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《編譯原理 第五章.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第5章自頂向下語(yǔ)法分析方法語(yǔ)法分析是編譯程序的核心部分,其作用是識(shí)別由詞法分析給出的單詞符號(hào)序列是否為給定文法的正確句子,目前常用的語(yǔ)法分析方法有兩大類:l自頂向下分析:也稱面向目標(biāo)的分析方法,也就是從文法的開始符出發(fā),試圖推導(dǎo)出與輸入單詞串相匹配的句子,分為確定的自頂向下分析和不確定的自頂向下分析兩種,常用的有遞歸子程序法和LL分析法。l自底向上分析:也稱移進(jìn)—?dú)w約分析方法,從輸入單詞串開始,試圖歸約到文法的開始符。分為算符優(yōu)先分析和LR分析。(第6、7章講述)第5章自頂向下語(yǔ)法分析方法5.1確定的自頂
2、向下分析思想5.2LL(1)文法的判別5.3某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等價(jià)變換5.4不確定的自頂向下分析思想5.5確定的自頂向下分析方法5.5.1遞歸子程序法5.5.2預(yù)測(cè)分析法5.1確定的自頂向下分析思想思想從文法的開始符出發(fā),根據(jù)當(dāng)前的輸入符號(hào),確定選用哪個(gè)產(chǎn)生式替換相應(yīng)非終結(jié)符往下推導(dǎo)。若輸入串是給定文法的句子,則必能推出,否則出錯(cuò)。例5.1G1[S]:S→pA
3、qBA→cAd
4、a分析輸入串W=pccadd自頂向下推導(dǎo)過程:S=〉pA=〉pcAd=〉pccAdd=〉pccadd分析輸入串
5、W=pccadd自頂向下推導(dǎo)過程:S=〉pA=〉pcAd=〉pccAdd=〉pccaddSpA=〉SpdAcA=〉A(chǔ)cSpdAcAda=〉A(chǔ)cSpdAcAd可以根據(jù)當(dāng)前的輸入符號(hào)決定選擇哪個(gè)產(chǎn)生式往下推導(dǎo),分析過程是唯一確定的。例5.2G2[S]:S→Ap
6、BqA→a
7、cAB→b
8、dB分析輸入串W=ccap自頂向下推導(dǎo)過程:S=〉A(chǔ)p=〉cAp=〉ccAp=〉ccapFIRST(Ap)={a,c},FIRST(Bq)={b,d}(下面定義)對(duì)同一非終結(jié)符(S)的不同的產(chǎn)生式右部,并且它們以非終結(jié)符開始,在
9、推導(dǎo)過程中選用哪個(gè)產(chǎn)生,要看它們的開始符號(hào)集合是什么。l對(duì)一個(gè)文法符號(hào)串的開始符號(hào)集合定義如下:定義5.1設(shè)G=(VN,VT,P,S)是上下文無(wú)關(guān)文法,F(xiàn)IRST(α)={a
10、α=〉aβ,a∈VT,α,β∈V*}若α=〉ε,則規(guī)定ε∈FIRST(α)**例5.3G[S]:S→aA
11、dA→bAS
12、εw=abd的分析過程。自頂向下推導(dǎo)過程:S=〉aA=〉abAS=〉abS=〉abd,FOLLOW(A)={#,a,d}(下面定義)當(dāng)非終結(jié)符有不同的產(chǎn)生式右部,且有ε產(chǎn)生式時(shí),選擇產(chǎn)生式進(jìn)行匹配要看該非終結(jié)符的后
13、跟符號(hào)集合。l定義一個(gè)文法符號(hào)的后跟符號(hào)集合如下:定義5.2設(shè)G=(VN,VT,P,S)是上下文無(wú)關(guān)文法,A∈VN,S是開始符FOLLOW(A)={a
14、S=〉μAβ,a∈VT,a∈FIRST(β),μ∈V*,β∈V+}若S=〉μAβ,且β=〉ε,則#∈FOLLOW(A)****也可定義為FOLLOW(A)={a
15、S=〉...Aa....,a∈VT}若有S=〉...A,則規(guī)定#∈FOLLOW(A)用‘#’作為輸入串的結(jié)束符,或稱為句子括號(hào),如:#輸入串#*l定義一個(gè)產(chǎn)生式的選擇集合如下:定義5.3選擇集合S
16、ELECT給定上下文無(wú)關(guān)文法的產(chǎn)生式A→α,A∈VN,α∈V*,如果α=〉ε,則SELECT(A→α)=FIRST(α),如果α=〉ε,則SELECT(A→α)=FIRST(α){ε}∪FOLLOW(A)**定義5.4一個(gè)上下文無(wú)關(guān)文法是LL(1)文法的充分必要條件是,*每個(gè)非終結(jié)符的兩個(gè)不同產(chǎn)生式A→α,A→β,滿足:SELECT(A→α)∩SELECT(A→β)=Φ,其中α、β不能同時(shí)=〉ε或者:一個(gè)上下文無(wú)關(guān)文法是LL(1)文法,當(dāng)且僅當(dāng)同一非終結(jié)符的各個(gè)產(chǎn)生式的可選集互不相交。LL(1)文法的含
17、義:第一個(gè)L表明自頂向下分析是從左向右掃描輸入串;第二個(gè)L表示分析過程中將用最左推導(dǎo),1表示只需向右看一個(gè)符號(hào)便可決定選擇哪個(gè)產(chǎn)生式進(jìn)行推導(dǎo)。類似也可以有LL(k)文法,一般k=1,2例5.4設(shè)文法G[S]為:S→aAS
18、bA→bA
19、ε則SELECT(S→aAS)={a}SELECT(S→b)=SELECT(A→bA)=SELECT(A→ε)=FOLLOW(A)=FIRST(S)={a,b}因?yàn)椋篠ELECT(S→aAS)∩SELECT(S→b)={a}∩=ΦSELECT(A→bA)∩S
20、ELECT(A→ε)=∩{a,b}≠Φ所以,文法G[S]不是LL(1)文法。5.2LL(1)文法的判別例5.5G[S]:S→AB
21、bCA→b
22、εB→aD
23、εC→AD
24、bD→aS
25、c判別步驟:1.求出能推出ε的非終結(jié)符SABCD是是是否否假定所給文法是經(jīng)過壓縮的,即文法中不包含多余規(guī)則,說(shuō)明判斷LL(1)文法的步驟。2.計(jì)算FIRST集◆對(duì)每一文法符號(hào)X∈V,計(jì)算FIRST(X)(a)若X∈VT,則FIRST(X)={X}