• 编译原理复习——语法分析(自顶向下)


    自顶向下的语法分析定义:
    从文法的 开始符号 出发,反复使用文法的产生 式,寻找与输入符号串匹配的推导。
    语法树的构造
    将文法的 开始符号 作为语法树的 ,向下逐步 建立语法树,使语法树的末端结点符号串正好 是输入符号串。
    所以解决这个问题的核心在于如何找到合适的产生式
    从文法的开始符出发,如能根据当前的输 入符号(单词符号) 唯一地 确定选用哪个 产生式进行推导,则分析是确定的。
    LL(1)文法是我们在语法分析自顶向下中所希望遇到的文法,我们在遇到判断一个文法是不是LL(1)前我们需要先学习三个集合即:
    开始符号集 FIRST
    后跟符号集 FOLLOW
    选择集合 SELECT
    FIRST集合  定义:
    G=(V N , V T , P, S) 是上下文无关文法     α→β V N , β∈ (V N∪ V T )* )
    FIRST(β ) = {a | a ∈ VT 且β* a......}      若β* ε 则规定 ε FIRST(β )
    直观上说文法符号串β   的开始符号集是由β 推导 出的所有的 终结符开头 可能的ε 组成。
    例题:
    文法G 2 [S]:
    S→Ap
    S→Bq
    A→a
    A→cA
    B→b
    B→dB
    求出每条规则右部的符号串的FIRST集合

    FIRST(Ap)={a,c}
    FIRST(Bq)={b,d}
    FIRST(a)={a }
    FIRST(cA)={c}
    FIRST(b)={b}
    FIRST(dB)={d}
    这里注意一点在求FIRST集合时很多时候会忘了ε,如果推导不出来那就没关系但是如果可以推导出来的话一定要写上。
    注意哦在FIRST集合中我们是没有#的只有ε
    FLLOW集合 定义 :
    G=(V N , V T , P, S) 是上下文无关文法  B→xAy , (A, B ∈ V N , x,y∈(VN∪ V T )* )
    FOLLOW(A)={a|S=>*…Aa… , a ∈ V T } ,  若有 S=>* …A ,则规定 # ∈ FOLLOW(A)

    注:输入串 # ,‘ # ’做为输入串的结束符
    直观上说,非终结符A的后跟符号集是由句型中紧跟A后的那些 终结符 (包括 # )组成
    FOLLOW(A) 的计算方法
    1 如果 A 为文法的识别符号,则规定 # ∈ FOLLOW(A)
    2 如果有形如 B→α Aβ 的规则,则 FIRST(β) 的非空元素 ∈ FOLLOW(A)
    3 如果有 β=>*ε ,或者形如 B→α A 的规则,则 把 FOLLOW(B) 加入到 FOLLOW(A) 中
    反复使用上述规则,直到每个非终结符的 FOLLOW 集不再增大为止

    之所以说这个复杂跟他的第3条规则有很大的关系反复使用这个规则在计算中会很复杂。
    注意哦在FOLLOW集合中我们是没有ε的只有#
    例子:
    文法 G 3 [S]: S→aA|d    A→bAS|ε
    FOLLOW(A)=Follow(S) ∪ {FIRST(S)-{ ε }} ={#} ∪{a,d} ={#, a, d}
    FOLLOW(S)= {#} ∪ FOLLOW(A) ={#, a, d}

     
     SELECT 集合定义:
    这个是跟之前的FIRST集合和FOLLOW集合是有很大关系的。
    G=(V N , V T , P, S) 是上下文无关文法
    A → β , (A ∈ V N , β ∈ (V N∪ V T )* )
    若 β ≠>*ε, 则 SELECT(A→β)=FIRST(β)
    若 β=>*ε, 则 SELECT(A→β)=(FIRST(β)-{ε} ) ∪ FOLLOW(A)
    例子:
    G 3 [S]:
    S→aA
    S→d
    A→bAS
    A→ε
    SELECT(S→aA)=FIRST(aA)={ a }
    SELECT(S→d)=FIRST(d)={ d }
    SELECT(A→bAS)=FIRST(bAS)={ b }
    SELECT(A→ε) =(FIRST(ε)-{ε})+ FOLLOW(A)={ #,a,d }
    注意哦在SELECT集合中我们是没有ε的只有#
    现在我们可以讨论LL(1) 文法了
    首先是部分定义
    一个上下文无关文法为 LL(1) 文法的 充分必要条件 ,对每个非终结符 A 的两个不同产生式 A→α与 A→β 满足 SELECT(A→α)∩SELECT(A→β)=Φ
    LL(1) 文法的含义
    第一个 L—— 从左到右扫描输入串
    第二个 L—— 分析过程用最左推导
    (1)—— 表明只需向前看 1 个输入符号便可以决定选哪 个产生式进行推导(类似地, LL(k) 文法则需要向前 k 个输入符号才可以确定选用哪个产生式)
    要判别一个上下文无关文法是否是 LL(1) 法,分为五步:
    求能推出 ε 的非终结符集
    计算每个产生式 右部 β FIRST(β)
    计算每个 非终结符 A FOLLOW(A)
    计算每个 产生式 A→β SELECT(A→β)
    LL(1) 文法的定义判别
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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/m0_53345417/article/details/127621770