编译原理lr分析讲解

A. 如何通俗易懂地解释编译原理中语法分析的过程

分成词法分析，语法分析（LL算法，递归下降算法，LR算法），语义分析，运行时环境，中间代码，代码生成，代码优化这些部分。其实现在很多编译原理的教材都是按照85,86出版的那本龙书来安排教学内容的，所以那本龙书的内容格式几乎成了现在编译原理教材的定式，包括国内的教材也是如此。一般来说，大学里面的本科教学是不可能把上面的所有部分都认真讲完的，而是比较偏重于前面几个部分。像代码优化那部分东西，就像个无底洞一样，如果要认真讲，就是单独开一个学期的课也不可能讲得清楚。所以，一般对于本科生，对词法分析和语法分析掌握要求就相对要高一点了。

词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧，很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候，重点把正则表达式和自动机原理加了进来，然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显，就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。

语法分析部分就比较麻烦一点了。现在一般有两种语法分析算法，LL自顶向下算法和LR自底向上算法。LL算法还好说，到了LR算法的时候，困难就来了。很多自学编译原理的都是遇到LR算法的理解成问题后就放弃了自学。其实这些东西都是只要大家理解就可以了，又不是像词法分析那样非得自己写出来才算真正的会。像LR算法的语法分析器，一般都是用工具Yacc来生成，实践中完全没有比较自己来实现。对于LL算法中特殊的递归下降算法，因为其实践十分简单，那么就应该要求每个学生都能自己写。当然，现在也有不少好的LL算法的语法分析器，不过要是换在非C平台，比如Java,Delphi,你不能运用YACC工具了，那么你就只有自己来写语法分析器。

B. 编译原理：LL, LR 文法浅析

在编译原理的学习中，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（上下文无关文法）并不等同于无二义性文法。上下文无关文法允许任意替换，每个非终结符号下的产生式是等价的，即使在解析过程中，主语或宾语的改变也不会影响合法性。二义性则是文法内部的一种特性。

关键的疑惑在于文法类型的相互关系。LL和LR算法之间的差异主要体现在解析过程的策略上：LL算法（类似于先序遍历）在线性推进输入时，通过有限的前瞻预测子节点的父节点，而LR（如后序遍历）则在完全看到子节点后决定插入父节点。LR(k)文法在前瞻相同的情况下，由于看完整个子结构，优势更明显。

LL(0)和LR(0)分别代表在解析初期不依赖前瞻信息和仅根据当前输入的子结构做出决策，LL(0)由于缺乏前瞻无实用价值，而LR(0)虽然简单，却能处理更多文法。SLR(0)和LR(0)的不同在于前瞻字符的处理方式，理论上SLR(0)等于LR(0)。然而，判断文法是否无二义性是一个复杂问题，LL和LR算法可以在无冲突的文法中保证线性复杂度，但并非所有无二义文法都能被它们处理。

GLR解析器可以处理任意CFG，但不直接处理文法的二义性问题，它通过全面遍历来生成可能的抽象语法树。工业界中的编译器在实际应用中可能需要结合LL和LR的特性，如LR处理运算符优先级，LL优化错误报告，通过层次化设计来平衡性能和复杂性。在编写自定义解析器时，需要通过测试来确保正确性，如与已有的解析器生成的AST序列进行对比。

C. 编译原理 3——LR文法分析

LR文法分析器详解

LR分析器由几个关键部分组成，主要任务是根据当前分析栈和输入串的符号顺序进行解析。

LR分析方法的核心在于，当分析过程中遇到特定状态和K个（K大于等于0）向右查看的输入符号时，能够确定接下来的句柄生成步骤。通俗来说，就是从左到右逐个处理输入，结合策略进行推导。

LR(K)分析强调的是分析表的作用，它区分了LR(0)和SLR(1)分析。LR(0)分析涉及到分析表的复杂性，而SLR(1)则是优化版本，处理了部分特殊情况。在分析表中，移进(S)、归约(rk)、接受(acc)和报错动作都明确了如何处理栈和输入符号。

分析过程涉及的状态和符号栈的操作具体如下：G0TO指示状态转换，ACTION定义面对不同输入符号的处理方式。分析表简化后，S[i]代表移进终结符。ACTION表中的动作包括：移进符号、根据产生式归约、分析结束以及遇到错误时的处理。

通过分析栈，结合分析表，逐步推导出符号栈和状态栈的变化。例如，当遇到分析表中的ACTION项时，会根据规则进行状态栈的更新和符号的移进或归约。

为了更好地理解，LR(0)分析表还涉及活前缀和可归前缀的概念，通过有穷自动机来识别它们。通过构造识别这些前缀的DFA，可以简化分析过程，减少工作量。

LR(0)项目的分类，如移进项目、待约项目、归约项目和接受项目，是构建分析表的关键，它们描述了不同阶段的分析策略。通过构建NFA并确定化为DFA，可以生成更直观的分析表。

最后，LR分析的规范归约特点使其在上下文无关文法中有广泛应用，尽管构造工作量大，但分析速度快且定位错误准确。LR(1)和LALR(1)分析是对LR(0)的优化，分别在规则操作和分析表设计上有改进，但需注意特定条件下的处理。

D. 编译原理中LR（1） 那个向前搜索符怎么求的 跪求高手解答 复制粘贴或者答非所问的别来

1、首先第一步就是项目[S’-> . S,]，自动生成搜索符]，自动生成搜索符]，自动生成搜索符，从项目[A->α.Bβ,?]生成项目[B->…,first(β)]。

E. 现代编译原理：C语言描述图书目录 - 如何通过LR分析器生成器理解文法分析

要通过LR分析器生成器理解文法分析，你可以关注现代编译原理：C语言描述图书中与LR分析器相关的章节。以下是一个基于编译原理通用知识构建的答案框架，帮助你理解如何通过LR分析器生成器进行文法分析：

通过LR分析器生成器理解文法分析的关键点：

1. 理解LR分析器的基本概念：

   • LR分析器是一种自底向上的语法分析方法，适用于大多数上下文无关文法。
   • LR代表从左到右扫描输入，并使用最右推导的逆过程进行分析。

2. 学习LR分析器的构造过程：

   • 文法规范：首先，需要有一个明确的上下文无关文法作为输入。
   • 项目集规范族：通过构建项目集和它们之间的转换关系，形成项目集规范族。
   • 动作表：根据项目集规范族，生成LR分析器的动作表，包括移进、归约和接受等动作。

3. 使用LR分析器生成器：

   • 输入文法：将定义好的上下文无关文法输入到LR分析器生成器中。
   • 生成分析器：生成器根据输入文法自动构造项目集规范族和动作表。
   • 应用分析器：使用生成的LR分析器对输入字符串进行语法分析，判断其是否符合文法规则。

4. 理解LR分析器的错误处理：

   • 在实际应用中，输入字符串可能不符合文法规则。因此，了解LR分析器如何处理语法错误是非常重要的。
   • 常见的错误处理方法包括同步错误恢复和错误报告。

5. 实践与应用：

   • 通过编写或分析具体的LR分析器代码，加深对LR分析器工作原理的理解。
   • 尝试对不同的上下文无关文法进行语法分析，观察并分析分析结果。

请注意，虽然上述答案框架提供了一个大致的理解路径，但具体细节可能因不同的编译原理教材和LR分析器生成器的实现而有所不同。因此，在深入学习时，建议参考相关教材和文档，以获得更准确和详细的信息。

F. 编译原理——LR分析表

自底向上的语法分析

LR分析表的结构如上，其分为两个部分 Action Goto

两个参数状态i，终结符号a（s(i)代表第i个状态，r(i)代表第i条表达式）

Goto[i,A]=j

文法

容易得知这个文法可以推出 0 1 00 01 等的字符串。因为它是 左递归 。不适用于 LL 文法分析，只能使用 LR 分析。

因为本题入口有两个—— S → L·L S → L ，所以需要构造额外的产生式 S'->S

2.1 第一次遍历

我们从 [S -> . L·L] 开始，构造这个状态的闭包，也就是加上所有能从这个产生式推出的表项。

首先，判断 . 后面是否为 非终结符号A 。如果是，那我们就得找所有由 A-> 推出的产生式，并将它们添加进入 闭包 里(也就是State包里)。循环做即可。

因此我们可以得到 State 0 有

下一步，就是我的 . 往下一位移动。对每个符号X后有个 . 的项，都可以从 State 0 过渡到其他状态。

由以上6条式子可以得知下一位符号可以是 S L B 0 1 。所以自然可以得到5个状态。

State 1 是由 State 0 通过 S 转移到这里的，所以我们找出所有 State 0 中在 S 前有 . 的项。

此状态作为结束状态 Accept ，不需要继续状态转移了。

State 2 是由 State 0 通过 L 转移到这里的，所以我们找出所有 State 0 中在 L 前有 . 的项。

S -> . L·L S -> . L L -> . LB

有3条式子，现在我们将 . 向后推一格，就得到 State 1 的项了。

但是 . 之后的符号分别是 · $ B ， B 为非终结符号，我们得包含 B -> 的项

State 3 是由 State 0 通过 B 转移到这里的，所以我们找出所有 State 0 中在 B 前有 . 的项。

因为 . 后没有其他符号了，因此这个状态不需要继续转移了。

State 4 是由 State 0 通过 0 转移到这里的，所以我们找出所有 State 0 中在 0 前有 . 的项。

因为 . 后没有其他符号了，因此这个状态不需要继续转移了。

很简单，同样的道理找 State 5

State 5 是由 State 0 通过 1 转移到这里的，所以我们找出所有 State 0 中在 1 前有 . 的项。

因为 . 后没有其他符号了，因此这个状态不需要继续转移了。

好的，现在我们第一次遍历完成。

2.2 第二次遍历

第二次遍历自然从 State 2 开始。

我们回到 State2 ，可以看出 . 之后的符号有 · B 0 1 。

State 6 是由 State 2 通过 · 转移到这里的，所以我们找出所有 State 2 中在 · 前有 . 的项。

S -> L. ·L 只有1条，我们往后移发现 L 又为非终结符号，参考 State 0 做的操作，我们得找出所有的式子。

共有5条式子，共同组成 State 6 ，由上面的式子可以看出我们还得继续下一次遍历。先不管着，我们进行下一次状态查找。

State 7 是由 State 2 通过 B 转移到这里的，所以我们找出所有 State 2 中在 B 前有 . 的项。

L -> L. B 也是只有1条，我们往后移发现没有非终结符号了，那就不需要再继续添加其他式子了。

这个状态也不需要继续进行转移了。

接下来很关键，因为我们通过 State2 的 . 后的符号找出了 State 6 State 7 ，接下来还差符号 0 1 ，那么是否像之前一样按例添加状态呢， 答案是不是的 ，因为我们发现通过 0 1 找到的闭包集分别是 B -> 0 B -> 1 ，这与我们的之前的 State 4 State 5 相同。所以我们得将其整合起来，相当于 State 2 通过 0 1 符号找到了 State 4 State 5 状态。

2.3 第三次遍历

回头看第二次遍历，可以看出只有 State 6 可以进行状态转移了。

那么就将 State 6 作为第三次遍历的源头，可以看出 . 之后的符号有 L B 0 1 。

State 8 是由 State 6 通过 L 转移到这里的，所以我们找出所有 State 6 在 L 前有 . 的项。

S -> L· .L L -> . LB 有两条式子，往后移发现有非终结符号 B ，所以经过整合可以得到

可以看出 . 的后面还有一个符号，所以这里我们还得再进行一次遍历。

接下来，又是遇到重复的包的情况，可以看出我们由 State 6 通过 B 0 1 得到的闭包分别是 L->B B->0 B->1 ，很明显，这分别对应于 State 3 State 4 State 5 。

第三次遍历也就结束了。

2.4 第四次遍历

回看第三次遍历，可以看出只有 State 8 可以进行状态转移，其 . 之后的符号分别是 B 0 1 。

诶，感觉很熟悉，就是上面几行刚说的情况，也就是说通过这三个符号找到的闭包是我们之前遇到的状态，分别是 State 3 State 4 State 5 。

做到这里，我们发现我们已经全部遍历完毕！

总共有8个状态，通过以上流程做成个图是什么样子的？来看看！

这么一看就很清晰明了了，我们就可以通过这个图做出我们的 LR分析表

其实就是我们之前呈现的表

在状态 I2 和 I8 中，既有 移入 项目，也有 规约 项目，存在 移入 - 规约的冲突 ，所以不是 LR(0) 文法，但是因为 FOLLOW(S) ∩ {0, 1} = ∅，所以可以用 FOLLOW 集解决冲突，所以该文法是 SLR(1) 文法。

上表我们发现还有 r1，r2，r3 等。这个其实就是代表状态停止转移时为 第几条表达式 ，r3代表第三条表达式 L -> LB 。

当我们构建了表之后，我们如何运用起来呢？

下面我们通过一个例子来说明

以上字符串是如何被SLR分析器识别的呢？

G. 编译原理lr0和slr1的区别

语法分析有自上而下和自下而上两种分析方法其中自上而下：递归下降，LL(1)自下而上：LR(0),SLR(1),LR(1),LALR(1)

LR需要构造一张LR分析表，此表用于当面临输入字符时，将它移进，规约（即自下而上分析思想），接受还是出错。
LR(0)找出句柄前缀，构造分析表，然后根据输入符号进行规约。 SLR(1)使用LR(0)时若有冲突，不知道规约，移进，活移进哪一个，所以需要向前搜索，则只把有问题的地方向前搜索一次。 LR(1)1.在每个项目中增加搜索符。2.举个列子如有A->α.Bβ，则还需将B的规则也加入。 LALR(1)就是假如两个产生式集相同则将它们合并为一个，几合并同心集。