文法存储(编译原理)

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编译原理习题答案

编译原理习题答案

编译原理习题答案1、正规文法又称DA、0型文法B、1型文法C、2型文法D、3型文法2、对于无二义性的文法,规范归约是BA.最左推导B.最右推导的逆过程C.最左归约的逆过程D.最右归约的逆过程。

3、扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号4、程序所需的数据空间在程序运行前就可确定,称为A管理技术。

A静态存储B动态存储C栈式存储D堆式存储5、编译过程中,语法分析器的任务是(B)。

①分析单词是怎样构成的②分析单词串是如何构成语句和说明的③分析语句和说明是如何构成程序的④分析程序的结构A、②③B、②③④C、①②③D、①②③④6、文法G:E→E+T|TT→T某P|PP→(E)|i则句型P+T+i的句柄和最左素短语分别为BA.指示器B.临时变量C.符号表D.程序变量8、程序语言的单词符号一般可以分为保留字、标识符、常数、运算符、界符等等。

9、下列B优化方法是针对循环优化进行的。

A.删除多余运算B.删除归纳变量C.合并已知量D.复写传播10、若文法G定义的语言是无限集,则文法必然是AA、递归的B、前后文无关的C、二义性的D、无二义性的11、文法G产生的D的全体是该文法描述的语言。

A、句型B、终结符集C、非终结符集D、句子12、Chomky定义的四种形式语言文法中,0型文法又称为A文法;1型文法又称为C文法。

A.短语文法B.上下文无关文法C.上下文有关文法D.正规文法A.短语文法B.上下文无关文法C.上下文有关文法D.正规文法13、语法分析最常用的两类方法是自顶向下和自底向上分析法。

14、一个确定的有穷自动机DFA是一个AA五元组(K,∑,f,S,Z)B四元组(VN,VT,P,S)C四元组(K,∑,f,S)D三元组(VN,VT,P)A、语法B、语义C、代码D、运行15、B不属于乔姆斯基观点分类的文法。

A、上下文无关文法B、算符优先文法C、上下文有关文法D、正规文法16、一个文法所描述的语言是A;描述一个语言的文法是BA.唯一的B.不唯一的C.可能唯一,可能不唯一A.唯一的B.不唯一的C.可能唯一,可能不唯一17、语法分析是依据语言的语法规则进行的,中间代码产生是依据语言的等价变换规则进行的。

编译原理及实现课后答案

编译原理及实现课后答案

5.1 考虑以下的文法:S→S;T|TT→a(1)为这个文法构造LR(0)的项目集规范族。

(2)这个文法是不是LR(0)文法?如果是,则构造LR(0)分析表。

(3)对输入串“a;a”进行分析。

解:(1)拓广文法G[S’]:0:S’→S1:S→S;T2:S→T3:T→a构造LR(0)项目集规范族(2)该文法不存在“归约-归约”和“归约-移进”冲突,因此是LR(0)文法。

LR(0)分析表如下:(3)对输入串“a;a”进行分析如下:5.2 证明下面文法是SLR(1)文法,但不是LR(0)文法。

S→AA→Ab|bBaB→aAc|a|aAb解:文法G[S]:0:S→A1:A→Ab2:A→bBa3:B→aAc4:B→a5:B→aAb状态5存在“归约-移进”冲突,状态9存在“归约-归约”冲突,因此该文法不是LR(0)文法。

状态5:FOLLOW(B)={a},因此,FOLLOW(B)∩{b}=Φ状态9:FOLLOW(B)={a},FOLLOW(A)={#,b,c},因此FOLLOW(B)∩FOLLOW(A)=Φ该SLR(1)分析表无重定义,因此该文法是SLR(1)文法,不是LR(0)文法。

5.3 证明下面文法是LR(1)文法,但不是SLR(1)文法。

S→AaAb|BbBaA→εB→ε解:拓广文法G[S’]:0:S’→S1:S→AaAb2:S→BbBa3:A→ε4:B→ε={a,b},即FOLLOW(A)∩FOLLOW(B)={a,b}≠Φ,所以该文法不是SLR(1)文法。

构造LR(1)项目集规范族:分析表无重定义,说明该文法是LR(1)文法,不是SLR(1)文法。

5.4 考虑以下的文法:E→EE+E→EE*E→a(1)为这个文法构造LR(1)项目集规范族。

(2)构造LR(1)分析表。

(3)为这个文法构造LALR(1)项目集规范族。

(4)构造LALR(1)分析表。

(5)对输入符号串“aa*a+”进行LR(1)和LALR(1)分析。

pda编译原理

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2. 语法分析:语法分析是将词法单元序列转化为语法结构的过程。在PDA编译原理中, 可以使用上下文无关文法(Context-Free Grammar)和PDA来实现语法分析器,将词法单 元序列转化为语法树或语法分析树。
3. 语义分析:语义分析是对语法结构进行语义检查和语义动作的过程。在PDA编译原理 中,可以使用符号表(Symbol Table)和PDA来实现语义分析器,对语法结构进行类型检查 、计算表达式的值等语义操作。
a编译原理
4. 中间代码生成:中间代码生成是将语法树或语法分析树转化为中间代码的过程。在 PDA编译原理中,可以使用PDA和转换规则来实现中间代码生成器,将语法结构转化为中间 代码表示形式,如三地址码、四元式等。
5. 代码优化:代码优化是对中间代码进行优化的过程,以提高程序的性能和效率。在 PDA编译原理中,可以使用PDA和优化规则来实现代码优化器,对中间代码进行常量折叠、 循环优化、公共子表达式提取等优化操作。
pda编译原理
PDA(Pushdown Automaton)是一种计算模型,它是有限状态自动机(Finite State Automaton)的扩展,具有一个栈(stack)作为额外的存储器。PDA编译原理是指将编译 原理的概念和技术应用于PDA的设计和实现。
PDA编译原理主要涉及以下几个方面:
1. 词法分析:词法分析是将输入的字符序列划分为词法单元(tokens)的过程。在PDA 编译原理中,可以使用正则表达式或有限状态自动机来实现词法分析器,将输入的字符序列 转化为词法单元序列。
pda编译原理
6. 目标代码生成:目标代码生成是将中间代码转化为目标机器代码的过程。在PDA编译 原理中,可以使用PDA和目标机器的指令集来实现目标代码生成器,将中间代码转化为目标 机器代码。

编译原理文法类型介绍

编译原理文法类型介绍

编译原理文法类型介绍辽宁师范大学 王 欣自1956年,乔姆斯基建立了形式语言的描述,使得形式语言的理论发展得十分迅速。

形式语言的理论不仅对计算机科学有着深远的影响,也对编译方法、程序设计语言的设计等方面有着更重大的作用。

乔姆斯基将文法分为0型,1型,2型,3型,本文重点介绍这四种文法的分类与判别条件。

1 文法说明文法G定义为一个四元组(V N,V T,P,S)(肖军模,程序设计语言编译方法:大连理工大学出版社,1991;何炎祥,伍春香,计算机专业不需要编译原理课程吗:计算机教育,2009):V N表示非终结符集合,非终结符集合包括大写字母、语法实体、变量、小写的斜体字符串及用字母表示的开始符号等。

V T表示终结符集合,终极符包括小写英文字母、数字及不用尖括号括起来的是终极符。

P表示为产生式(α→β)的集合,满足条件且其中至少要包含一个非终结符,,其中(α→β)的意义为α定义为β。

S是一个终极符,作为文法的开始符号,又称作标识符,要求S至少要作为P其中一条产生式的左部出现。

要求V N,V T,P都为非空的有穷集合(冯博琴,编译原理辅助教程:西安交通大学出版社,1995)。

2 文法类型介绍2.1 0型文法2.1.1 0型文法定义设文法,若文法中的每一个产生式都满足条件并且其中至少要包含一个非终结符,同时满足,那么可判定G为一个0型文法(张志红,朱晨光,编译原理中的文法及二义性研究:河南科技,2009)。

例如:2.1.2 0型文法说明0型文法又可被称为短语文法,0型文法的充分必要条件为递归可枚举集必然是一个0型文法。

图灵机等价于0型文法。

图灵机是一个抽象的机器,将一个无限长的纸条分割成一块块小格,且每个小格所表示的颜色不同,机器头在纸带上来回移动,每次读入一个当前的方格信息,结合内部程序将结构输出到纸带方格上,然后移动到其他的方格,继续上述过程。

2.2 1型文法2.2.1 1型文法定义设文法,如果P产生式集合中的每一个产生式(α→β)都满足条件,仅除外,那么当前文法G为1型文法。

(完整word版)计算机编译原理名词解释_总结版

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2.二义性文法:如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是二义性文法。

5.最左推导:任何一步α=>β都是对α中的最右非终结符替换。

6.语法:一组规则,用它可形成和产生一组合式的程序。

7.文法:描述语言的语法结构的形式规则。

8.基本块:指程序中一顺序执行的语句序列,其中只有一个入口和一个出口,入口就是其中的第一个语句,出口就是其中的最后一个语句。

10.短语:令G 是一个文法,S 划文法的开始符号,假定αβδ是文法G 的一个句型,如果有S αAδ且A β,则称β是句型αβδ相对非终结符A 的短语。

12.规范句型:由规范推导所得到的句型。

13.扫描器:执行词法分析的程序。

15.句柄:一个句型的最左直接短语。

16.语法制导翻译:在语法分析过程中,根据每个产生式所对应的语义程序进行翻译的方法 叫做语法制导翻译。

18.素短语:素短语是指这样一个短语,至少含有一个终结符,并且,除它自身外不再含任何更小的素短语。

20.语义:定义程序的意义的一组规则。

三种级别:局部优化、循环优化、全局优化21.词法分析词法分析的主要任务是从左向右扫描每行源程序的符号,按照词法规则从构成源程序的字符串中识别出一个个具有独立意义的最小语法单位,并转换成统一的内部表示(token),送给语法分析程序。

23.语法树句子的树结构表示法称为语法树(语法分析树或语法推导树)。

给定文法G=(V N ,V T ,P ,S),对于G 的任何句型都能构造与之关联的语法树。

这棵树具有下列特征:(1)根节点的标记是开始符号S 。

(2)每个节点的标记都是V 中的一个符号。

(3)若一棵子树的根节点为A ,且其所有直接子孙的标记从左向右的排列次序为A 1A 2…A R ,那么A →A 1A 2…A R 一定是P 中的一条产生式。

(4)若一标记为A 的节点至少有一个除它以外的子孙,则A ∈V N 。

(5)若树的所有叶节点上的标记从左到右排列为字符串w ,则w 是文法G 的句型;若w 中仅含终结符号,则w 为文法G 所产生的句子。

编译原理 文法

编译原理 文法

我〈谓语 我〈动词〉〈直接宾语〉 我是〈直接宾语〉 我是〈名词〉 我是大学生
3
句子构成规则
“我是大学生”的构成符合上述规则,而法与否的依据,这些规则是一种元语言,
用它描述汉语。这里仅仅涉及汉语句子的结构描
述。其中一种起描述作用的元语言称为文法。
21
文法的定义
例: 文法G=(VN,VT,P,S) VN = { S }, VT ={ 0, 1 } P={ S→0S1, S→01 } S为开始符号
22
文法的定义
例 文法G=(VN,VT,P,S) VN ={标识符,字母,数字} VT ={a,b,c,…x,y,z,0,1,…,9} P={<标识符>→<字母> <标识符>→<标识符><字母> <标识符>→<标识符><数字> <字母>→a,…, <字母>→z <数字>→0,…, <数字>→9 } S=<标识符>
19
文法和语言的形式定义
文法即是通过生成方式描述语言的:语言中的每个
句子可以用严格定义的规则来构造。下面给出文 法的定义。进而在文法定义的基础上,给出推导
的概念,句型、句子和语言的定义。
20
文法的定义
文法G定义为四元组(VN,VT,P,S )其中 VN为非终结符号(或语法实体,或变量)集; VT为终结符号集; P为产生式(也称规则)的集合; VN,VT和P是非空有穷集。 S称作识别符号或开始符号,它是一个非终结符,至少要 在一条产生式中作为左部出现。 VN和VT不含公共的元素,即VN ∩ VT = φ 用V表示VN ∪ VT ,称为文法G的字母表或字汇表 规则,也称产生式或生成式,是形如α→β或α∷=β的(α,β)有 序对,其中α是字母表V的正闭包V+中的一个符号,β是V* 中的一个符号。α称为规则的左部,β称作规则的右部。

编译原理(清华)第三章文法和语言

编译原理(清华)第三章文法和语言

例 文法G: S→0S1,S→01 有直接推导: 0S1 00S11 ( S→0S1 ) 00S11 000S111 ( S→0S1 ) 000S111 00001111 ( S→01 ) S 0S1 ( S→0S1 )
推导和归约 若存在v=w0 w1 ... wn=w ,(n>0) 则称v推导出w,或w归约到v,记为v=+>w 若有v =+>w,或v=w,则记作v=*>w
2. 符号串 – 定义:由字母表中的符号组成的任何有穷序列 – 例: 0,00,10是字母表∑={0‚1}上的符号串 a,ab,aaca是Α={a‚b,c}上的符号串 – 在符号串中,符号是有顺序的,顺序不同,代 表不同的符号串,如:ab和ba不同 – 不含任何符号的符号串称为空串,用ε表示 注意:{ε}并不等于空集合{ } – 符号串长度: 符号串中含有符号的个数 如: |abc|=3 | ε|=0
3.3 文法和语言的形式定义
1.文法的定义 2.文法的简化表示法 3.推导与归约 4.句型、句子、语言的定义 5.文法的等价
1.文法的定义
产生式(规则) 产生式是一个有序对(α,β),通常写作 α→β(或α::=β ) 文法定义: 文法G(Grammar)定义为四元组(VN,VT,P,S) VN (Nonternimal):非终结符集 VT (Terminal):终结符集 P (Production): 产生式(规则)集合 S: 开始符号或识别符号
第三章
文法和语言
学习目标: 掌握:自上而下与自下而上的分析方法 理解:文法的形式定义,推导,归约,句 型,句子,语言,上下文无关文法,规范 句型,语法树,短语,直接短语,句柄 了解:文法的类型,文法使用中的限制, 文法的二义性

编译原理第二章 文法和语言资料

编译原理第二章  文法和语言资料

第二章文法和语言本章讲述目前广泛使用的上下文无关文法。

即用上下文无关文法作为程序设计语言语法的描述工具。

阐明语法的一个工具是文法。

本章将介绍文法和语言的概念。

本章重点:上下文无关文法及其句型分析中的有关问题。

第一节文法的直观概念当我们表述一种语言时,无非是说明这种语言的句子,如果语言只含有有穷多个句子,则只需列出句子的有穷集就行了,但对于有无穷句子的语言来讲,存在着如何给出它的有穷表示的问题。

以自然语言为例,人们无法列出全部句子,但是人们可以给出一些规则,用这些规则来说明(或者定义)句子的组成结构,比如:“我是大学生”。

是汉语的一个句子。

汉语句子可以是由主语后随谓语而成,构成谓语的是动词和直接宾语,我们采用EBNF来表示这种句子的构成规则:〈句子〉∷=〈主语〉〈谓语〉〈主语〉∷=〈代词〉|〈名词〉〈代词〉∷=我|你|他〈名词〉∷=王明|大学生|工人|英语〈谓语〉∷=〈动词〉〈直接宾语〉〈动词〉∷=是|学习〈直接宾语〉∷=〈代词〉|〈名词〉“我是大学生”的构成符合上述规则,而“我大学生是”不符合上述规则,我们说它不是句子。

这些规则成为我们判别句子结构合法与否的依据。

一旦有了一组规则以后,我们可以按照如下方式用它们去推导或产生句子。

我们开始去找∷=左端的带有〈句子〉的规则并把它表示成∷=右端的符号串,这个动作表示成:〈句子〉⇒〈主语〉〈谓语〉,然后在得到的串〈主语〉〈谓语〉中,选取〈主语〉或〈谓语〉,再用相应的规则∷=右端代替之。

比如,选取了〈主语〉,并采用规则〈主语〉∷=〈代词〉,那么得到:〈主语〉〈谓语〉⇒〈代词〉〈谓语〉,重复做下去,我们得到句子:“我是大学生”的全部动作过程是:〈句子〉⇒〈主语〉〈谓语〉⇒〈代词〉〈谓语〉⇒我〈谓语〉⇒我〈动词〉〈直接宾语〉⇒我是〈直接宾语〉⇒我是〈名词〉⇒我是大学生符号⇒的含义是,使用一条规则,代替⇒左边的某个符号,产生⇒右端的符号串。

显然,按照上述办法,不仅生成“我是大学生”这样的句子,还可以生成“王明是大学生”,“王明学习英语”,“我学习英语”,“他学习英语”,“你是工人”,“你学习王明”等几十个句子。

文法的分类【编译原理】编译原理4种文法类型

文法的分类【编译原理】编译原理4种文法类型

⽂法的分类【编译原理】编译原理4种⽂法类型1956年,Chomsky建⽴形式语⾔的描述。

通过对产⽣式的施加不同的限制,Chomsky把⽂法分为4种类型 ⾸先定义⼀个产⽣式 α→β0型⽂法定义:0型⽂法(PSG):α∈(V N∪V T)* ,且⾄少含⼀个V Nβ∈(V N∪V T)*对产⽣式没有任何限制例如:A0→A0 , A1→B0型⽂法说明:0型⽂法也称为短语⽂法。

⼀个⾮常重要的理论结果是,0型⽂法的能⼒相当于图灵机(Turing)。

或者说,任何0型语⾔都是递归可枚举的;反之,递归可枚举集必定是⼀个0型语⾔。

对0型⽂法产⽣式的形式作某些限制,以给出1,2和3型⽂法的定义。

(注意)⽂法G 定义为四元组(V N ,V T ,P,S)¨V N:⾮终结符集¨V T:终结符集¨P :产⽣式集合(规则集合)¨S :开始符号(识别符号)1型⽂法(上下⽂有关⽂法context-sensitive): 对任⼀产⽣式α→β,都有|β|>=|α|,仅仅 S→ε除外 产⽣式的形式描述:α1Aα2→α1βα2 (其中,α1、α2、β∈(V N∪V T)*,β≠ε,A∈VN) 即:A只有出现在α1α2的上下⽂中,才允许⽤β替换。

产⽣的语⾔称“上下⽂有关语⾔”但S不能出现在产⽣式的右部。

例如:0A0→011000 1A1→1010112型⽂法(CFG):对任⼀产⽣式α→β,都有α∈V N,β∈(V N∪V T)* 产⽣式的形式描述:A→β(A∈V N) 即β取代A时,与A所处的上下⽂⽆关。

产⽣的语⾔称“上下⽂⽆关语⾔” 例如:G[S]:S→01 S→0S13型⽂法(RG):也称正规⽂法 每个产⽣式均为 “A→aB”或“A→a” —— 右线性 “A→Ba”或“A→a” —— 左线性 其中,A、B∈V N,a∈V T* 产⽣的语⾔称“正规语⾔” 例如:G[S]: S→0A | 0 A→1B | B B→1 | 04个⽂法类的定义是逐渐增加限制的,因此每⼀种正规⽂法都是上下⽂⽆关的,每⼀种上下⽂⽆关⽂法都是上下⽂有关的,⽽每⼀种上下⽂有关⽂法都是0型⽂法。

《编译原理》教学大纲

《编译原理》教学大纲

《编译原理》教学大纲一、课程概述编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程,也是软件工程领域的基础课程之一、本课程通过对编译器的原理和实现技术的学习,使学生掌握编译器的设计和实现方法,培养学生独立解决实际问题的能力。

二、教学目标1.理解编译器的基本原理和工作流程;2.掌握常见编译器的构建方法和技术;3.能够设计和实现简单的编译器;4.培养分析和解决实际问题的能力。

三、教学内容和教学进度1.第一章:引论1.1编译器的定义和分类1.2编译器的基本工作流程2.第二章:词法分析2.1编译器的基本结构2.2词法单元的定义和识别方法2.3正则表达式和有限自动机3.第三章:语法分析3.1语法分析的基本概念3.2语法规则的定义和表示方法3.3自顶向下的语法分析方法3.4自底向上的语法分析方法4.第四章:语义分析4.1语义分析的基本概念4.2属性文法和语法制导翻译4.3语义动作和符号表管理5.第五章:中间代码生成5.1中间代码的定义和表示方法5.2基本块和控制流图5.3三地址码的生成方法6.第六章:优化6.1优化的基本概念和原则6.2常见的优化技术和方法6.3编译器的优化策略7.第七章:目标代码生成7.1目标代码生成的基本原理7.2目标代码的表示方法和存储管理7.3基本块的划分和目标代码生成算法8.第八章:附加主题8.1解释器和编译器的比较8.2面向对象语言的编译8.3并行编译和动态编译四、教学方法1.理论教学与实践相结合,注重教学案例的分析和实践;2.引导学生主动探索,注重培养学生的自主学习能力;3.激发学生的兴趣,鼓励学生提问和讨论。

五、考核方式1.平时成绩:包括课堂测验、作业和实验报告等;2.期末考试:闭卷笔试,主要考查学生对编译原理的理论知识和实践能力的掌握程度。

六、参考教材1.《编译原理与技术》(第2版),龙书,机械工业出版社,2024年2.《现代编译原理-C语言描述》(第2版),谢路云,电子工业出版社,2024年七、参考资源1. 实验环境:Dev-C++、gcc、llvm等2.相关网站:编译原理教学网站、编译器开源项目等八、教学团队本课程由计算机科学与技术学院的相关教师负责教学,具体安排详见教务处发布的教学计划。

编译原理讲义(第二章文法与语言)

编译原理讲义(第二章文法与语言)

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9
文法和语言的定义(文法)
• 文法:文法G[Z]是一组有穷非空的重写 规则的集合。其中Z称为识别符号。G为 文法名字
• 文法例子:P22, 例子2.10。
• 所有的规则都是基于同一个符号表V。符 号表又可分划非终结符号集合VN和终结 符号结合VT。
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10
• 〈句子〉::= <主语><谓语><状语> • <主语>::=<名词> • <名词>::=Peter | Berry | River • <谓语>::=<动词> • <动词>::=Swims • <介词>::= in • <状语>::= <介词> <名词>
=> 123
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17
语言的定义(句型,句子)
• 对于文法G[Z],x称为G的一个句型如果:
Z =>* x 识别符号是最简单的句型。 • G[Z]的一个句型x被称为句子,如果:
xVT* 也就是说句子是全部由终结符号组成的 句型。
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18
语言的定义(短语,简单短语)
• 短语:对于文法G[Z],如果Z =>* xUy, U=>+ u。显然,w=xuy是一个句型。我
• 句柄:一个句型的最左简单短语称为该 句型的句柄。
• 定义句柄的原因:在自底向上识别一个 符号串时,总是规约这个句柄。
整理ppt
20
语言的定义(文法的语言)
• 文法的语言:一个文法G[Z]的语言,用 L(G[Z])表示,定义如下:
L(G[Z]) = {x | Z=>* x 并且 x VT+} • 一个文法的语言就是该文法的所有的句子的

编译原理教案

编译原理教案

编译原理教案说明:一、参考书:1、陈意云、张昱:《编译原理》,高等教育出版社,2003年。

2、陈意云、张昱:《编译原理习题精选》,中国科技大学出版社,2003年。

3、吕映芝、张素琴、蒋维杜:《编译原理》,清华大学出版社,1998年第二版。

4、王生原、吕映芝、张素琴:《编译原理课程辅导》,清华大学出版社,2007年。

5、伍春香:《编译原理习题与解析》,清华大学出版社,2001年。

6、Andrew W.Appel:《现代编译原理—C语言描述》,人民邮电出版社,2005年。

7、Noam Nison等:《计算机系统要素》,电子工业出版社,2007年。

8、Randall Hyde:《编程卓越之道(第二卷)》,电子工业出版社,2007年。

二、教学目的:通过学习形式语言与自动机理论、词法分析、语法分析、语义分析、代码优化和生成等内容使学生掌握构造编译程序的基本原理和基本方法,并通过上机实习使学生进一步掌握开发应用程序的基本方法,为深入理解计算机系统、程序设计语言与开发大型应用程序打下良好的基础。

三、教学时数:课堂教学51学时,上机实验30学时。

四、授课内容:第一章编译程序概述第二章 PL/0编译程序的实现第三章文法和语言第四章词法分析第五章自顶向下语法分析方法第六章自底向上优先分析方法第七章 LR分析方法第八章语法制导翻译和中间代码生成第九章符号表第一○章目标程序运行时的存储组织第一一章代码优化第一二章代码生成第一章概述一、说明:1、教学目的与要求:了解编译程序的概念、结构以及工作流程。

2、主要内容:什么是编译程序、编译过程概述、编译程序的结构、编译阶段的组合、编译技术和软件工具以及实例分析。

3、教学重点:编译程序的结构以及每一阶段的任务。

4、教学难点:理解编译程序各模块的判错功能、编译方式和解释方式执行速度上的不同。

二、教学内容第一节编译程序1、机器语言:直接用计算机能够识别的二进制代码指令来编写程序的语言。

编译原理文法__文法的类型

编译原理文法__文法的类型

请判断以下文法的类型…
G3: S→0A S→1B S→0 A→0A A→0S A→1B B→1B B→1 B→0
G3是正则文法
请判断以下文法的类型…
G4:I→ lT | l T→ lT | dT | l | d 其中l 表示a~z中的任何一英文字母,d 表示 0~9中的任一数字。 G4是正则文法
G : S→aS S→aB B→bC C→aC C→a
3 型文法 _____
举例…
2 型语言 以下语言是____ L ={ anban | n≥1 }

G: S→aAa, A→aAa, A→b
语言集合之间的包含关系
L(Ti)第i型语言的集合 L(T3) L(T2) L(T1) L(T0)
1. 文法的四种类型
文法 0型文法 1型文法 2型文法 β ∈ V*
• 产生式 α→β , α∈V+ , β ∈ V* • 0型文法 (短语文法 PSG) α→β , α至少含有一个非终结符 • 1型文法 (上下文有关文法 CSG) 定义1: α→β , |α|≤|β| (仅S→ε例外,但S不出现在其他产生式的右边) 定义2: αAβ→αγβ , γ≠ε • 2型文法(上下文无关文法 CFG) A→β • 3型文法(正规文法, 正则文法 RG) 右线性文法: A→αB 或 A→α, αVT* 左线性文法: A→Bα 或 A→α, αVT*
2型语言
• L3 = { | n≥1, i≥1} 是2型语言
anbnci
3型语言
3. 文法和识别系统
0型文法 - 图灵机 1型文法 - 线性界限自动机 2型文法 - 不确定的下推自动机
3型文法 - 有穷自动机
♨ 定理: 上下文无关文法中的ε规则

编译原理第二章_文法与语言

编译原理第二章_文法与语言
表示A上所有有穷长串的集合 例如:A={ab,c},AA={…… }, AAA={…… } A+ = A* A = AA*
(8)符号串集合的自反闭包
设符号串集合为A,则A的自反闭包记为A* ,定义为: A* = A0 ∪ A1 ∪ A2∪… ∪ An
即A* = A0 ∪ A+ = {ε} ∪ A+ 例如: A= {a,b},则 A*={ε, a, b, aa, ab, ba, bb, aaa, …… }
AB={xy|x∈A,y∈B} 如:若A={ab,c}, B={d,efg},则AB={abd,abefg,cd,cefg} 特别地,有:{ε}A=A{ε}=A
• 空集φ 表示不含任何元素的空集{ }。 有: φA=A φ= φ
<注>请区别: ε,{},{ε}三种表示方法的含义
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(5) 符号串的方幂
a1 an 表示:从a1出发经过一步或若干步,可推导出an 。
定义2.5 长度为n(n≥0)的推导 a1 an 表示:从a1出发经过0步( a1 =an )或若干步,可推导
出an 。
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2.2.3 句型、句子、语言
1.句型:设G[S]是一个文法,S是它的开始符号,若S α , 则称α是文法G[S]的句型。
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(1) <句子>::= <主语> <谓语>
推导过程(3/5)
(2) <主语>::= <代词> | <名词> (3) <代词>::= 我 | 你 | 他 (4) <名词>::=王明| 大学生|工人|英语
(5) <谓语>::=<动词> <直接宾语>

编译原理实验指导

编译原理实验指导

编译原理实验指导目录实验1:文法的读入和输出 (3)实验2:词法分析程序的设计 (5)实验3:LL(1)文法构造 (7)实验4:语法分析程序的设计(1) (9)实验5:语法分析程序的设计(2) (11)实验6:逆波兰式的翻译和计算 (15)实验7:语法制导的三地址代码生成 (17)实验1 文法的读入和输出一、实验目的熟悉文法的结构,了解文法在计算机内的表示方法。

二、实验内容1、设计一个表示文法的数据结构;2、从文本文件中读入文法,利用定义的数据结构存放文法,并输出;3、本实验结果还将用于实验3。

三、实验要求1、了解文法定义的4个部分:G(Vn, Vt, S, P)Vn 文法的非终结符号集合,在实验中用大写的英文字母表示;Vt 文法的终结符号集合,在实验中用小写的英文字母表示;S 开始符号,在实验中是Vn集合中的一个元素;P 产生式,分左部和右部,左部为非终结符号中的一个,右部为终结符号或非终结符号组成的字符串,如S->ab|c2、根据文法各个部分的性质,设计一个合理的数据结构用来表示文法,1)若使用C语言编写,则文法可以设计成结构体形式,结构体中应包含上述的4部分,2)若使用C++语言编写,则文法可以设计成文法类形式,类中至少含有4个数据成员,分别表示上述4个部分文法数据结构的具体设计由学生根据自己想法完成,并使用C或C++语言实现设计的数据结构。

3、利用完成的数据结构完成以下功能:1)从文本文件中读入文法(文法事先应写入文本文件);2)根据文法产生式的结构,分析出文法的4个部分,分别写入定义好的文法数据结构的相应部分;3)整理文法的结构;4)在计算机屏幕或者文本框中输出文法,文法输出按照一个非终结符号一行,开始符号引出的产生式写在第一行,同一个非终结符号的候选式用“|”分隔的方式输出。

四、实验环境PC微机DOS操作系统或Windows 操作系统Turbo C 程序集成环境或Visual C++ 程序集成环境五、实验步骤1、根据文法定义,设计出文法数据结构2、用学生选择的语言,实现文法的数据结构3、编写调试文法读入和输出程序,4、测试程序运行效果:从文本文件中读入一个文法,在屏幕上输出,检查输出结果。

四种文法的类型(编译原理)

四种文法的类型(编译原理)

四种文法的类型(编译原理)在编译原理中,文法是描述一种语言的形式规则的形式化规范。

根据规则的定义方式和特点,可以将文法分为四类类型,分别是正规文法、上下文无关文法、上下文有关文法和无限制文法。

下面将对这四种文法类型进行详细介绍。

1. 正规文法(Regular Grammar):正规文法是一种最简单的文法类型,也是最严格的限制。

它的产生式右部只能是终结符或一个终结符紧跟一个非终结符,不允许使用任何其它的形式。

正规文法通常用于描述正则语言,而正则语言可以用有限自动机(如DFA、NFA)来识别和生成。

正规文法常用于词法分析中的正则表达式的产生。

2. 上下文无关文法(Context-Free Grammar):上下文无关文法是一种描述语言结构的文法,它具有比正规文法更高的表达能力。

这种文法的产生式右部可以是终结符或非终结符的任意组合顺序。

上下文无关文法通常用于描述上下文无关语言,而上下文无关语言可以用上下文无关文法来生成和识别。

上下文无关文法是编译器设计和分析的主要方法之一,包括语法分析和语法制导翻译等。

3. 上下文有关文法(Context-Sensitive Grammar):上下文有关文法是一种更加灵活的文法,它的产生式右部除了可以是终结符和非终结符的任意组合外,还可以根据上下文条件改变生成式。

产生式的左部和右部可以有相同数量的非终结符,但右部至少有一个符号。

上下文有关文法常用于描述上下文有关语言,也被用于描述自然语言处理等。

4. 无限制文法(Unrestricted Grammar):无限制文法是一种最灵活的文法类型。

它的产生式左部和右部可以是任意长度的终结符和非终结符的组合,没有任何限制和约束条件。

无限制文法通常用于描述递归可枚举语言,递归可枚举语言是图灵机可以识别的语言。

无限制文法被广泛应用于编译器的各个阶段,包括语法制导翻译和语义分析等。

综上所述,正规文法、上下文无关文法、上下文有关文法和无限制文法是编译原理中常用的四种文法类型。

编译原理——关于文法、推导、规约、句柄、语法树、二义性的理解

编译原理——关于文法、推导、规约、句柄、语法树、二义性的理解

编译原理——关于⽂法、推导、规约、句柄、语法树、⼆义性的理解短语:直观理解,该句型中的⼀个符号串,这个符号串能被前⾯句型中的某个⾮终结符推出,那么这个符号串是该句型的短语。

注意必须保证⾮终结符是前⾯句型的,说明要确定⼀个句型的短语,要找到句型对应的推导,规约或语法树才可以,对应的是这个句型⽣成的动态过程。

简单短语:略句柄:⼀个句型只能有⼀个句柄。

(前提默认⾮⼆义性⽂法)推导和规约过程理解推导过程:对每⼀个句型,该句型⼀定有⼀个推导过程(可能不唯⼀),推导过程⼀定对应⼀颗语法树(推导过程可能不唯⼀,当然语法树也可能不唯⼀)推导不唯⼀,规约不唯⼀,规范推导规范推导:最右推导,每次拆最右边的⾮终结符规约过程:规约直观理解就是,“剪⼦树(但留⼦树的根)【对应到表达式就是⽤短语替代那个⾮终结符】,每剪⼀次对应⼀次规约,直到剪到只剩树根”规范规约:最左规约,每次对最左简单短语进⾏的规约⼀个⽂法的句型,必能通过⼀次⼀次的规范推导获得。

同时也能通过⼀次⼀次的规范规约规约⾄开始符号,每次规约都对应⼀个句柄。

所以⽤规约简单短语的⽅法检查⽂法是可⾏的。

规范推导和规范规约互为逆过程:规范推导倒着看就是规范规约规范句型:由规范推导或规范规约得到的句型⼆义性⽂法——不可判定的⽂法所定义的某个句⼦存在两棵不同的语法树。

⽂法中存在某个句⼦,它有两个不同的规范(最右)推导。

⽂法中存在某个句⼦,它有两个不同的规范(最左)规约,即在规约中某些规范句型的句柄不唯⼀。

注意:1. 如果存在两种推导,那么不能说明⼀定是⼆义性⽂法,因为两种推导可能对应同⼀个语法树2. ⼆义性的例⼦句型E+E*i存在不同句柄题型:给⼀句型,找短语、简单短语、句柄1. 画语法树2. 对于某个句型的语法树,它的每⼀颗⼦树都能找出⼀个短语(可能重复),枚举所有的⼦树就能找全。

3.。

编译原理格范文

编译原理格范文

编译原理格范文编译原理是计算机科学中的一个重要课程,主要研究如何进行程序的编译,即将高级语言程序转换为机器语言程序的过程。

它涉及到词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等多个方面。

编译器就是实现编译过程的工具,它可以将源程序翻译成目标程序,并进行一系列的优化。

在编译原理中,最基础的部分就是词法分析,它主要将源程序中的字符序列转换成有意义的词法单元序列。

这些词法单元包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。

词法分析是通过正则表达式和有限自动机来实现的,正则表达式描述了各种词法单元的形式,而有限自动机则用于识别并生成这些词法单元。

紧接着词法分析的是语法分析。

语法分析将词法单元序列转换为抽象语法树,以表示源程序的结构和语义。

语法分析主要使用的方法是上下文无关文法和语法分析器,其中上下文无关文法由产生式和终结符号组成,产生式描述了语法规则,而终结符号则描述了具体的语法单元。

语法分析器则根据给定的文法规则和输入的词法单元序列来生成语法树。

语法分析后是语义分析,它对语法树进行检查和处理以确定程序的语义一致性。

语义分析主要包括类型检查、符号表管理和错误检测。

类型检查主要检查程序中的类型是否兼容,比如对于不同类型的变量进行运算等。

符号表管理则维护了程序中的标识符信息,包括变量、函数和类等。

错误检测则用于检测程序中的错误,如变量未定义、函数调用参数错误等。

语义分析后是中间代码生成,它将源程序转换为一种介于高级语言和机器语言之间的中间表示形式。

中间代码一般是一种虚拟机的指令序列,它比源程序更容易进行分析和优化。

中间代码生成方法有很多,包括语法制导翻译和生成式翻译等。

语法制导翻译是在语法分析的基础上直接生成中间代码,而生成式翻译则是通过对源程序进行语义递归分析来生成中间代码。

中间代码生成后是代码优化,它主要通过一系列优化技术来改进中间代码的质量。

代码优化主要包括常量合并、循环展开、死代码删除等技术。

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