TINY语言采用递归下降分析法编写语法分析程序

目录

• 自顶向下分析方法
• TINY文法
• • 消左提左、构造first follow
  • • 基本思想
    • • python构造源码
      • • 运行结果

参考来源：聊聊编译原理（二） - 语法分析

自顶向下分析方法

自顶向下分析方法：递归下降分析法，LL1分析法。其实本质上核心思想是一样的，也就是LL，从左至右，最左推导，因而我觉得其实可以把前一个称为LL0分析法，即不使用向前看符号，这也是他们的不同点，具体实现不同罢了，递归下降需要用回溯和分治，调用递归函数，因为递归调用，耗费时间当然要长一点，而LL1使用first和follow函数(当然前者也用到了)创建了一个预测分析表，可以知道，这个算法不需要再去遍历尝试每一种语法树组合，而是根据表肯定能选出最优的组合去匹配，这也就是典型的牺牲空间换时间的算法。

TINY文法

为简单起见，丢弃了read和write语句（但实际上也就加两条语法的问题，可直接补充）

program -> stmt-sequence
stmt-sequence -> stmt-sequence；statement | statement 
statement -> if-stmt | repeat-stmt | assign-stmt //丢弃了读写语句
if-stmt -> if exp then stmt-sequence end //条件语句
	  | if exp then stmt-sequence else stmt-sequence end
repeat-stmt -> repeat stmt-sequence until exp   //循环语句
assign-stmt -> id := exp   //赋值语句
exp -> simple-exp compar-op simple-exp | simple-exp //算数表达式
compar-op -> < | =
simple-exp -> simple-exp add-op term | term
add-op -> + | -
term -> term mul-op factor | factor
mul-op -> * | /
factor -> ( exp ) | number | id

消左提左、构造first follow

基本思想

• 为每个非终结符构造一个分析函数
• 用前看符号指导产生式规则的选择

第一点简单来说就是A -> Bc B -> d
构造函数A(),B()
第二点即是说会用到first(A)和first(B) 即上图中的红色部分

python构造源码

对于文法来说分三种情况

1. A -> B C
   没有其他的终结符和|，则直接调用两个产生式右部的非终结符函数

如： stmt-sequence -> statement ST

2. A -> B | C
   存在 | ，则需要看A的first，| 等价于if-else，所以需要看first(A)的结果去分类判断该调用哪个非终结符函数，同时，这里需要putback，因为这个token是多读的，需要将指针调回去

如：statement -> if-stmt | repeat-stmt | assign-stmt

3. A -> B | 𝜀
   存在𝜀 空，则需要回溯，因为A可以在此不做任何事情，因而读取的token不满足first(B)时,则同样需要putback，将指针倒回去重新读取token

如：ST -> ；statement ST | 𝜀

主要函数：

• 基本的函数定义
  init初始化函数，得到已经特意写好的token流，指针位置初始化为0
  get_next_token 得到下一个token
  put_token_back 回溯上一个token
  
• main函数
  预置好了token流，用空格分开，因为上面init是根据空格切开为数组的
  匹配过程中如果有错误，会直接抛出异常，则程序是不会走到最后的print的，故输出匹配成功了则是匹配无误
  
• 非终结符函数
  
  
  

运行结果

故意改错语法 tiny语言赋值语法为’ := ’ 而非’ = ’

完整源码：parseTINY