编译原理笔记（三）之语法分析总结

语法分析总结

• 1. 程序设计语言与文法
• 2. 有关推导的基本概念
• 3. 自上而下分析
• 4. 自下而上分析
• 5. 编译器编写工具

语法分析：定义语法规则，执行语法规则

1. 程序设计语言与文法

• 正规式与正规文法：正规式与正规文法用于描述线性结构，如构成句子的记号（终结符）；识别正规语言的自动机是有限自动机，他们的特征是没有记忆功能。
• 上下文无关文法（CFG）：CFG用于描述层次结构，如构成程序的句子；识别CFL的自动机是下推自动机，它在有限自动机的基础上增加了一个下推栈，从而有了简单的记忆功能。
• 文法的分类：0型、1型、2型和3型文法。

2. 有关推导的基本概念

• CFG产生语言的基本方法——推导：推导的基本思想是从文法的开始符号开始，反复地用产生式的右部替换句型中的非终结符。所涉及的基本概念包括：句子、直接推导、最左推导、左句型、最右推导、右句型等。
• 分析树与语法树：分析树和语法树都反映了语言结构，同时分析树还记录了分析的过程。
• 二义性与二义性的消除：二义性的本质是在文法中缺少对文法符号优先级和结合性的限制，从而使得一个句子可以推导出多余一颗的分析树。二义性的消除有两种方法：1. 改写二义文法为非二义文法；2. 对文法符号施加优先级和结合性的限制，使得在分析过程中每一步均有唯一选择。

3. 自上而下分析

• 采用推导 的方法进行分析，从上到下构造分析树，是一种试探的过程。
• 为避免回溯，要求文法没有公共左因子和左递归。
• 递归下降子程序方法：为每一个非终结符构造一个子程序，子程序体中是对产生式右部文法符号的展开，遇到终结符就匹配，遇到非终结符就调用相应的子程序。
• 预测分析表方法：用一个栈和一个预测分析表模拟递归子程序，它的基本工作模式是下推自动机，以格局的变化反映预测分析器的分析过程。
• 预测分析表的构造：计算FIRST集合与FOLLOW集合，在此基础上构造预测分析表。
• LL(1)文法及其判别：预测分析表中若没有多重定义条目，则文法、语言与分析器分别被称为LL(1)的文法、语言和分析器。

4. 自下而上分析

• 用归约的方法进行分析，从叶子到根构造分析树。
• 基本概念：短语、直接短语、句柄、归约、规范归约。
• 基本方法：用移进——归约方法实现剪句柄。关键问题是如何确定栈顶已经形成句柄；当句柄形成时，如何判定采用哪个产生式进行归约。
• 构造识别活前缀的DFA：活前缀、LR(0)项目、LR(0)项目集、LR(0)项目集族、拓广文法与子集法。
• DFA如何分析输入序列：有效项目、可移进项、可归约项、移进/归约冲突、归约/归约冲突。
• 移进——归约分析表的构成：动作表、转移表。
• SLR(1)文法：简单向前看一个终结符即可解决冲突的方法，对应的分析表称为SLR(1)分析表，文法称为SLR(1)文法。
• LR与LALR分析：向前看符号的引入，它的作用和计算方法；基于LR(1)项目集识别活前缀DFA中的状态数，LR(0)和LR(1)的折中——LALR(1)。

5. 编译器编写工具

• ==LEX(词法分析生成器)和YACC(语法分析生成器)==的工作原理，它们的源程序基本结构、工作原理、使用方法等。
• 其他种类的编译器编写工具。