Ⅰ 【编译原理】第二章:语言和文法
上述文法 表示,该文法由终结符集合 ,非终结符集合 ,产生式集合 ,以及开始符号 构成。
而产生式 表示,一个表达式(Expression) ,可以由一个标识符(Identifier) 、或者两个表达式由加号 或乘号 连接、或者另一个表达式用括号包裹( )构成。
约定 :在不引起歧义的情况下,可以只写产生式。如以上文法可以简写为:
产生式
可以简写为:
如上例中,
可以简写为:
给定文法 ,如果有 ,那么可以将符号串 重写 为 ,记作 ,这个过程称为 推导 。
如上例中, 可以推导出 或 或 等等。
如果 ,
可以记作 ,则称为 经过n步推导出 ,记作 。
推导的反过程称为 归约 。
如果 ,则称 是 的一个 句型(sentential form )。
由文法 的开始符号 推导出的所有句子构成的集合称为 文法G生成的语言 ,记作 。
即:
例
文法
表示什么呢?
代表小写字母;
代表数字;
表示若干个字母和数字构成的字符串;
说明 是一个字母、或者是字母开头的字符串。
那么这个文法表示的即是,以字母开头的、非空的字符串,即标识符的构成方式。
并、连接、幂、克林闭包、正闭包。
如上例表示为:
中必须包含一个 非终结符 。
产生式一般形式:
即上式中只有当上下文满足 与 时,才能进行从 到 的推导。
上下文有关文法不包含空产生式( )。
产生式的一般形式:
即产生式左边都是非终结符。
右线性文法 :
左线性文法 :
以上都成为正则文法。
即产生式的右侧只能有一个终结符,且所有终结符只能在同一侧。
例:(右线性文法)
以上文法满足右线性文法。
以上文法生成一个以字母开头的字母数字串(标识符)。
以上文法等价于 上下文无关文法 :
正则文法能描述程序设计语言中的多数单词。
正则文法能描述程序设计语言中的多数单词,但不能表示句子构造,所以用到最多的是CFG。
根节点 表示文法开始符号S;
内部节点 表示对产生式 的应用;该节点的标号是产生式左部,子节点从左到右表示了产生式的右部;
叶节点 (又称边缘)既可以是非终结符也可以是终结符。
给定一个句型,其分析树的每一棵子树的边缘称为该句型的一个 短语 。
如果子树高度为2,那么这棵子树的边缘称为该句型的一个 直接短语 。
直接短语一定是某产生式的右部,但反之不一定。
如果一个文法可以为某个句子生成 多棵分析树 ,则称这个文法是 二义性的 。
二义性原因:多个if只有一个else;
消岐规则:每个else只与最近的if匹配。
Ⅱ 编译原理什么是素短语
素短语是一个递归定义的概念,它指的是至少含有一个终结符,并且除它自身之外不再含任何更小的素短语的短语。具体来说:
在编译原理中,素短语的概念对于理解语法结构和进行语法分析具有重要意义。通过识别和分析素短语,可以更深入地了解句子的内部结构,从而为后续的编译过程提供基础。
Ⅲ 编译原理什么是素短语
编译原理中,素短语是至少含义一个终结符,并且自身不包含任何更小素短语的一种短语。
素短语是一种特殊的短语,它是一个递归的定义,至少含有一个终结符,并且除它自身之外不再含任何更小的素短语,所谓最左素短语就是处于句型最左边的素短语的短语。
一个算符优先文法G的任何句型的最左素短语是满足以下条件的最左子串NaNb…NcNdN(N是非终结符,a,b,c,d是终结符)。例如:句型T+T*F+id,T*F是最左素短语,id是素短语。
(3)短语编译原理名词解释扩展阅读:
通过语法树可以得知素短语:
1、每个句型对应一棵语法树
2、每棵语法树的叶子结点从左到右排列构成一个句型
3、每棵语法树的子树的叶子结点从左到右排列构成一个短语
4、每棵语法树的简单子树(只有父子两层结点)的叶子结点从左到右排列构成一个简单(直接)短语。
5、素短语是至少包含一个终结符的短语,但它不能包含其它素短语。
Ⅳ 句柄的编译原理
一个句型的最左直接短语称为该句型的句柄,句型的句柄是和某产生式右部匹配的子串,并且,把它规约成该产生式左部的非终结符,代表了最右推导过程的逆过程的一步。
如右图,在推导过程中,S→aABe→aAde→aAbcde→abbcde,此四步的句柄分别为aABe,d,Abc,b
句柄的特征:
1. 它是直接短语,即某规则右部。
2. 它具有最左性。
注意:短语、直接短语和句柄都是针对某一句型的,特指句型中的哪些符号子串能构成短语和直接短语,离开具体的句型来谈短语、直接短语和句柄是无意义的。另外句柄的右边仅含终结符如果文法二义,那么句柄可能不唯一。
Ⅳ 编译原理
编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象[1]。
中文名
编译原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
领域
计算机专业的一门重要专业课[1]
快速
导航
编译器
编译原理课程
编译技术的发展
编译的基本流程
编译过程概述
基本概念
编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。[2]
编译器
C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。[3]
C语言编译器前端设计
编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。[3]
1 词法分析[3]
词法分析是编译器前端设计的基础阶段, 在这一阶段, 编译器会根据设定的语法规则, 对源程序进行标记, 在标记的过程中, 每一处记号都代表着一类单词, 在做记号的过程中, 主要有标识符、关键字、特殊符号等类型, 编译器中包含词法分析器、输入源程序、输出识别记号符, 利用这些功能可以将字号转化为熟悉的单词。[3]
2 语法分析[3]
语法分析是指利用设定的语法规则, 对记号中的结构进行标识, 这包括句子、短语等方式, 在标识的过程中, 可以形成特殊的结构语法树。语法分析对编译器功能的发挥有着重要影响, 在设计的过程中, 一定要保证标识的准确性。[3]
3 语义分析[3]
语义分析也需要借助语法规则, 在对语法单元的静态语义进行检查时, 要保证语法规则设定的准确性。在对词法或者语法进行转化时, 一定要保证语法结构设置的合法性。在对语法、词法进行检查时, 语法结构设定不合理, 则会出现编译错误的问题。前端设计对精确性要求比较好, 设计人员能够要做好校对工作, 这会影响到编译的准确性, 如果前端设计存在失误, 则会影响C语言编译的效果。[3]
Ⅵ 编译原理中的短语、直接短语、句柄
如果给出短语等名词的形式化的定义,便较难理解,不好求。我们通过构造语法树来求解。首先你应该会根据文法将所给句型构造成语法树的形式,即根据文法怎样推导出句型E+T*F。如果你有数据结构二叉树基础的话这很简单就构造出来了。构造出语法树后,求短语看根节点,有T,和E。则短语为:E+T*F,T*F,而直接短语是指能直接推出叶子节点的根所对应的短语,可知该节点为T,直接短语为:T*F。句柄是最左直接短语,可知为:T*F。
Ⅶ 编译原理什么是素短语 语法制导翻译
素短语是指一个至少含有一个终结符,并且除它自身之外不再含任何更小的素短语的短语结构。语法制导翻译则是编译原理中的一个重要概念,它指的是在语法分析的过程中,根据语法规则同时进行翻译或代码生成的技术。
关于素短语:
关于语法制导翻译:
综上所述,素短语和语法制导翻译都是编译原理中的重要概念,它们在编译器的设计和实现中发挥着关键作用。
Ⅷ 编译原理-句型、句子、短语、直接短语、句柄、素短语、最左素短语
在进行语法分析的时候,有时候会对这些词语的概念不清晰,这里我们就详细归纳总结一下。
可以看出这个里面,最需要理解的概念就是短语,其他大部分概念都是在短语基础上延伸的,从概念上可以看出:
假设有一个文法
针对文法的一个特定句型 (Sd(T)db) , 其推导过程如下:
这个句型 (Sd(T)db) 对应的 CFG 分析树如下:
那个这个句型 (Sd(T)db) 有多少个短语呢?
还记得短语的定义么, S ⇒* αβδ , αβδ 代表句型就是这里的 (Sd(T)db) 。
因此这个句型 (Sd(T)db) :
算法非常简单,就是通过分析树的后序遍历,先将子树的叶节点从左到右排合并成字符串(即一个短语),然后用它代表子树的根节点的值,再和与子树根节点同一层节点值合并,得到新的短语。就这样从分析树的最底层,一路合并到分析树的根节点,就能得到所有的短语了。
通过递归的方法,获取短语列表 phraseList , 直接短语列表 directPhraseList 和 素短语列表 plainPhraseList 。
运行结果: