编译原理第二章小结
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编译原理各章小结
1. 编译程序是一个翻译程序，将高级语言的源程序翻译成低级语言的程序。
2.整个编译过程可以划分为五个阶段以及编译各阶段的任务；另外还有两个处理过程。
3.不会有很多人会从事设计和编写编译程序的工作的，但编译技术会应用在很多领域。
1.已知文法G，判断VN＝？，VT＝？，判断某个符号串是否为该文法描述的句子。
2.已知文法G,写出它定义的语言描述；3.已知文法G，给出其句子的各种形式的推导，会画出语法树；4.文法二义性的判断——利用语法树：在文法G中去寻找某一个句子，能够给它画出两个不同的语法树。
1．词法分析的任务。
2．单词的概念与单词的分类以及输出方式。
3．弄懂一些重要的概念：正规文法G、正规式r和确定有限自动机DFA和不确定有限自动机NFA。
4．会画出FA对应的状态转换图。
5．弄懂词法分析器的自动生成原理：1.语法分析的任务；2.确定的自顶向下语法分析方法的基本思想，存在的问题是：左递归和回溯；3.分析方法：预测分析法。
1.自底向上语法分析方法的基本思想；2. 短语、直接短语和句柄底定义，以及如何利用语法树来寻找某个句型的所有的短语、直接短语和句柄；3.自底向上语法分析方法：①算符优先分析法:基本原理，识别句柄的方法，最左素短语。
②LR分析法：活前缀，LR(0)项目，LR(0)分析法，SLR(1)分析法。
语义分析与中间代码生成的任务。
弄清属性文法的概念。
弄清语法制导翻译的概念。
掌握常用的中间代码形式：逆波兰式和四元式。
掌握一般语法成分，如赋值语句，条件语句，循环语句和简单说明语句等结构的翻译。
数据空间的内容；数据空间的三种分配策略；临时变量的存储分配。
优化的分类；常用的代码优化技术；局部优化。
1.目标代码的形式；2.目标机的指令系统；3.代码生成算法。
编译原理1、2章小结
第一章
引论
1、翻译程序分为：编译程序和解释程
序。
（1）编译程序是指将源程序完整地转换
成机器语言或汇编语言程序，然后再处理执
行的翻译程序。
（2）解释程序是指边解释边执行的翻
译程序。
2 、基本的编译程序由词法分析，
语法分析，语义分析和中间代码生成，
代码优化，代码生成，符号表管理，出 错处理这些功能模块构成。
1、高级程序设计语言中最基本的成分：
（1）单词 是按照一定规则由字符组成的串。 单词又成为记号 词，字。 （2）语句 是按照一定规则由单词组成的串。 语句又成为句子 （3）程序 是按照一定规则由语句组成的串。 （4）语言 是语句的集合。
2、基本定义
（1）字母表 是一个非空有穷集合，字母
表中的元素成为该字母表的一个字母， 或者字符。字母表用∑表示。字母表中 的字符具有整体性和可辨别性。 （2）设是∑1，∑2两个字母表，∑1和∑2 的乘积为：∑1∑2={ab|a∈∑1，b∈∑2} 。
id
语法树的所有叶子组成他的句子。本树的句子为id+id*id。
*
（4）注意： 短语：一棵子树的所有叶子自左至右排列起来形 成一个相对于子树根的短语。 直接短语：仅有父子两代的一棵子树，它的 所有叶子自左至右排列起来所形成的符号串。 句柄：一个句型的分析树中最左那棵只有父子两 代的子树的所有叶子的自左至右排列。
短语与分析树
E
E id + E E * E
id
（3）设∑是一个字母表，∑的正闭包定 义为：∑+=∑∪∑2∪∑3∪∑4∪……
（4） ∑的克林闭包为： ∑*=∑0∪∑+ =∑0∪∑∪∑2∪∑3∪……
（5）设∑是一个字母表，x ∑*， x称为字母表∑上的一个句子，ε叫 做∑上的一个空句子。
引论
1、翻译程序分为：编译程序和解释程
序。
（1）编译程序是指将源程序完整地转换
成机器语言或汇编语言程序，然后再处理执
行的翻译程序。
（2）解释程序是指边解释边执行的翻
译程序。
2 、基本的编译程序由词法分析，
语法分析，语义分析和中间代码生成，
代码优化，代码生成，符号表管理，出 错处理这些功能模块构成。
1、高级程序设计语言中最基本的成分：
（1）单词 是按照一定规则由字符组成的串。 单词又成为记号 词，字。 （2）语句 是按照一定规则由单词组成的串。 语句又成为句子 （3）程序 是按照一定规则由语句组成的串。 （4）语言 是语句的集合。
2、基本定义
（1）字母表 是一个非空有穷集合，字母
表中的元素成为该字母表的一个字母， 或者字符。字母表用∑表示。字母表中 的字符具有整体性和可辨别性。 （2）设是∑1，∑2两个字母表，∑1和∑2 的乘积为：∑1∑2={ab|a∈∑1，b∈∑2} 。
id
语法树的所有叶子组成他的句子。本树的句子为id+id*id。
*
（4）注意： 短语：一棵子树的所有叶子自左至右排列起来形 成一个相对于子树根的短语。 直接短语：仅有父子两代的一棵子树，它的 所有叶子自左至右排列起来所形成的符号串。 句柄：一个句型的分析树中最左那棵只有父子两 代的子树的所有叶子的自左至右排列。
短语与分析树
E
E id + E E * E
id
（3）设∑是一个字母表，∑的正闭包定 义为：∑+=∑∪∑2∪∑3∪∑4∪……
（4） ∑的克林闭包为： ∑*=∑0∪∑+ =∑0∪∑∪∑2∪∑3∪……
（5）设∑是一个字母表，x ∑*， x称为字母表∑上的一个句子，ε叫 做∑上的一个空句子。
02第2章编译原理课程讲解文法和语言报告
V=S，W＝0S1
W是否是V的直接推导
＝S， ＝0S1
规则： S → 0S1 ＝0 ， ＝ 1
直接推导：S 0S1
V=0S1，W=00S11 W是否是V的直接推导 直接推导： 0S100S11
＝S，S)， 其中 VN={S} ， VT ={0 ， 1} ， (2)若存在直接推导的序列： P={S → 0S1，S → 01}
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2.2.1 文法形式定义
按文法形式定义表示“the monkey ate the banana ”文法。 解：根据文法的形式定义，文法G1=（ Vn， Vt，P，Z）
非终结符号集合: Vn={句子，主语，谓语，冠词，名词，动词， 直接宾语}
终结符号集合: Vt={ the，ate，banana，monkey }
1
内容提要
字母表与符号串 文法(定义,推导,句型与句子) 语言 递归规则与递归文法 语法树（短语、简单短语和句柄） 语法树与文法的二义性
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2.1 字母表与符号串
字母表 符号串 符号串及集合的运算
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2.1.1 字母表
字母表是符号的非空有穷集合。 例如： 1.机器语言字母表：由符号“0”和“1”组成的字 母表,∑={0，1} 2. ASCII字符集 3. Pascal字母表为： ∑={AZ, az, 09, +, -, *, /, <, =, >,:, ',', ; ，.， , (, ), {, }, [, ] } „„
2型文法1型文法0型文法3型文法四种文法之间的逐级包含关系20161227812型文法不确定的下推自动机1型文法不确定的界限自动机0型文法图灵机3型文法有限自动机形式语言与自动机2016122782本章小结1文法的定义四元组对上下文无关文法能根据产生式集合给出其四元组
编译原理第二章(1)
第二章 文法和语言的基本知识
形式语言理论是编译的重要理论 基础。本章主要介绍编译理论中用到 的有关形式语言理论的最基本概念， 重点介绍如何采用形式化的方法描述 程序设计语言。
第二章 文法和语言的基本知识 字母表和符号串 文法和语言的形式定义 文法和语言的分类 短语、直接短语和句柄 语法树和文法的二义性
2.3.3 语言的形式定义
例如，设有文法G[S]: P为：S→ 0 1 | 0 S 1 有如下直接推导： S01 使用规则 S01 此时 x＝， y＝ S0S1 使用规则 S0S1 此时 x＝， y＝
2.3.3 语言的形式定义
S→ 0 1 | 0 S 1
0S10011 00S11000S111 使用规则 S01 此时 x＝0， y＝1
2.2 字母表和符号串的基本概念 例如，设A={ a, b }，则 A0={} A1=A={ a, b } A2=AA={ aa, ab, ba, bb } A3=AAA=A2A
={ aaa, aab, aba, abb, baa, bab, bba, bbb }
…
2.2 字母表和符号串的基本概念
2.3.2 文法的形式定义
描述该语言的文法G“是否与前面文 法等价？
G"=( {A}, {a, b}, P", A ) P"={ A→aa | bb | Aaa | Abb }
此文法超出了所定义语言的范围。
2.3.2 文法的形式定义
例2 试设计一个表示所有标识符 的文法
字母 字母或数字串
用I代表标识符；L代表字母； D代表数字; 则定义标识符的文法 为：
5. 集合A的正闭包A＋与闭包A* 设A是符号串的集合，则A的正闭 包A＋和A的闭包A*的定义为: A+=A1∪A2∪ … ∪An …
形式语言理论是编译的重要理论 基础。本章主要介绍编译理论中用到 的有关形式语言理论的最基本概念， 重点介绍如何采用形式化的方法描述 程序设计语言。
第二章 文法和语言的基本知识 字母表和符号串 文法和语言的形式定义 文法和语言的分类 短语、直接短语和句柄 语法树和文法的二义性
2.3.3 语言的形式定义
例如，设有文法G[S]: P为：S→ 0 1 | 0 S 1 有如下直接推导： S01 使用规则 S01 此时 x＝， y＝ S0S1 使用规则 S0S1 此时 x＝， y＝
2.3.3 语言的形式定义
S→ 0 1 | 0 S 1
0S10011 00S11000S111 使用规则 S01 此时 x＝0， y＝1
2.2 字母表和符号串的基本概念 例如，设A={ a, b }，则 A0={} A1=A={ a, b } A2=AA={ aa, ab, ba, bb } A3=AAA=A2A
={ aaa, aab, aba, abb, baa, bab, bba, bbb }
…
2.2 字母表和符号串的基本概念
2.3.2 文法的形式定义
描述该语言的文法G“是否与前面文 法等价？
G"=( {A}, {a, b}, P", A ) P"={ A→aa | bb | Aaa | Abb }
此文法超出了所定义语言的范围。
2.3.2 文法的形式定义
例2 试设计一个表示所有标识符 的文法
字母 字母或数字串
用I代表标识符；L代表字母； D代表数字; 则定义标识符的文法 为：
5. 集合A的正闭包A＋与闭包A* 设A是符号串的集合，则A的正闭 包A＋和A的闭包A*的定义为: A+=A1∪A2∪ … ∪An …
编译原理第二章文法和语言
语言的语法结构
总结词
语言的语法结构是语言形成和发展的核心要素，决定 了语言的表达方式和意义。
详细描述
语言的语法结构是指语言的组织规律和规则，包括词 法、句法、语义等方面的规则。词法规定了词汇的构 成和变化规则，如名词、动词、形容词等词类的划分 ；句法规定了句子结构的规则，如主语、谓语、宾语 等句子的成分及其排列顺序；语义则涉及到词汇和句 子的意义和解释。语言的语法结构是语言理解和生成 的基础，也是语言演变和发展的关键因素。
文法和语言的应用前景
1 2
人工智能领域
文法和语言是人工智能领域的重要基础，可用于 自然语言处理、机器翻译、语音识别等技术的研 究和应用。
计算机科学教育
文法和语言是计算机科学专业的重要课程之一， 对于培养计算机科学人才具有重要意义。
3
软件工程领域
文法和语言可用于软件工程领域中的编译器设计 和开发，提高软件开发的效率和可靠性。
05
文法和语言的未来发展
文法和语言的研究方向
形式语言理论
深入研究形式语言的基本理论， 包括语法、语义和语用等方面， 为自然语言处理和人工智能等领 域提供理论基础。
自然语言处理
结合自然语言处理技术，研究自 然语言的语法、语义和语用规律， 提高自然语言处理的准确性和效 率。
计算语言学
将计算语言学与形式语言理论相 结合，研究语言处理算法和模型， 为机器翻译、语音识别等领域提 供技术支持。
文法和语言的发展趋势
深度学习与文法和语言的结合
01
随着深度学习技术的发展，文法和语言的研究将更加注重与深
度学习的结合，以提高语言处理的性能和效率。
跨媒体语言处理
02
随着多媒体数据的普及，文法和语言的研究将逐渐扩展到跨媒
《编译原理》重点知识总结
《编译原理》知识点总结目录第一章引论第二章高级语言及其语法描述第三章语法分析——自上而下分析第四章属性文法和语法制导翻译第五章语义分析和中间代码产生第六章优化第一章引论一．编译程序(compiler):把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序二．编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词符号。
依循的原则：构词规则描述工具：有限自动机FOR I := 1 TO 100 DO保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务:在词法分析的基础上，根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位。
依循的原则：语法规则述工具：上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。
（变量是否定义、类型是否正确等）依循的原则：语义规则中间代码:三元式，四元式，逆波兰记号，树形结构等。
是一种独立于具体硬件的记号系统。
例：将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为(1) * 0.618 Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务：对于前阶段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段产生更高效的目标代码。
依循的原则：程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。
依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编第二章高级语言及其语法描述2.1.1语法词法规则：单词符号的形成规则。
a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。
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。
编译原理内容小结
中间代码生成
中间语言形式 语句的翻译
16
代码优化
功能：对代码进行等价变换以获取更 高的执行效率（提高运行速度、节省 存储空间） 。
优化的分类
与机器有关的优化：局部优化、循环优 化、控制流优化
与机器无关的优化：与寄存器、指令、 存储策略、体系结构、任务规划相关
17
代码生成
功能：将中间代码转换成目标机上的机 器指令代码或者汇编代码，完成最后的 翻译，可以运行。
20Leabharlann Position:=initial+rate*60
词法分析器
id1:=id2+id3*60
语法分析器 :=
id 1
+
id 2
*
id 3 6 0
语义分析器
T1 :=inttoreal(60) T2= id3*T1 T3= id2+T2 id1= T3
代码优化器
T1 :=id3*60 id1= id2+T1
10
文法的形式定义
例G(E)：(VT, VN, S, P)
VT： {(, ), +, *, i} VN ：{ E } S： E
P： E E + E | E * E | ( E ) | i
11
文法的形式定义
句型 句子 语言 推导 句柄 语法树 二义性 文法的分类
12
三、编译器的构造
9
文法的形式定义
文法G为一个四元组： G = (VT, VN , S, P)
VT： 终结符(Terminal)集 VN ：非终结符(Variable)集, VT VN = S：开始符号(Start Symbol), S VN P：产生式 A , A(VTVN)+，且A中至少有
中间语言形式 语句的翻译
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代码优化
功能：对代码进行等价变换以获取更 高的执行效率（提高运行速度、节省 存储空间） 。
优化的分类
与机器有关的优化：局部优化、循环优 化、控制流优化
与机器无关的优化：与寄存器、指令、 存储策略、体系结构、任务规划相关
17
代码生成
功能：将中间代码转换成目标机上的机 器指令代码或者汇编代码，完成最后的 翻译，可以运行。
20Leabharlann Position:=initial+rate*60
词法分析器
id1:=id2+id3*60
语法分析器 :=
id 1
+
id 2
*
id 3 6 0
语义分析器
T1 :=inttoreal(60) T2= id3*T1 T3= id2+T2 id1= T3
代码优化器
T1 :=id3*60 id1= id2+T1
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文法的形式定义
例G(E)：(VT, VN, S, P)
VT： {(, ), +, *, i} VN ：{ E } S： E
P： E E + E | E * E | ( E ) | i
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文法的形式定义
句型 句子 语言 推导 句柄 语法树 二义性 文法的分类
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三、编译器的构造
9
文法的形式定义
文法G为一个四元组： G = (VT, VN , S, P)
VT： 终结符(Terminal)集 VN ：非终结符(Variable)集, VT VN = S：开始符号(Start Symbol), S VN P：产生式 A , A(VTVN)+，且A中至少有
编译原理chapter2 语言的基本知识
10
2.2 文法和语言的定义
2 . 2 . 1 引子 2 . 2 . 2 文法和语言的定义 一. 文法和语言的定义 二. 推导 三. 语言 四. 最左推导和最右推导 五。短语，直接短语，句柄
11
引子 分析：The grey wolf will eat the goat
〈句子〉
〈主语〉
〈谓语〉
〈冠词〉〈形容词〉〈名词〉 〈动词〉 〈直接宾语〉
7
三.符号串的运算 1.连接：设x和y是符号串，它们的连接 xy 是把y的符号写在x的符号之后得到的符号 串。例如，x=ba,y=nana,xy=banana.
2.方幂：x0= ; x1=x; x2=xx;
……;xn=xn-1x;
例如, x=ba,
x1= ba, x2=baba, x3=bababa,…...
3
2.1.1 字母表
字母表是符号的非空有穷集合。任何程序
语言都有自己的字母表，例如:
1.计算机语言：由符号“0”和“1”组成
的字
母表,∑={0，1}
2. ASCII字符集；
3. Pascal字母表为： ∑=
{AZ, az, 09, +, -, *, /, <, =, >,
:, ',', ; ，.， , (, ), {, }, [, ] }
直接宾语 ， 助动词 ，动词原形 } 语法规则集P={句子 主语谓语，……} 开始符号S= 句子
14
句子根据规则推导出来
句子主语 谓语
冠词 形容词 名词 谓语
the 形容词 名词 谓语
the grey名词 谓语
the grey wolf 谓语
the grey wolf 动词 直接宾语
2.2 文法和语言的定义
2 . 2 . 1 引子 2 . 2 . 2 文法和语言的定义 一. 文法和语言的定义 二. 推导 三. 语言 四. 最左推导和最右推导 五。短语，直接短语，句柄
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引子 分析：The grey wolf will eat the goat
〈句子〉
〈主语〉
〈谓语〉
〈冠词〉〈形容词〉〈名词〉 〈动词〉 〈直接宾语〉
7
三.符号串的运算 1.连接：设x和y是符号串，它们的连接 xy 是把y的符号写在x的符号之后得到的符号 串。例如，x=ba,y=nana,xy=banana.
2.方幂：x0= ; x1=x; x2=xx;
……;xn=xn-1x;
例如, x=ba,
x1= ba, x2=baba, x3=bababa,…...
3
2.1.1 字母表
字母表是符号的非空有穷集合。任何程序
语言都有自己的字母表，例如:
1.计算机语言：由符号“0”和“1”组成
的字
母表,∑={0，1}
2. ASCII字符集；
3. Pascal字母表为： ∑=
{AZ, az, 09, +, -, *, /, <, =, >,
:, ',', ; ，.， , (, ), {, }, [, ] }
直接宾语 ， 助动词 ，动词原形 } 语法规则集P={句子 主语谓语，……} 开始符号S= 句子
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句子根据规则推导出来
句子主语 谓语
冠词 形容词 名词 谓语
the 形容词 名词 谓语
the grey名词 谓语
the grey wolf 谓语
the grey wolf 动词 直接宾语
编译原理 第二章
词法分析程序GETSYM将完成下列任务：
(1) 滤空格：空格在词法分析时是一种不可缺少的界符，而在语法分析时则是 无用的，所以必须滤掉。 (2) 识别保留字：设有一张保留字表。对每个字母打头的字母、数字字符串要 查此表。若查着则为保留字，将对应的类别放在SYM中。如IF对应值IFSYM，THEN 对应值为THENSYM。若查不着，则认为是用户定义的标识符。 (3) 识别标识符：对用户定义的标识符将IDENT放在SYM中，标识符本身的值放 在ID中。 (4) 拼数：当所取单词是数字时，将数的类别NUMBER放在SYM中，数值本身的值 存放在NUM中。 (5) 拼复合词：对两个字符组成的算符如：＞=、∶=、＜= 等单词，识别后将 类别送SYM中。 (6) 输出源程序：为边读入字符边输出(可输出在文件中)。
(1) 说明部分的分析
对每个过程（包括主程序，看成一个主过程）的说明对象造名字表TABLE，填写登录 所在的层次、标识符的属性和分配的相对位置。登录信息是调用ENTER过程完成的。 说明部分的处理对主程序看成是第0层过程，主程序定义的过程为第1层，随着嵌套 的深度增加而层次数加大。PL/0允许最大层次为3。 所造名字表放在全程量一维数组TABLE表中。TX为索引表的指针，表中的每个元素 为记录型数据。LEV给出层次，DX给出每层局部量当前已分配到的相对位置，可称地址 指示器，每说明完一个变量后DX指示器加1。 例如：
2.5 PL/0编译程序的目标代码结构和代码生成
编译程序的目标代码是在分析程序体时生成的，在处理说明部分时并不 生成目标代码，而当分析程序体中的每个语句时，当语法正确则调用目标代 码生成过程以生成与PL/0语句等价功能的目标代码，直到编译正常结束。 PL/0编译程序所产生的目标代码是一个假想栈式计算机的汇编语言，可 称为类PCODE指令代码，它不依赖任何具体计算机，其指令集极为简单，指令 格式也很单纯，其格式如下：
编译原理实验报告小结
一、实验背景编译原理是计算机科学的一个重要分支，主要研究如何将高级语言源代码转换为计算机可以执行的机器代码。
本实验旨在通过实践操作，加深对编译原理基本概念和算法的理解，提高编程能力和解决问题的能力。
二、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程；2. 掌握词法分析和语法分析的基本方法；3. 熟悉编译过程中的中间代码生成和代码优化；4. 培养编程能力和团队协作精神。
三、实验内容1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步，其主要任务是将源代码中的字符序列转换成一个个有意义的符号（单词）。
本实验中，我们实现了词法分析器，能够识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。
2. 语法分析语法分析是编译过程的核心，其主要任务是将词法分析器生成的单词序列按照一定的语法规则进行组织，形成语法树。
本实验中，我们实现了递归下降解析法，对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。
3. 中间代码生成中间代码生成是编译过程中的一个重要环节，其主要任务是将语法树转换为一种抽象的、与具体机器无关的中间代码。
本实验中，我们实现了三地址代码生成，将语法树转换为三地址代码。
4. 代码优化代码优化是编译过程中的一个关键步骤，其主要任务是在保证程序正确性的前提下，提高程序的性能。
本实验中，我们实现了简单的代码优化，如常数传播、变量替换等。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们成功实现了词法分析、语法分析、中间代码生成和代码优化等功能。
以一个简单的C语言程序为例，我们能够将其转换为三地址代码，并进行简单的优化。
2. 实验分析（1）词法分析：本实验中，我们通过定义状态转换表和动作表，实现了对C语言源代码的词法分析。
实验结果表明，词法分析器能够准确地识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。
（2）语法分析：递归下降解析法是一种较为直观的语法分析方法。
本实验中，我们实现了递归下降解析法，对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。
编译原理第二章综述
• 我们从“产生语言”的角度 出发,讨论文法和语言的形 式定义。 • 产生语言 指制定出有限 条规则，借助它们就能产生 出些语言的句子。 • 我们以几个英语句子构成的 语言为例进行讨论。并设每 个句子都是“主-谓-宾”结 构。 • 语法规则见右。其中，每个 用<>括起来的部分是所要 定义语言中的一个语法实体 （称为语法单位、语法结构 、语法范畴、语法变量等） 。“::=”是用于定义语法结 构的符号，其含义（并读作 ）“定义为”.语法规则也 2019/4/10 称为产生式(Production)
注：为使用上的方便，我们用 ‘’ 代替产生式中的 ‘::=’。另外，在 不强调开始符S时，可将文法 G[S] 简记为G。 集合 VT 中的成员为 目标语言 中的符号，集合 VN 中的成员则不是。
2019/4/10
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2.2.1 基本概念和术语
5.符号串集合的和与积 设A，B为两个符号串之集，定义 和 A+B（或A B） = {w | w A，或 w B} 积 A•B（或 AB）= { xy |x A, y B} 显然， A+ = +A = A ； A = A = ；因为εx＝xε＝x，所以{}A = A{} = A • 例：A＝{a,b},B={c,d}, AB= ？ • {ac，ad，bc，bd}
5/77
2.2.1 基本概念和术语
3。符号串的前（后）缀及子串 设x是一个符号串，我们把从x的尾部删去若干个（包括0个）符 号之后所余下的部分称为x的前缀。把从x的首部删去若干个 （包括0个）符号之后所余下的部分称为x的后缀。 例：x=abc，则ε，a,ab,及abc都是x的前缀；
而ε，c,bc,abc都是x的后缀。 若x的前缀（后缀）不是X本身，则将其称为x的真前缀 （真后缀） 子串：从一个符号串中删去它的一个前缀和一个后缀之后 所余下的部分称为此符号串的子串。 例：x=abcd,则ε,a,b,c,d,ab,bc,cd,abc,bcd及abcd都是x 的子串。 可见，x的任何前缀和后缀都是x的子串，但其子串不一定 是x的前缀或后缀。特别地， ε和x本身既是x的前缀与 后缀，也是它的子串。 6/77 2019/4/10
注：为使用上的方便，我们用 ‘’ 代替产生式中的 ‘::=’。另外，在 不强调开始符S时，可将文法 G[S] 简记为G。 集合 VT 中的成员为 目标语言 中的符号，集合 VN 中的成员则不是。
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2.2.1 基本概念和术语
5.符号串集合的和与积 设A，B为两个符号串之集，定义 和 A+B（或A B） = {w | w A，或 w B} 积 A•B（或 AB）= { xy |x A, y B} 显然， A+ = +A = A ； A = A = ；因为εx＝xε＝x，所以{}A = A{} = A • 例：A＝{a,b},B={c,d}, AB= ？ • {ac，ad，bc，bd}
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2.2.1 基本概念和术语
3。符号串的前（后）缀及子串 设x是一个符号串，我们把从x的尾部删去若干个（包括0个）符 号之后所余下的部分称为x的前缀。把从x的首部删去若干个 （包括0个）符号之后所余下的部分称为x的后缀。 例：x=abc，则ε，a,ab,及abc都是x的前缀；
而ε，c,bc,abc都是x的后缀。 若x的前缀（后缀）不是X本身，则将其称为x的真前缀 （真后缀） 子串：从一个符号串中删去它的一个前缀和一个后缀之后 所余下的部分称为此符号串的子串。 例：x=abcd,则ε,a,b,c,d,ab,bc,cd,abc,bcd及abcd都是x 的子串。 可见，x的任何前缀和后缀都是x的子串，但其子串不一定 是x的前缀或后缀。特别地， ε和x本身既是x的前缀与 后缀，也是它的子串。 6/77 2019/4/10
编译原理第二章解析
0 jmp 0 8 1 jmp 0 2 2 int 0 3 3 lod 1 3 4 lit 0 10 5 opr 0 2 6 sto 1 4 7 opr 0 0 8 int 0 5 9 opr 0 16 10 sto 0 3 11 cal 0 2 12 lod 0 4 13 opr 0 14 14 opr 0 15 15 opr 0 0
8
PL/0的语法描述图
分程序 程序
分程序
const
ident
=
number
.
,
;
var
，
ident
;
;
procedure
ident
;
分程序
语句
9
PL/0语言文法的EBNF表示
BNF与EBNF的介绍
BNF引入的符号： < > 用左右尖括号括起来的语法成分为非终结符 ∷= ‘定义为’ | ‘或’ EBNF引入的符号： { } 表示花括号内的语法成分可重复内的成分优先
3
认识源语言PL/0与目标代码 pcode及它们之间的映射
何为PL/0语言? 认识目标代码pcode PL/0程序到pcode代码的映射
4
何为PL/0语言?
PL/0语言：PASCAL语言的子集，功能简单， 结构清晰，可读性强，具备了一般高级语 言的必备部分 PL/0程序示例 PL/0的非形式描述 PL/0的语法描述图 PL/0语言文法的EBNF表示
0 l l l 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
a a a a a a a 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
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
12
（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 。
22
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。
5
（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>
（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
12
（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。
5
（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>
编译原理第二章
• 占8个字节，student.studclass占2个字节，student.math 占 个字节， 占 个字节， 个字节 个字节 个字节， 占4个字节，可计算三者对应的偏移量为 、8、10，若student记录结构在 个字节 可计算三者对应的偏移量为0、 、 ， 记录结构在 运行时被分配一个基址a，则其各分量的地址为： 运行时被分配一个基址 ，则其各分量的地址为： :a student.studclass:a+8 student.math:a+10
3．字符串、表格和队列
• 不同的语言根据不同的需要会拓展出一些实用数据类型。 不同的语言根据不同的需要会拓展出一些实用数据类型。 • 有越来越多的语言把字符串作为一种基本的数据类型，串的长度不 有越来越多的语言把字符串作为一种基本的数据类型， 加限制。这种数据类型给各种处理文字语言的程序带来很多便利。 加限制。这种数据类型给各种处理文字语言的程序带来很多便利。
2．表达式
• 表达式由运算对象和算符组成，对于多数程序语言来说，表达式的形式规 则如下： • （1）变量（包括下标变量）是表达式。 • （2）若E1、E2为表达式，θ是一个二元算符，则E1θE2是表达式。表达式 一般采用中缀形式。 • （3）若E是表达式，θ为一元算符，则θE或Eθ是表达式。 3 θ θ θ • （4）若E是表达式，则（E）是表达式。
结构分量是通过名字而不是像数组元素那样通过下标访问的。结构分 量的名字是所谓复合名字，例如“结构名.分量名”。结构分量的使用 与基本数据结构定义的变量相同，如下述3个赋值语句： • ="LIMING" • student.studclass=3 • student.math=95.4 每个分量的存储地址由记录结构的首地址与相应分量的偏移地址相加 而成。记录结构的每个分量（域）所占用的存储字节数称为该域的长 度。通过累加分量的长度可计算出各分量的偏移量。
3．字符串、表格和队列
• 不同的语言根据不同的需要会拓展出一些实用数据类型。 不同的语言根据不同的需要会拓展出一些实用数据类型。 • 有越来越多的语言把字符串作为一种基本的数据类型，串的长度不 有越来越多的语言把字符串作为一种基本的数据类型， 加限制。这种数据类型给各种处理文字语言的程序带来很多便利。 加限制。这种数据类型给各种处理文字语言的程序带来很多便利。
2．表达式
• 表达式由运算对象和算符组成，对于多数程序语言来说，表达式的形式规 则如下： • （1）变量（包括下标变量）是表达式。 • （2）若E1、E2为表达式，θ是一个二元算符，则E1θE2是表达式。表达式 一般采用中缀形式。 • （3）若E是表达式，θ为一元算符，则θE或Eθ是表达式。 3 θ θ θ • （4）若E是表达式，则（E）是表达式。
结构分量是通过名字而不是像数组元素那样通过下标访问的。结构分 量的名字是所谓复合名字，例如“结构名.分量名”。结构分量的使用 与基本数据结构定义的变量相同，如下述3个赋值语句： • ="LIMING" • student.studclass=3 • student.math=95.4 每个分量的存储地址由记录结构的首地址与相应分量的偏移地址相加 而成。记录结构的每个分量（域）所占用的存储字节数称为该域的长 度。通过累加分量的长度可计算出各分量的偏移量。
编译原理第二章词法分析
编译原理第二章词法 分析
目录
• 词法分析概述 • 词法分析器的设计 • 词法分析算法 • 词法分析器生成工具 • 词法分析器应用实例
01
词法分析概述
词法分析的定义
01
词法分析是编译过程中的第一个阶段，也称为词法扫描或词 法扫描器。
02
它负责将源代码从左到右逐个字符地读取，并识别出其中的 各个单词或标记。
03
词法分析器可以帮助数据挖掘系统识别出频繁出现的模式、 关键词和概念，从而为后续的数据分类、聚类和关联规则挖 掘等任务提供支持。
THANKS
感谢观看
词法分析器的实现方式
01 手工编写
通过手工编写代码实现词法分析器，适用于对编 译器原理理解较深且经验丰富的开发者。
02 工具辅助
使用工具如Lex、Flex等自动生成词法分析器的代 码，适用于快速开发简单的词法分析器。
03 编译器生成器
使用编译器生成器如Bison、ANTLR等，可以生 成高效、可维护的词法分析器。
词法分析算法的实现
01
词法分析算法的实现通常包括 将输入的源代码分解成一系列 的单词或标记，并输出相应的 单词或标记序列。
02
实现词法分析算法可以采用扫 描器或词法分析器生成器，如 Lex或Flex等工具。
03
扫描器或词法分析器生成器可 以根据正则表达式定义单词或 标记，并生成相应的代码来识 别和匹配这些单词或标记。
02 词法分析器通常使用词典和规则来识别单词的词 性（名词、动词、形容词等）和短语的结构。
02 通过词法分析，自然语言处理系统可以更好地理 解文本的含义，并为后续的句法分析和语义分析 提供基础。
词法分析器在数据挖掘中的应用
01
目录
• 词法分析概述 • 词法分析器的设计 • 词法分析算法 • 词法分析器生成工具 • 词法分析器应用实例
01
词法分析概述
词法分析的定义
01
词法分析是编译过程中的第一个阶段，也称为词法扫描或词 法扫描器。
02
它负责将源代码从左到右逐个字符地读取，并识别出其中的 各个单词或标记。
03
词法分析器可以帮助数据挖掘系统识别出频繁出现的模式、 关键词和概念，从而为后续的数据分类、聚类和关联规则挖 掘等任务提供支持。
THANKS
感谢观看
词法分析器的实现方式
01 手工编写
通过手工编写代码实现词法分析器，适用于对编 译器原理理解较深且经验丰富的开发者。
02 工具辅助
使用工具如Lex、Flex等自动生成词法分析器的代 码，适用于快速开发简单的词法分析器。
03 编译器生成器
使用编译器生成器如Bison、ANTLR等，可以生 成高效、可维护的词法分析器。
词法分析算法的实现
01
词法分析算法的实现通常包括 将输入的源代码分解成一系列 的单词或标记，并输出相应的 单词或标记序列。
02
实现词法分析算法可以采用扫 描器或词法分析器生成器，如 Lex或Flex等工具。
03
扫描器或词法分析器生成器可 以根据正则表达式定义单词或 标记，并生成相应的代码来识 别和匹配这些单词或标记。
02 词法分析器通常使用词典和规则来识别单词的词 性（名词、动词、形容词等）和短语的结构。
02 通过词法分析，自然语言处理系统可以更好地理 解文本的含义，并为后续的句法分析和语义分析 提供基础。
词法分析器在数据挖掘中的应用
01
计算机程序编译原理 第2章 形式语言概论
文法举例
例2.6 1型文法G6=（VN ，VT ，P，S），其中VN={S，X，Y，Z}， VT={x ， y ， z} ， P={S→xSYZ|xYZ, xY→xy, yY→yy, yZ→yz, ZY→YZ, zZ→zz} 例2.7 2型文法G7=（VN，VT，P，S），其中VN={S，T}，VT={a， b，c, d}，P={S→aTd, T→bT|cT|b|c } 例2.8 2型文法G8=（VN，VT，P，B），其中VN={B}，VT={(，) }， P={B→(B)|BB|( )} 例2.9 2型文法G9=（VN，VT，P，S），其中VN={S}，VT={0，1 }， P={S→0S1, S→01} 例2.10 正规文法G10=（VN，VT，P，A），其中VN={A, B, C, D}， VT={x, y, z }，P={A→xB|yC, B→zB|y|yC, C→xD, D→yD|x }
文法和语言的几点说明
(1) 文法中某些非终结符不在任何规则的右部出现，该非 终结符称为不可到达的； (2) 文法中某些非终结符，由它不能推出终结符号串来， 称为不可终止的（无用非终结符）； (3)可空终结符,可以用于消除左递归； (4)一个文法，如果它的一个句子有两棵或两棵以上的语法 树，则称该句子具有二义性。如果一个文法含有二义性的 句子，则该文法具有二义性。形如U→U的产生式。会引起 文法的二义性。
推导
定 义 2.3 G= （ VN, VT, P, S ） ， α→β 是 文 法 G 的 产 生 式 ， γ,δ∈V* ， 若 有 v, w 满 足 ： v=γαδ, w= γβδ, 则 说 ： v （应用规则α→β）直接产生w 或说：w是v的直接推导 或说：w 直接归约到v 记作 v ⇒w。 例 G[S]：S→0S1， S→01 直接推导： 0S1⇒0011 （v=0S1，w=0011，使用规则S→01，γ=0，δ=1） S ⇒0S1 （v=S，w=0S1，使用规则S→0S1，γ=ε，δ= ε ） 0S1⇒00S11 （v=0S1，w=00S11，使用规则S→0S1，γ=0，δ=1） 定义2 定义2.4 v⇒+u 若存在v =α0 =>α1=>…=>αn=u, (n>0) 则称u为u的一个推导，记为v⇒+u。 定义2 定义2.5 v⇒*u 表示v⇒+u 或 v=u
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本章小结
N→SE | E S→SD | D E→0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 D→0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
分析 因为对文法的 句子10有两棵不同的 语法树与之对应，所 以该文法是二义的
N E 10
N SE D0 1
本章小结
N→SE | E
从句型的语法树求
短语: (A((SaA)(b))) ((SaA)(b)) (SaA)
( S a A )( b )
直接短语：(SaA)、(b) 句柄：(SaA)
(b)
本章小结
4．文法二义性的判断 一个文法存在某个句子对应两棵不
同的语法树或对应两个不同的最左（最 右）推导，则该文法是二义性的。
本章小结
本章小结
例2 已知文法G[S]：S→(AS) | (b) A→(SaA) | (a)
试找出符号串(a)和(A((SaA)(b)))的短语﹑ 直接短语和句柄(如果有的话)。 分析 ∵ S(AS)((a)S)/ (a)
∴ 符号串(a))不是文法的句型，因此 它没有短语﹑直接短语和句柄。
本章小结
L2={ab,abb,abbb, …aabb,aabbb,aabbbb, … aaabbb, aabbbb，…}
P2: S→AB A→aAb | ab B→bB |ε
本章小结
例2. 给出语言 L1={a2n+1|n≥0} 的文法 分析 根据语言句子的结构特征，设计出相 应规则
L1={a, aaa, aaaaa, aaaaaaa, aaaaaaaaa，…}
第二章小结
本章重点介绍了语言的语法结构的形式描述、 语法树以及文法的二义性, 主要内容有：
1. 设计一个文法定义一个已知的语言 (1) 文法是一个四元组 G=(VN,VT, P, S)， 文法四大要素中，关键是一组规则, 它定义 （或描述）了一个语言的结构。
从文法定义可知, 文法对于程序设计者来 说，文法给出了语言的精确定义和描述。
本章小结
例5. 给出语言L={1n0m1m0n | n,m≥0}的 文法。
分析 根据语言句子的结构特征, 设计 出相应规则 L={ε,01,0011,…,10,1100,…,1010,100110,
110100,11001100…}
P : S → 1S0 | 0A1 | ε A → 0A1 | ε
本章小结
例2 文法G[N]为: N →ND | D D →0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
(1) G[N]所生成的语言是什么？ (2) 给出句子0127的最左、最右推导。
本章小结
N →ND | D D →0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
E→E+T | E-T | T T→T*F | T/F | F F→(E) | i
证明 E+T*F是它的一个句型,指出这个句
型的短语﹑直接短语和句柄。
∵ EE+TE+T*F
画出该句型的语
∴ E+T*F是它的一个句型。法树: 短语: E+T*F、T*F
E
直接短语: T*F
E+ T
句柄:
T*F
T* F
S→(AS) | (b) A→(SaA) | (a) ∵S(AS)(A(AS))(A(A(b))) (A((SaA)(b)))
∴符号串(A((SaA)(b)))是文法的句型，画 出该句型的语法树如下图：
本章小结
S→(AS) | (b)
S
A→(SaA) | (a)
对于句型(A((SaA)(b)))
L(G[N])={α | α∈{0,1,2, …9}+} ={α | α为可带前导0的正整数} ={α | α为数字串}
最左推导: NNDNDDNDDDDDDD 0DDD01DD012D0127
最右推导: NNDN7ND7N27ND27 N127D1270127
本章小结
P1：A→aAa | a 或 P1': A→aB | a
B→aa | aBa
本章小结
例3. 给出语言L3={anbmck| n,m,k≥0}的文法 分析 根据语言句子的结构特征，设计出相 应规则 L3={ε,a,aa,aaa…,b,bb,bbb…,c,cc,ccc, …,
ab,abb, …,bc,bcc，…} P3: A→aA | bB | cC |ε
例3. 已知文法G[S]=( {A,B},{a,b,c,d}, P, S ) , 其中 P 为: S → AB
A → aAb | ab
B → cBd | cd 该文法 所生成的语言是什么？ 分析 ∵ SABaAbBa2Ab2B…
an-1Abn-1BanbnBanbncBd anbnc2Bd2 … anbncm-1Bdn-1anbncmdm ∴ L(G[S])={anbncmdm | n ,m≥1 }
B→bB | cC |ε C→cC |ε
本章小结
例4. 写一个 文法,使其语言是正偶数的集合,每 个偶数不以0开头。
分析 不以0开头的偶数集合中串的结构特征: L4={2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,…} P4: N→E′ | AE
A→D | AD′ D→1 | 2 | 3 | …| 9 D'→0 | 1 | 2 | 3 |…| 9 E→0 | 2 | 4 | 6 | 8 E'→2 | 4 | 6 | 8
S→SD | D
E→0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10
D→0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
该文法所描述的语言是所有无符号偶数
的集合(可以0开头)。
改写后的文法G‘[S]为:
N→SE | E
S→SD | D
E→0 | 2 | 4 | 6 | 8
D→0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5| 6 | 7 | 8 | 9
本章小结
(2) 分析已知语言句子的结构特征, 设计 出相应的一组规则，但不唯一。
(3) 设计的文法必须能定义已知的语言, 不能超出或缩小所定义语言的范围。
(4) 若语言是无穷集合, 设计该语言的文 法一定是递归的。
本章小结
例1. 给出语言 L2={an bm| m≥n≥1} 的文法 分析 根据语言句子的结构特征，设计出相 应规则Fra bibliotek本章小结
3. 求句型的短语、直接短语和句柄 (1) 短语、直接短语和句柄是对某句 型而言的。 (2) 短语总是句型的某个子串，它对应 子树未端结点形成的符号串。 (3) 直接短语是某条规则右部，它对应 简单子树未端结点形成的符号串。
(4) 最左边的直接短语是句柄。
本章小结
例1 已知文 法G[E]：
本章小结
例6. 给出语言L={ WaWt | W∈{0|1}* }， 其中 Wt表示W的逆的文法。
分析 根据语言句子的结构特征，设计 出相应规则
W={ε,0, 1 ,01, 10, 00, 11, 101, 110, 100, 111, …} L={a, 0a0, 1a1, 01a10, 10a01, 00a00, 11a11,
例1 设有文法G[S]: S→iSeS| iS | i 试证明文法G[S]有二义性。
分析 因为对文法的句子 iiiei 有如下两 棵不同的语法树与之对应，所以该文法 是二义的
本章小结
S→iSeS| iS | i
句子 iiiei 对应下面两颗语法树：
S
S
本章小结
例2 设有文法G[N]:
N→SE | E S→SD | D E→0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 D→0| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 1. 试证明文法G[N]有二义性。 2. 此文法所描述的语言是什么？ 3. 试写出另一文法G'使L(G')=L(G)且 G'是无二义性的。
101a101, 110a011, 100a001, …}
P : S → a | 0S0 | 1S1
本章小结
2. 已知一个文法，确定该文法所定义的 语言。
(1) 文法所定义的语言 L(G[S])={x|S * x且x∈VT*}
(2) 给定一个文法，可根据语言和推导定 义推导出文法的句子，从而确定出该文法 所定义的语言。
本章小结
(3) 语言可用 ①自然语言描述。 例如, L={x|x∈{a,b}+且x中a,b个数相同} ②式子描述。例如 L={a2nbb | n≥0}。 ③正规式描述。
本章小结
例1 文法G[A]=({A},{a,b},{A→bA | a}, A) 所生成的语言是什么？
分析 ∵ AbAbbAbbbA…bnAbna ∴ L(G[A])={ bna | n≥0 }
本章完