合乎語法的程序是合適的

5、規(guī)則集合動態(tài)語義表明程序要做些什么，要計算什么在不同語言中完全相同的語法單位含義卻可能完全不同例如：x=yC語言——賦值表達式Pascal語言——關(guān)系表達式C中x==y11程序語言構(gòu)成的共同點語法：語句的組成規(guī)則描述方法：BNF范式、語法描述圖詞法：單詞的組成規(guī)則描述方法：BNF范式、正規(guī)式單詞：具有語義的最小字符串（可區(qū)分的）章節(jié)目錄123.1文法的直觀概念p32定義描述英語句子的文法例如Hegavemeabook文法的規(guī)則如下：(1)<句子>→<主語><謂語><間接賓語><直接賓語>(2)<主語>→<代詞>(

6、3)<謂語>→<動詞>(4)<間接賓語>→<代詞>(5)<直接賓語>→<冠詞><名詞>(6)<代詞>→He

7、me(7)<冠詞>→a(8)<動詞>→gave(9)<名詞>→book

8、peach13上下文無關(guān)文法實例例Hegavemeabook應(yīng)用上述語法規(guī)則進行推導(dǎo)：句子=>主語謂語間接賓語直接賓語=>代詞謂語間接賓語直接賓語=>He謂語間接賓語直接賓語=>He動詞間接賓語直接賓語=>Hegave間接賓語直接賓語=>Hegave代詞直接賓語=>Hegaveme直接賓語=>Hegaveme冠詞名詞=>Hegavem

9、ea名詞=>Hegavemeabook終結(jié)符號He,me,book,gave,a等非終結(jié)符號句子,主語,謂語,動詞等開始符號句子產(chǎn)生式語法規(guī)則14上下文無關(guān)文法實例語法樹例Hegavemeabook<句子><主語><謂語><間接賓語><直接賓語><代詞>He<動詞>gave<代詞>me<冠詞><名詞>abook非終結(jié)符開始符→終結(jié)符由文法所定義的終結(jié)符串——句子15文法概念理解(課堂練習(xí))p32描述漢語句子的文法規(guī)則:(1)<句子>→<主語><謂語>(2)<主語>→<代詞>

10、<名詞>(3)<代詞>→我

11、你

12、他(4

13、)<名詞>→王明

14、大學(xué)生

15、工人

16、英語(5)<謂語>→<動詞><直接賓語>(6)<動詞>→是

17、學(xué)習(xí)(7)<直接賓語>→<代詞>

18、<名詞>請給出他學(xué)習(xí)英語的推導(dǎo)過程和語法樹：BEGIN文法的特點：以有窮的集合刻畫無窮集合的一個工具。章節(jié)目錄163.2符號和符號串p33字母表符號串符號串的頭尾符號串的連接符號串的方冪符號串的集合17基本概念符號和字母表p33符號(元素)可以相互