編譯原理lr分析講解

A. 如何通俗易懂地解釋編譯原理中語法分析的過程

分成詞法分析，語法分析（LL演算法，遞歸下降演算法，LR演算法），語義分析，運行時環境，中間代碼，代碼生成，代碼優化這些部分。其實現在很多編譯原理的教材都是按照85,86出版的那本龍書來安排教學內容的，所以那本龍書的內容格式幾乎成了現在編譯原理教材的定式，包括國內的教材也是如此。一般來說，大學裡面的本科教學是不可能把上面的所有部分都認真講完的，而是比較偏重於前面幾個部分。像代碼優化那部分東西，就像個無底洞一樣，如果要認真講，就是單獨開一個學期的課也不可能講得清楚。所以，一般對於本科生，對詞法分析和語法分析掌握要求就相對要高一點了。

詞法分析相對來說比較簡單。可能是詞法分析程序本身實現起來很簡單吧，很多沒有學過編譯原理的人也同樣可以寫出各種各樣的詞法分析程序。不過編譯原理在講解詞法分析的時候，重點把正則表達式和自動機原理加了進來，然後以一種十分標準的方式來講解詞法分析程序的產生。這樣的做法道理很明顯，就是要讓詞法分析從程序上升到理論的地步。

語法分析部分就比較麻煩一點了。現在一般有兩種語法分析演算法，LL自頂向下演算法和LR自底向上演算法。LL演算法還好說，到了LR演算法的時候，困難就來了。很多自學編譯原理的都是遇到LR演算法的理解成問題後就放棄了自學。其實這些東西都是只要大家理解就可以了，又不是像詞法分析那樣非得自己寫出來才算真正的會。像LR演算法的語法分析器，一般都是用工具Yacc來生成，實踐中完全沒有比較自己來實現。對於LL演算法中特殊的遞歸下降演算法，因為其實踐十分簡單，那麼就應該要求每個學生都能自己寫。當然，現在也有不少好的LL演算法的語法分析器，不過要是換在非C平台，比如Java,Delphi,你不能運用YACC工具了，那麼你就只有自己來寫語法分析器。

B. 編譯原理：LL, LR 文法淺析

在編譯原理的學習中，文法概念常令人困惑，尤其是LL(k)、SLR(k)、LALR(k)、LR(k)等。首先，澄清一下，context-free grammar（上下文無關文法）並不等同於無二義性文法。上下文無關文法允許任意替換，每個非終結符號下的產生式是等價的，即使在解析過程中，主語或賓語的改變也不會影響合法性。二義性則是文法內部的一種特性。

關鍵的疑惑在於文法類型的相互關系。LL和LR演算法之間的差異主要體現在解析過程的策略上：LL演算法（類似於先序遍歷）在線性推進輸入時，通過有限的前瞻預測子節點的父節點，而LR（如後序遍歷）則在完全看到子節點後決定插入父節點。LR(k)文法在前瞻相同的情況下，由於看完整個子結構，優勢更明顯。

LL(0)和LR(0)分別代表在解析初期不依賴前瞻信息和僅根據當前輸入的子結構做出決策，LL(0)由於缺乏前瞻無實用價值，而LR(0)雖然簡單，卻能處理更多文法。SLR(0)和LR(0)的不同在於前瞻字元的處理方式，理論上SLR(0)等於LR(0)。然而，判斷文法是否無二義性是一個復雜問題，LL和LR演算法可以在無沖突的文法中保證線性復雜度，但並非所有無二義文法都能被它們處理。

GLR解析器可以處理任意CFG，但不直接處理文法的二義性問題，它通過全面遍歷來生成可能的抽象語法樹。工業界中的編譯器在實際應用中可能需要結合LL和LR的特性，如LR處理運算符優先順序，LL優化錯誤報告，通過層次化設計來平衡性能和復雜性。在編寫自定義解析器時，需要通過測試來確保正確性，如與已有的解析器生成的AST序列進行對比。

C. 編譯原理 3——LR文法分析

LR文法分析器詳解

LR分析器由幾個關鍵部分組成，主要任務是根據當前分析棧和輸入串的符號順序進行解析。

LR分析方法的核心在於，當分析過程中遇到特定狀態和K個（K大於等於0）向右查看的輸入符號時，能夠確定接下來的句柄生成步驟。通俗來說，就是從左到右逐個處理輸入，結合策略進行推導。

LR(K)分析強調的是分析表的作用，它區分了LR(0)和SLR(1)分析。LR(0)分析涉及到分析表的復雜性，而SLR(1)則是優化版本，處理了部分特殊情況。在分析表中，移進(S)、歸約(rk)、接受(acc)和報錯動作都明確了如何處理棧和輸入符號。

分析過程涉及的狀態和符號棧的操作具體如下：G0TO指示狀態轉換，ACTION定義面對不同輸入符號的處理方式。分析表簡化後，S[i]代表移進終結符。ACTION表中的動作包括：移進符號、根據產生式歸約、分析結束以及遇到錯誤時的處理。

通過分析棧，結合分析表，逐步推導出符號棧和狀態棧的變化。例如，當遇到分析表中的ACTION項時，會根據規則進行狀態棧的更新和符號的移進或歸約。

為了更好地理解，LR(0)分析表還涉及活前綴和可歸前綴的概念，通過有窮自動機來識別它們。通過構造識別這些前綴的DFA，可以簡化分析過程，減少工作量。

LR(0)項目的分類，如移進項目、待約項目、歸約項目和接受項目，是構建分析表的關鍵，它們描述了不同階段的分析策略。通過構建NFA並確定化為DFA，可以生成更直觀的分析表。

最後，LR分析的規范歸約特點使其在上下文無關文法中有廣泛應用，盡管構造工作量大，但分析速度快且定位錯誤准確。LR(1)和LALR(1)分析是對LR(0)的優化，分別在規則操作和分析表設計上有改進，但需注意特定條件下的處理。

D. 編譯原理中LR（1） 那個向前搜索符怎麼求的 跪求高手解答 復制粘貼或者答非所問的別來

1、首先第一步就是項目[S』-> . S,]，自動生成搜索符]，自動生成搜索符]，自動生成搜索符，從項目[A->α.Bβ,?]生成項目[B->…,first(β)]。

E. 現代編譯原理：C語言描述圖書目錄 - 如何通過LR分析器生成器理解文法分析

要通過LR分析器生成器理解文法分析，你可以關注現代編譯原理：C語言描述圖書中與LR分析器相關的章節。以下是一個基於編譯原理通用知識構建的答案框架，幫助你理解如何通過LR分析器生成器進行文法分析：

通過LR分析器生成器理解文法分析的關鍵點：

1. 理解LR分析器的基本概念：

   • LR分析器是一種自底向上的語法分析方法，適用於大多數上下文無關文法。
   • LR代表從左到右掃描輸入，並使用最右推導的逆過程進行分析。

2. 學習LR分析器的構造過程：

   • 文法規范：首先，需要有一個明確的上下文無關文法作為輸入。
   • 項目集規范族：通過構建項目集和它們之間的轉換關系，形成項目集規范族。
   • 動作表：根據項目集規范族，生成LR分析器的動作表，包括移進、歸約和接受等動作。

3. 使用LR分析器生成器：

   • 輸入文法：將定義好的上下文無關文法輸入到LR分析器生成器中。
   • 生成分析器：生成器根據輸入文法自動構造項目集規范族和動作表。
   • 應用分析器：使用生成的LR分析器對輸入字元串進行語法分析，判斷其是否符合文法規則。

4. 理解LR分析器的錯誤處理：

   • 在實際應用中，輸入字元串可能不符合文法規則。因此，了解LR分析器如何處理語法錯誤是非常重要的。
   • 常見的錯誤處理方法包括同步錯誤恢復和錯誤報告。

5. 實踐與應用：

   • 通過編寫或分析具體的LR分析器代碼，加深對LR分析器工作原理的理解。
   • 嘗試對不同的上下文無關文法進行語法分析，觀察並分析分析結果。

請注意，雖然上述答案框架提供了一個大致的理解路徑，但具體細節可能因不同的編譯原理教材和LR分析器生成器的實現而有所不同。因此，在深入學習時，建議參考相關教材和文檔，以獲得更准確和詳細的信息。

F. 編譯原理——LR分析表

自底向上的語法分析

LR分析表的結構如上，其分為兩個部分 Action Goto

兩個參數狀態i，終結符號a（s(i)代表第i個狀態，r(i)代表第i條表達式）

Goto[i,A]=j

文法

容易得知這個文法可以推出 0 1 00 01 等的字元串。因為它是 左遞歸 。不適用於 LL 文法分析，只能使用 LR 分析。

因為本題入口有兩個—— S → L·L S → L ，所以需要構造額外的產生式 S'->S

2.1 第一次遍歷

我們從 [S -> . L·L] 開始，構造這個狀態的閉包，也就是加上所有能從這個產生式推出的表項。

首先，判斷 . 後面是否為 非終結符號A 。如果是，那我們就得找所有由 A-> 推出的產生式，並將它們添加進入 閉包 里(也就是State包里)。循環做即可。

因此我們可以得到 State 0 有

下一步，就是我的 . 往下一位移動。對每個符號X後有個 . 的項，都可以從 State 0 過渡到其他狀態。

由以上6條式子可以得知下一位符號可以是 S L B 0 1 。所以自然可以得到5個狀態。

State 1 是由 State 0 通過 S 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 S 前有 . 的項。

此狀態作為結束狀態 Accept ，不需要繼續狀態轉移了。

State 2 是由 State 0 通過 L 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 L 前有 . 的項。

S -> . L·L S -> . L L -> . LB

有3條式子，現在我們將 . 向後推一格，就得到 State 1 的項了。

但是 . 之後的符號分別是 · $ B ， B 為非終結符號，我們得包含 B -> 的項

State 3 是由 State 0 通過 B 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 B 前有 . 的項。

因為 . 後沒有其他符號了，因此這個狀態不需要繼續轉移了。

State 4 是由 State 0 通過 0 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 0 前有 . 的項。

因為 . 後沒有其他符號了，因此這個狀態不需要繼續轉移了。

很簡單，同樣的道理找 State 5

State 5 是由 State 0 通過 1 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 1 前有 . 的項。

因為 . 後沒有其他符號了，因此這個狀態不需要繼續轉移了。

好的，現在我們第一次遍歷完成。

2.2 第二次遍歷

第二次遍歷自然從 State 2 開始。

我們回到 State2 ，可以看出 . 之後的符號有 · B 0 1 。

State 6 是由 State 2 通過 · 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 2 中在 · 前有 . 的項。

S -> L. ·L 只有1條，我們往後移發現 L 又為非終結符號，參考 State 0 做的操作，我們得找出所有的式子。

共有5條式子，共同組成 State 6 ，由上面的式子可以看出我們還得繼續下一次遍歷。先不管著，我們進行下一次狀態查找。

State 7 是由 State 2 通過 B 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 2 中在 B 前有 . 的項。

L -> L. B 也是只有1條，我們往後移發現沒有非終結符號了，那就不需要再繼續添加其他式子了。

這個狀態也不需要繼續進行轉移了。

接下來很關鍵，因為我們通過 State2 的 . 後的符號找出了 State 6 State 7 ，接下來還差符號 0 1 ，那麼是否像之前一樣按例添加狀態呢， 答案是不是的 ，因為我們發現通過 0 1 找到的閉包集分別是 B -> 0 B -> 1 ，這與我們的之前的 State 4 State 5 相同。所以我們得將其整合起來，相當於 State 2 通過 0 1 符號找到了 State 4 State 5 狀態。

2.3 第三次遍歷

回頭看第二次遍歷，可以看出只有 State 6 可以進行狀態轉移了。

那麼就將 State 6 作為第三次遍歷的源頭，可以看出 . 之後的符號有 L B 0 1 。

State 8 是由 State 6 通過 L 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 6 在 L 前有 . 的項。

S -> L· .L L -> . LB 有兩條式子，往後移發現有非終結符號 B ，所以經過整合可以得到

可以看出 . 的後面還有一個符號，所以這里我們還得再進行一次遍歷。

接下來，又是遇到重復的包的情況，可以看出我們由 State 6 通過 B 0 1 得到的閉包分別是 L->B B->0 B->1 ，很明顯，這分別對應於 State 3 State 4 State 5 。

第三次遍歷也就結束了。

2.4 第四次遍歷

回看第三次遍歷，可以看出只有 State 8 可以進行狀態轉移，其 . 之後的符號分別是 B 0 1 。

誒，感覺很熟悉，就是上面幾行剛說的情況，也就是說通過這三個符號找到的閉包是我們之前遇到的狀態，分別是 State 3 State 4 State 5 。

做到這里，我們發現我們已經全部遍歷完畢！

總共有8個狀態，通過以上流程做成個圖是什麼樣子的？來看看！

這么一看就很清晰明了了，我們就可以通過這個圖做出我們的 LR分析表

其實就是我們之前呈現的表

在狀態 I2 和 I8 中，既有 移入 項目，也有 規約 項目，存在 移入 - 規約的沖突 ，所以不是 LR(0) 文法，但是因為 FOLLOW(S) ∩ {0, 1} = ∅，所以可以用 FOLLOW 集解決沖突，所以該文法是 SLR(1) 文法。

上表我們發現還有 r1，r2，r3 等。這個其實就是代表狀態停止轉移時為 第幾條表達式 ，r3代表第三條表達式 L -> LB 。

當我們構建了表之後，我們如何運用起來呢？

下面我們通過一個例子來說明

以上字元串是如何被SLR分析器識別的呢？

G. 編譯原理lr0和slr1的區別

語法分析有自上而下和自下而上兩種分析方法其中自上而下：遞歸下降，LL(1)自下而上：LR(0),SLR(1),LR(1),LALR(1)

LR需要構造一張LR分析表，此表用於當面臨輸入字元時，將它移進，規約（即自下而上分析思想），接受還是出錯。
LR(0)找出句柄前綴，構造分析表，然後根據輸入符號進行規約。 SLR(1)使用LR(0)時若有沖突，不知道規約，移進，活移進哪一個，所以需要向前搜索，則只把有問題的地方向前搜索一次。 LR(1)1.在每個項目中增加搜索符。2.舉個列子如有A->α.Bβ，則還需將B的規則也加入。 LALR(1)就是假如兩個產生式集相同則將它們合並為一個，幾合並同心集。