语法词法生成器

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编译原理词法分析与语法分析的核心算法

编译原理词法分析与语法分析的核心算法

编译原理词法分析与语法分析的核心算法编译原理是计算机科学与技术领域中的一门重要课程。

在编程中,我们常常需要将高级语言编写的程序翻译成机器语言,使计算机能够理解并执行我们编写的程序。

而编译原理中的词法分析和语法分析是编译器的两个核心算法。

一、词法分析词法分析是编译器的第一个阶段,它负责将输入的字符序列(源代码)划分为一个个的有意义的词素(Token),并生成相应的词法单元(Lexeme)。

词法分析的核心算法主要包括以下两个步骤:1. 正则表达式到有限自动机的转换:正则表达式是一种描述字符串匹配模式的表达式,它可以用来描述词法分析中各种词素的规则。

而有限自动机则是一种用来识别或匹配正则表达式所描述的模式的计算模型。

将正则表达式转换为有限自动机是词法分析的关键步骤之一。

2. 词法分析器的生成:在将正则表达式转换为有限自动机后,我们可以使用生成器工具(如Lex、Flex等)来生成词法分析器。

词法分析器可以按照预定的规则扫描源代码,并将识别出的词素转换成相应的词法单元,供后续的语法分析使用。

二、语法分析语法分析是编译器的第二个阶段,它负责分析和处理词法分析阶段生成的词法单元序列,并根据预定的语法规则确定语法正确的序列。

语法分析的核心算法主要包括以下两个步骤:1. 上下文无关文法的定义:上下文无关文法(Context-Free Grammar,简称CFG)是一种用于描述形式语言的文法。

它由一组产生式和终结符号组成,可以用于描述语法分析中的语法规则。

在语法分析中,我们需要根据具体编程语言的语法规则,编写相应的上下文无关文法。

2. 语法分析器的生成:通过使用生成器工具(如Yacc、Bison等),我们可以根据上下文无关文法生成语法分析器。

语法分析器可以根据预先定义的文法规则,对词法单元序列进行分析,并构建出语法树(Parse Tree)供后续的语义分析和代码生成使用。

综上所述,词法分析与语法分析是编译原理中的两个重要阶段,也是实现编译器的核心算法。

antlr4 语法技巧

antlr4 语法技巧

ANTLR4 是一种流行的语法解析器生成器,用于生成语法解析器和词法分析器。

以下是一些ANTLR4语法的技巧:1. 使用语法规则命名:为每个语法规则选择一个有意义的名称,以便在生成的解析器代码中更容易理解和使用。

2. 使用语义谓词:语义谓词是一种特殊的语法规则,用于在解析过程中执行自定义的语义动作或条件判断。

可以使用语义谓词来处理语法中的特殊情况或语义约束。

3. 使用通配符:ANTLR4支持使用通配符(通常用 ".*" 表示)匹配任意字符。

通配符可以用于处理注释、空白字符等在语法中不需要解析的部分。

4. 使用操作符优先级:在语法规则中使用操作符优先级和结合性规则,以确保解析器正确地处理运算符和表达式。

可以使用 "->" 符号来指定操作符的优先级和结合性。

5. 使用语法片段:语法片段是一种重复使用的语法结构,可以在多个规则中共享。

通过使用语法片段,可以减少冗余的规则定义,并提高语法的可读性和维护性。

6. 使用语义标签:语义标签是一种在解析过程中为解析树节点附加额外信息的机制。

可以使用语义标签来标记解析树的节点,以便在后续的语义分析和代码生成阶段使用。

7. 使用语法动作:语法动作是一种在解析过程中执行的自定义代码片段。

可以在语法规则中使用语法动作来执行特定的语义操作,例如构建抽象语法树或生成中间代码。

8. 使用语法注释:可以在ANTLR4的语法文件中使用注释来提供对语法规则和语法元素的说明。

注释可以提高语法的可读性,并帮助其他人理解和维护代码。

以上是一些ANTLR4语法的常见技巧,可以帮助您更好地定义和使用ANTLR4语法规则。

根据具体的语法需求和项目要求,您还可以进一步探索和应用更多高级的ANTLR4技巧和功能。

深入剖析编程语言的语法解析和词法分析技术

深入剖析编程语言的语法解析和词法分析技术

深入剖析编程语言的语法解析和词法分析技术编程语言的语法解析和词法分析技术是编程语言的重要组成部分,它们决定了程序的正确性和执行效率。

本文将深入剖析这两种技术,重点讨论它们的原理和应用。

一、词法分析技术词法分析是将程序的输入流(源代码)划分为一个个词法单元(Token)的过程。

词法单元是程序中的最小单元,它可以是关键字、标识符、运算符、分隔符等。

词法分析器(Lexer)根据一定的规则(正则表达式或有限自动机)将源代码分割成一系列的词法单元,并将其分类。

词法分析器的主要任务是通过有限自动机来实现对源代码的识别和切分。

有限自动机是一种状态机,它具有有限个状态和规定状态之间的转移条件。

词法分析器会对每个字符进行扫描,根据当前状态和扫描到的字符决定下一个状态,直到识别出一个完整的词法单元。

词法分析技术的主要应用是在编译器中进行关键字、标识符和常量的识别。

通过词法分析,编译器可以将源代码转换为一个个具有特定含义的词法单元,以便后续的语法分析和语义分析。

二、语法解析技术语法解析是将词法单元序列组织成一个语法树的过程。

语法树是以分层结构表示程序语句的树形模型,其中每个节点表示一个语法单元。

语法解析器(Parser)通过指定的文法规则(通常是上下文无关文法)来识别和解析语法单元,并将其组织成语法树。

语法解析器的主要任务是根据文法规则,将词法单元序列转换成一个抽象语法树(AST)。

抽象语法树是一个以语法单元为节点、以关系为边的有向无环图。

它将程序的结构和语法关系清晰地表示出来,方便后续的语义分析和代码生成。

常见的语法解析技术有自顶向下的递归下降分析和自底向上的LR 分析。

递归下降分析是一种自顶向下的分析方法,它从文法的最高层级开始,通过递归调用子程序来解析语法单元。

而LR分析是一种自底向上的分析方法,它从词法单元序列底部开始,通过移入-规约的操作来逐步构建语法树。

语法解析技术的主要应用是在编程语言中进行语法错误检查和语法树构建。

编译器设计与实现技术研究

编译器设计与实现技术研究

编译器设计与实现技术研究随着计算机软硬件的不断更新,编译器作为一个重要的软件工具,也不断地发展和完善。

编译器是一种将高级语言代码转换成低级代码的程序,它可以将程序员编写的高级语言代码翻译成机器能够识别的汇编代码或者机器语言代码。

编译器的设计和实现技术对于软件开发有着至关重要的作用。

1.编译器的基本工作原理编译器的基本工作原理是将高级语言代码逐步解析成机器能够识别的低级代码。

首先,编译器将高级语言代码进行词法分析,将语句中的标识符、关键字、运算符等转换成对应的记号。

接着,编译器将这些记号进行语法分析,转换成语法树。

语法树表示了给定程序的语法结构,是编译器生成中间代码的重要依据。

编译器根据语法树生成中间代码,并对中间代码进行优化。

最后,编译器将优化后的中间代码转换成机器能够识别的机器码或者汇编代码。

2.编译器的设计与实现技术编译器的设计与实现技术主要包括以下几个方面:2.1.词法分析器词法分析器用于将高级语言代码转换成标记流。

它的主要任务是将输入的文本流转换为一个个逐个扫描的Token 序列,将每个Token 分类为特定的Token 类型,如标识符、关键字、运算符等。

常见的词法分析器生成器有 Flex 和 Lex。

2.2.语法分析器语法分析器用于将标记流转变成一棵语法树。

语法分析器的主要任务是将从词法分析器得到的Token 序列转换成一棵语法树,在语法树上进行语义分析和优化。

常见的语法分析器生成器有 Bison 和 Yacc。

2.3.中间代码生成器中间代码生成器用于将语法树转换成中间代码。

中间代码生成器的主要任务是将语法分析器生成的语法树转换成中间代码。

中间代码表示高级语言代码的语义,是生成目标代码的中间步骤。

常见的中间代码有三地址码、四元式、抽象语法树等。

2.4.中间代码优化器中间代码优化器用于对中间代码进行优化。

中间代码优化器的主要任务是提高目标代码的性能、减小目标代码的大小以及提高编译器的运行效率。

antlr4语法

antlr4语法

antlr4语法ANTLR4是一个强大的语法分析器生成器,可以用来创建解析器、编译器、翻译器等各种语言处理工具。

下面是一些ANTLR4语法的示例:1. 基本语法ANTLR4的基本语法由规则(Rules)和语法(Grammar)组成。

规则定义了输入字符串的结构,语法指定了规则之间的关系。

2. 规则规则由标识符和表达式组成,其中表达式描述了输入字符串的结构。

例如,下面是一个简单的规则,它表示一个整数:rule integer: DIGIT+;在这个规则中,DIGIT是一个字符集合,表示数字0-9,"+"表示匹配一个或多个DIGIT字符。

3. 终端符号终端符号是规则中用到的字符或字符序列。

例如,上面的规则中的DIGIT就是一个终端符号。

4. 非终端符号非终端符号是规则中使用的抽象符号。

例如,上面的规则中的integer就是一个非终端符号。

5. 选项选项用于控制ANTLR4的行为。

例如,下面的选项关闭了警告信息:options {warning=false;}6. 语法规则语法规则(Parser Rule)由标识符和表达式组成,其中表达式通常包含其他规则、终端符号和操作符。

例如,下面是一个简单的语法规则,它表示一个加法表达式:expr : INT "+" INT ;在这个规则中,INT表示一个整数,"+"表示加号操作符。

7. 语法分析器ANTLR4生成的语法分析器(Parser)可以解析输入字符串,并根据语法规则生成对应的抽象语法树。

例如,下面是一个使用ANTLR4生成的Java语法分析器的示例代码:JavaLexer lexer = new JavaLexer(newANTLRInputStream(input));CommonTokenStream tokens = new CommonTokenStream(lexer); JavaParser parser = new JavaParser(tokens);ParseTree tree = parserXXXpilationUnit();在这个代码中,input是输入字符串,JavaLexer和JavaParser 是ANTLR4生成的词法分析器和语法分析器类,compilationUnit()是ANTLR4生成的顶层规则。

lex 语法

lex 语法

lex 语法LEX是一种词法分析器生成器,它可以根据用户提供的正则表达式,生成用于词法分析的C程序。

LEX程序使用有限状态自动机实现识别字符序列并返回对应的记号(Token)。

以下简单介绍LEX语法的中文版。

1. 特殊符号- C风格注释: /* ... */ 或 //- 正则表达式符号: +、*、?、|、(、)- 特殊字符:\n(换行符)、\t(制表符)、\r(回车符)等2. 类型定义- %option:定义选项,如YYDEBUG表示开启调试模式- %{定义开始,用于在C语言中插入代码,如在开始时声明全局变量、头文件等- %}- 结合类型:UNION、TYPEDEF3. 规则LEX程序主要由规则组成,每个规则由模式和动作两部分组成。

模式是正则表达式模式,用于匹配输入字符序列,动作是对于匹配到的字符序列的处理。

- 模式:对于指定的字符序列进行匹配,可以使用正则表达式- 动作:针对匹配到的字符序列执行操作,一般用于生产Token序列规则语法:模式 ACTION其中ACTION可以是纯C代码,也可以调用LEX库函数,如:- ECHO:输出匹配到的字符- RETURN:返回对应的记号值- yytext:指向匹配到的字符序列的首地址- yyleng:匹配到的字符序列的长度4. 内置变量和函数- yyin:输入文件流- yyout:输出文件流- yytext:指向匹配到的字符序列的首地址- yyleng:匹配到的字符序列的长度- yylineno:当前行数- BEGIN(state):切换状态- yylex():执行词法分析,返回下一个记号5. 示例下面是一个简单的示例,使用LEX分析词法并计算基本算术表达式:以上代码定义了四个规则:- [0-9]+:匹配数字,返回记号100- [-+*/()]:匹配运算符和括号,返回对应字符的ASCII值- [ \t\n]:忽略空格、制表符和换行符- .:未知字符,返回错误在主函数中通过调用yylex()函数,获取下一个记号,输出记号序列。

编译原理中的词法分析与语法分析原理解析

编译原理中的词法分析与语法分析原理解析

编译原理中的词法分析与语法分析原理解析编译原理是计算机科学中的重要课程,它研究的是如何将源程序翻译成目标程序的过程。

而词法分析和语法分析则是编译过程中的两个重要阶段,它们负责将源程序转换成抽象语法树,为接下来的语义分析和代码生成阶段做准备。

本文将从词法分析和语法分析的原理、方法和实现技术角度进行详细解析,以期对读者有所帮助。

一、词法分析的原理1.词法分析的定义词法分析(Lexical Analysis)是编译过程中的第一个阶段,它负责将源程序中的字符流转换成标记流的过程。

源程序中的字符流是没有结构的,而编程语言是有一定结构的,因此需要通过词法分析将源程序中的字符流转换成有意义的标记流,以便之后的语法分析和语义分析的进行。

在词法分析的过程中,会将源程序中的字符划分成一系列的标记(Token),每个标记都包含了一定的语义信息,比如关键字、标识符、常量等等。

2.词法分析的原理词法分析的原理主要是通过有限状态自动机(Finite State Automaton,FSA)来实现的。

有限状态自动机是一个数学模型,它描述了一个自动机可以处于的所有可能的状态以及状态之间的转移关系。

在词法分析过程中,会将源程序中的字符逐个读取,并根据当前的状态和字符的输入来确定下一个状态。

最终,当字符读取完毕时,自动机会处于某一状态,这个状态就代表了当前的标记。

3.词法分析的实现技术词法分析的实现技术主要有两种,一种是手工实现,另一种是使用词法分析器生成工具。

手工实现词法分析器的过程通常需要编写一系列的正则表达式来描述不同类型的标记,并通过有限状态自动机来实现这些正则表达式的匹配过程。

这个过程需要大量的人力和时间,而且容易出错。

而使用词法分析器生成工具则可以自动生成词法分析器的代码,开发者只需要定义好源程序中的各种标记,然后通过这些工具自动生成对应的词法分析器。

常见的词法分析器生成工具有Lex和Flex等。

二、语法分析的原理1.语法分析的定义语法分析(Syntax Analysis)是编译过程中的第二个阶段,它负责将词法分析得到的标记流转换成抽象语法树的过程。

编译原理词法分析与语法分析的过程与方法

编译原理词法分析与语法分析的过程与方法

编译原理词法分析与语法分析的过程与方法编译原理是计算机科学领域中的重要内容之一,它研究如何将高级语言程序转化为机器语言的过程。

其中,词法分析和语法分析是编译原理中的两个重要阶段。

本文将详细介绍词法分析与语法分析的过程与方法。

一、词法分析的过程与方法词法分析是编译器的第一个阶段,其主要任务是将源程序的字符序列划分成有意义的语言单元,也就是词法单元。

以下是词法分析的过程与方法:1. 扫描:词法分析器从源程序中读取字符序列,并按照事先定义的规则进行扫描。

2. 划分词法单元:根据事先定义的规则,词法分析器将字符序列划分为不同的词法单元,如关键字、标识符、常量、运算符等。

3. 生成词法单元流:将划分好的词法单元按照顺序生成词法单元流,方便后续的语法分析阶段使用。

4. 错误处理:在词法分析过程中,如果发现了不符合规则的字符序列,词法分析器会进行错误处理,并向用户报告错误信息。

二、语法分析的过程与方法语法分析是编译器的第二个阶段,其主要任务是分析词法单元流,并判断是否符合语法规则。

以下是语法分析的过程与方法:1. 构建语法树:语法分析器根据语法规则构建抽象语法树(AST),用于表示源程序的语法结构。

2. 自顶向下分析:自顶向下分析是一种常用的语法分析方法,它从根节点开始,按照语法规则向下递归分析,直到生成叶子节点对应的词法单元。

3. 底部向上分析:底部向上分析是另一种常用的语法分析方法,它从词法单元开始,逐步合并为更高级的语法结构,直到生成抽象语法树的根节点。

4. 错误处理:在语法分析过程中,如果发现了不符合语法规则的词法单元流,语法分析器会进行错误处理,并向用户报告错误信息。

三、词法分析与语法分析的关系与区别词法分析和语法分析在编译原理中起着不同的作用:1. 关系:词法分析是语法分析的前置阶段,它为语法分析提供了有意义的词法单元流。

语法分析基于词法单元流构建语法树,判断源程序是否满足语法规则。

2. 区别:词法分析主要关注词法单元的划分和分类,它是基于字符序列的处理;而语法分析主要关注词法单元之间的组合和语法结构的判断,它是基于语法规则的处理。

3.5节 语法分析的自动生成-编译原理及实践教程(第3版)-黄贤英-清华大学出版社

3.5节 语法分析的自动生成-编译原理及实践教程(第3版)-黄贤英-清华大学出版社

%%
• 第二节是文法记号的声明,一般以%start S 的形式说明文法的开始符号,用%token
辅助过程
IF、DO、…、ID、… 的形式说明记号。记 号被YACC赋予了不会与任何字符值冲突的
数字值
• 数据类型、全局变量
等遵循C语言的定义, %{
可包含预处理语句等, 需要用%{和%}括起来
#include<stdio.h> %}
的最受欢迎的语法分析生成器
• Jflex——是一个Java的词法/语法分析生成器
• Jison ——JavaScript解析器。Jison 将一个上下文无关语
法作为输入,输出对应的JavaScript代码,类似Yacc
• Grammatica——C#和Java的语法剖析器生成器。相对于
其它一些类似的工具如yacc和ANTLR有了更好的改进:创 建了更好的注释和易读的源代码/拥有错误自动恢复并能 够详述错误信息/支持语法、词法测试与调试.
– YACC在对源文件进行编译时,将对所有的单词和非终 结符进行编码,并用该编码建立分析表和语法分析器 。单词的编码原则是:字符单词使用其对应的ASCII码 ,有名单词则由分析器进行编码。用户在对有名单词 进行命名时,一定要注意不要和使用该单词名的C源程 序中已有的宏名相同,否则在编译该C模块时是会产生 宏定义冲突的。
由Johnson等人在美国Bell实验室研制开发
• yacc生成的编译器主要是用C语言写成的语法解析
器(Parser),需要与词法分析器Lex一起使用, 再把两部份产生出来的C程序一并编译。
• yacc本来只在Unix系统上才有,GNU 版叫做 Bison。
现在已普遍移植到Windows及其他平台。

基于语法树和JavaCC的程序题自动评分系统

基于语法树和JavaCC的程序题自动评分系统

g a i g a p o c e aln t v l ae t e smia i f t es u c o e t oT c o u i n y u i g s n a tu tr d s mi tca l ss r d n p r a h s c l o a u t h i lrt o o r e c d o C I e ts l t sb sn y tx sr cu e a e e y h o n i nay i. P e e ta t o rq ik y c mp rn he s u c od f s d n r g a n o r c o u o s Th p r a h i b s d o ata bs a t r s n o lf u c l o a i g t o r e c e o t e tp o r ms a d c re ts l t n . e a p o c s a n p ri a t c o u i e l r
和语 法树 生成 中使用 JvC aa C工具 , vC J a C是一个生成 a Jv 代码 的词法语 法生成 器 , 以使 用它来辅 助构造 aa 可 词 法语法生成器 , 中 , 文 使用它 的 Jt e J e 工具 来帮 r 叫 助设计语 义结构 , t e J r 适用于建立语法分析树和预处 Je 理, 通过 编写 J 文件 , 以更好地改善 JvC J t 可 aa C的逻辑 结构 。通过使用 Jt e J e 将测试 程序转换 为抽象语 法树 r 后 , 么对程序代码 的评分也 就转 换成 了对 语法 树切 那
收稿 日期 : 1 — 5 3 ; 回 日 : 1 — 9 0 2 10 —0修 0 期 2 10 -4 0 作者简介 : 屠方博 (9 6 ) 男 , 江乐清人 , 士研究生 , 究方 向 18 一 , 浙 硕 研

语法分析器生成器YACC

语法分析器生成器YACC

E : num num
再分析3++5
5
分析器动作 移进 num,转向state 3 按(2)“E : num”归约,goto State 1 移进 +,转向State 4 移进error,转向 state 2 按(3)“E : error”归约,goto State 5, 按(1)“E : E‘+’E”归约,goto State 1 移进 +,转向State 4 移进 num,转向 State 3 按(2)“E : num”归约,goto State 5 按(1)“E : E‘+’E”归约,goto State 1 接受
2.2.3.2 YACC对语义的支持
分析器工作原理:
记号流 归约前栈顶 归约后栈顶 $3 E $2 + $1($$) E ... ... 驱动器 分析表 输出
语义栈对语法制导翻译提供直接支持。语义栈的 类型决定了文法符号的属性,语义栈类型表示能力的 强弱决定了YACC的能力。
<1> YACC默认的语义值类型 YACC语义栈与yylval同类型,并以终结符的yylval 值作为栈中的初值。因为yylval的默认类型为整型,所 以,当用户所需文法符号的语义类型是整型时,无需定 义它的类型。如在下述表达式的产生式中: E :E '+' E | E '*' E | num ; { $$=$1+$3;} { $$=$1*$3;}
2.2.1 YACC概述
利用YACC进行语法分析器设计的关键,也是如何编写 YACC源程序。 下边首先介绍YACC源程序的基本结构,然后着重讨论 YACC的产生式、YACC解决产生式冲突的方法、以及YACC对语 义的支持和对错误的处理等。

编译-词法分析器-语法分析器实验报告

编译-词法分析器-语法分析器实验报告

一、目的编译技术是理论与实践并重的课程,而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容,用来完成一个小型编译程序。

从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解;培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力,进一步培养学生的独立编程能力。

二、任务及要求基本要求:1.词法分析器产生下述小语言的单词序列这个小语言的所有的单词符号,以及它们的种别编码和内部值如下表:单词符号种别编码助记符内码值DIMIFDO STOP END标识符常数(整)=+***,()1234567891011121314$DIM$IF$DO$STOP$END$ID$INT$ASSIGN$PLUS$STAR$POWER$COMMA$LPAR$RPAR------内部字符串标准二进形式------对于这个小语言,有几点重要的限制:首先,所有的关键字(如IF﹑WHILE等)都是“保留字”。

所谓的保留字的意思是,用户不得使用它们作为自己定义的标示符。

例如,下面的写法是绝对禁止的:IF(5)=x其次,由于把关键字作为保留字,故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。

也就是说,对于关键字不专设对应的转换图。

但把它们(及其种别编码)预先安排在一张表格中(此表叫作保留字表)。

当转换图识别出一个标识符时,就去查对这张表,确定它是否为一个关键字。

再次,如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔,则必须至少用一个空白符作间隔(此时,空白符不再是完全没有意义的了)。

例如,一个条件语句应写为IF i>0 i= 1;而绝对不要写成IFi>0 i=1;因为对于后者,我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。

这个小语言的单词符号的状态转换图,如下图:2.语法分析器能识别由加+ 减- 乘* 除/ 乘方^ 括号()操作数所组成的算术表达式,其文法如下:E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|FF→P^F|Pp→(E)|i使用的算法可以是:预测分析法;递归下降分析法;算符优先分析法;LR分析法等。

golang lex 语法

golang lex 语法

golang lex 语法Golang Lex是一个词法分析器生成器,用于将给定的输入字符流转化为标记流。

它是Go编程语言标准库中的一部分,可在"go/lex"包中找到。

Golang Lex允许用户通过定义一组规则来描述输入字符流中的标记。

这些规则被称为词法规范,并使用正则表达式语法。

以下是一个简单的示例,演示如何使用Golang Lex生成一个简单的词法分析器:```gopackage mainimport ("fmt""go/lex""strings")// 定义词法分析器的状态常量const (STATE_INITIAL = iotaSTATE_IDENTIFIERSTATE_NUMBER)func main() {// 定义词法规范spec := lex.NewSpec(`<INITIAL>[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]* {return tokenizer.Token{Type: "IDENTIFIER", Value: yyText}}<INITIAL>[0-9]+ {return tokenizer.Token{Type: "NUMBER", Value: yyText}}<INITIAL>. {// 忽略其他字符}`)// 创建Lexer并传入输入字符流input := "abc 123 def"lexer := lex.NewLexer(strings.NewReader(input), spec)// 持续从输入字符流中读取标记for {token, err := lexer.NextToken()if err != nil {break}fmt.Printf("Type: %s, Value: %s\n", token.Type, token.Value)}}```在上面的示例中,我们定义了一个简单的词法规范,包含了识别标识符和数字的规则。

编译原理名词解释

编译原理名词解释

编译原理名词解释1. 词法分析器(Lexer):也称为扫描器(Scanner),用于将源代码分割成一个个单词(Token)。

2. 语法分析器(Parser):将词法分析器生成的单词序列转换成语法树(Parse Tree)或抽象语法树(Abstract Syntax Tree)。

3. 语法树(Parse Tree):表示源代码的语法结构的树状结构,它由语法分析器根据语法规则生成。

4. 抽象语法树(Abstract Syntax Tree):比语法树更加简化和抽象的树状结构,用于表示源代码的语义结构。

5. 语义分析器(Semantic Analyzer):对抽象语法树进行语义检查,并生成中间代码或目标代码。

6. 中间代码(Intermediate code):一种介于源代码和目标代码之间的中间表示形式,可以被不同的优化器和代码生成器使用。

7. 目标代码生成器(Code Generator):将中间代码转换成特定目标平台的机器代码。

8. 优化器(Optimizer):用于对中间代码进行优化,以提高代码的执行效率和资源利用率。

9. 符号表(Symbol Table):用于存储程序中的标识符(变量、函数等)的信息,包括名称、类型等。

10. 语言文法(Grammar):定义了一种语言的语法规则,常用的形式包括上下文无关文法和正则文法。

11. 上下文无关文法(Context-free Grammar):一种形式化的语法表示方法,由产生式和非终结符组成,描述一种语言的句子结构。

12. 语言解释器(Interpreter):将源代码逐行解释执行的程序,不需要生成目标代码。

13. 回溯法(Backtracking):一种递归式的算法,用于在语法分析过程中根据产生式进行选择。

14. 正则表达式(Regular Expression):用于描述一类字符串的表达式,可以用于词法分析中的模式匹配。

15. 自顶向下分析(Top-down Parsing):从文法的起始符号开始,按照语法规则逐步构建语法树的过程。

编译原理 第五章 词法分析

编译原理 第五章 词法分析

三、LEX编译程序的工作过程:
1.根据每条识别规则Pi {ACTION i}构造相应的非确 定有限自动机NFA,分别画出它们的状态转换图; 2.将所有的状态转换图连接成一个完整的状态转换图; 3.由状态转换图构造状态转换矩阵; 4.将状态转换矩阵确定化; 5.根据DFA,构造词法分析器;
预处理 子程序 扫描器 单词符号
输入 列表 输入缓冲区
扫描缓冲区
词法分析器的结构
三、设置缓冲器的必要性
之所以要设置缓冲器,是因为对于许多源程序而言,有 时词法分析器为了得到某个单词符号的确切性质,只从该符 号本身所含有的字符不能作出判定,还需要超前扫描若干字 符之后,才能作出确切的分析。 例如:有合法的Fortran语句: DO99K=1,10 和 DO99K=1.10 前者是循环语句,后者是赋值语句,两者的区别在于等 号后的第一个界符不同,前者是逗号,后者是句号,因此为 了识别前者中的关键字‘“DO”,必须超前扫描若干字符之 后,才能作出确切的判定。
3、词法分析器和语法分析器作为协同程序 如果两个或两个以上的程序,他们之间交叉执行,这些程序称为协同程 序。词法分析器和语法分析器也可协工作的方式安排在同一遍中,以生产 者和消费者的关系同步运行。
1.词法分析单独作为一遍
S.P.(字符串)
第一 遍 词法分析 单词 串 S.P.(符号串) 第二 遍 语法分析
例如:
%{ int wordCount = 0; int noCount = 0; %} chars [A-za-z] numbers ([0-9])+ words {chars}+ 注意:凡是对已经定义的正则表达式的名字的引用,都必须用花括 号将它们括起来。在LEX源程序中,起标识作用的符号%%,%{以及%}都 必须处在所在行的最左字符位置。

编译原理词法分析与语法分析的基本原理与实现

编译原理词法分析与语法分析的基本原理与实现

编译原理词法分析与语法分析的基本原理与实现编译原理是计算机科学的核心课程之一,它研究如何将高级语言编写的程序转换为计算机可以执行的机器码。

而词法分析和语法分析则是编译原理中的两个重要组成部分,它们负责将源代码分解为更加抽象和易于处理的单元,以供后续的语义分析和代码生成阶段使用。

一、词法分析的基本原理与实现词法分析是编译器的第一道工序,它负责将源代码按照词素的单位进行分解,生成一个个词法单元(Token)。

词法单元是计算机程序中最小的、有着确定含义的语法单元,例如关键字、标识符、常数、运算符等。

词法分析器根据编程语言的词法规则,通过有限自动机(DFA)来实现对源代码的扫描和分析。

词法分析的基本原理可以概括为以下几个步骤:1. 正则表达式定义词法规则:不同的编程语言有着不同的词法规则,可以通过正则表达式的方式来定义关键字、标识符、运算符等的模式。

2. 构建有限自动机(DFA):根据正则表达式的定义,可以通过状态转换图的方式来构造一个有限自动机。

这个自动机可以根据输入的字符逐步进行状态转换,最终确定每个输入字符的类型。

3. 扫描源代码:将源代码作为输入输入到DFA中,逐个字符进行扫描,并根据状态转换图确定每个词法单元的类型。

4. 生成词法单元(Token):根据扫描的结果,生成对应的词法单元,包括单词的类型和对应的值。

实现词法分析的方式有很多种,常用的方法包括手动写正则表达式和有限自动机,以及使用词法分析生成器(Lexical Analyzer Generator)等现成工具。

二、语法分析的基本原理与实现语法分析是编译器的第二道工序,它负责根据词法分析的结果,构建抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)。

抽象语法树是用来描述源代码语法结构的一个抽象数据结构,它将源代码转换为一棵以表达式和语句为节点的树。

语法分析的基本原理可以概括为以下几个步骤:1. 文法定义:编程语言的语法结构可以通过上下文无关文法(Context-Free Grammar,CFG)来定义,即通过产生式对非终结符进行扩展。

利用LEX及YACC实现嵌入式SQL分析器

利用LEX及YACC实现嵌入式SQL分析器

收稿日期:2001-12-08作者简介:姚泽勤(1977-),男,硕士研究生,主要研究方向为计算机系统结构。

利用LEX 及YACC 实现嵌入式SO L 分析器姚泽勤1,柏又青2,马建峰1(1.西安电子科技大学计算机学院,陕西西安710071;2.空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077)摘要:Lex 和Yacc 是用来产生词法分析器和语法分析器的工具。

本文讨论了LEX 与YACC 之间的关系,然后讨论了如何利用LEX 和YACC 实现嵌入式SOL 分析器。

在上面的研究基础之上,文章最后给出了利用LEX 和YACC 实现嵌入式SOL 分析器的流程图。

关键词:嵌入式数据库;词法生成器;语法生成器;嵌入式SOL ;有限状态自动机中图分类号:TP314文献标识码:A文章编号:1671-654 (2002)01-0055-04引言从S y base 公司的SOL An y where Studio 7.0到中兴公司的Database1.0,无论是世界著名的数据库专业开发厂商还是国内大的数据库应用厂家,嵌入式数据库都是不可缺少的产品和应用工具。

而评价众多的嵌入式数据库的一个关键就是它支持SOL (结构化查询语言)的程度,一个优秀的嵌入式数据库不仅要能支持标准的SOL 语句,而且要有高的分析和执行效率。

一个高效安全的SOL 编译器是一个优秀嵌入式数据库的核心和基础。

但是直到提出LEX 与YACC 之前,编写一个编译器是一个非常耗时、令人心烦的工作,程序员不得不动手编写处理各种语法处理的函数。

1975年,Lesk 和Johnson 发表了关于LEX 和YACC ,我们可以很方便地对一条语句进行词法和语法分析。

语法分析生成器LEX 是一个UNIX 下的实用工具,它将一个词法分析规则转换为C 函数的实现。

词法分析器读入字符串,根据词法规则,将一个个的word 或字符转换为符合token 。

语法分析器YACC 能够识别的语法是BNF (Backus Naur Form )范式,用户定义一个BNF 类型的语法规则,YACC 将该规则转换为语法分析器,通过在BNF 语法规则中嵌入语法动作,可以建立某种形式的语法树。

编译程序五个阶段的名称及主要任务

编译程序五个阶段的名称及主要任务

编译程序五个阶段的名称及主要任务
编译程序通常分为五个阶段,分别是词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成。

每个阶段都有其独特的任务和目标。

1. 词法分析阶段:该阶段的主要任务是将源代码转化为一个个
的词法单元(Token),并进行标记化、分类和存储。

词法分析器(Lexical Analyzer)通常使用正则表达式或自动机等方法进行实现。

2. 语法分析阶段:该阶段的主要任务是检查词法单元是否符合
语法规则,将其转化为语法树或抽象语法树。

语法分析器(Parser)通常使用自顶向下或自底向上的方法进行实现。

3. 语义分析阶段:该阶段的主要任务是对语法树或抽象语法树
进行语义分析,检查其是否符合语义规则。

语义分析器(Semantic Analyzer)通常进行类型检查、符号表管理等操作。

4. 中间代码生成阶段:该阶段的主要任务是将语义分析后的代
码转化为中间代码(Intermediate Code),并进行优化。

中间代码通常是一种类似于汇编语言的表示形式,方便后续的目标代码生成。

5. 目标代码生成阶段:该阶段的主要任务是将中间代码转化为
目标代码(Target Code),并进行优化。

目标代码通常是一种与硬件体系结构相关的表示形式,可以被直接执行。

目标代码生成器(Code Generator)通常进行寄存器分配、指令选择、代码优化等操作。

以上是编译程序五个阶段的名称及主要任务。

每个阶段都有其独特的功能和重要性,对于编译程序的实现及优化都至关重要。

javacc

javacc

JavaccJavaCC是一个词法分析生成器和语法分析生成器。

词法分析和语法分析是处理输入字符序列的软件组件,编译器和解释器协同词法分析和语法分析来解码程序文件。

词法分析器可以把一连串的字符序列划分成一个一个的叫做“Token”的子序列,同时它也可以把这些Token 分类。

这些Token序列将会传送给语法分析器以供其决定程序的结构。

Javacc编写的规则都写在一个.jj的文件夹中: , javaCC用来处理语法文件(jj)生成解析代码.1.文件基本规则:options{JDK_VERSION = "1.7";STATIC = false;}JDK_VERSION生成代码使用的jdk版本,static指是否生成静态的解析器类. Options的参数都是它们的默认值2.主类:PARSER_BEGIN(ParserDemo)com.synnex.ParserDemo;com.synnex.*;class ParserDemopublic static void main(String args []) throws ParseException{}}PARSER_END(ParserDemo)在PARSER_BEGIN和PARSER_END之间定义语法解析器的主类,这是整个解析程序的入口,里面主要有一些引用的包和类以及一个main方法(其他的方法由JavaCC生成)。

3.定义词法规则SKIP :{ /* white space */" "| "\t"| "\n"| "\r"}TOKEN :{ /* Operators and punctuation */<PERCENT: "%">| <AMPERSAND: "&">| <CARET: "^">| <VERTICAL_BAR: "|">| <TILDE: "~">| <QUOTE: "'">| <LEFT_BRACE: "{">}SKIP定义要忽略的字符串,TOKEN定义要识别的字符串。

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语法词法生成器
一、语法词法生成器Flex 语法扫描器生成器
flex (fast lexical analyser generator) 是Lex的另一个替代品。

它经常和自由软件Bison语法分析器生成器一起使用。

Flex 最初由Vern Paxson 于1987 年用C语言写成。

语法分析生成器JavaCC
JavaCC(Java Compiler Compiler) 是一个用JA V A开发的最受欢迎的语法分析生成器。

这个分析生成器工具可以读取上下文无关且有着特殊意义的语法并把它转换成可以识别且匹
配该语法的JA VA程序。

它还提供JJTree等工具来...语法分析器生成工具YACC
这是一个经典的生成语法分析器的工具,大学的《编译原理》课程里介绍过。

词法分析工具ANTLR
ANTLR(ANother Tool for Language Recognition)它是Java开发的词法分析工具,它可以接受词文法语言描述,并能产生识别这些语言的语句的程序。

作为翻译程序的一部分,你可以使用简单的操作符和动作来参数化你的文法...解析器生成器
Bison
GNU bison是一个自由软件,用于自动生成语法分析器程序,实际上可用于所有常见的操作系统。

Bison把LALR形式的上下文无关文法描述转换为可做语法分析的C或C++程序。

在新近版本中,Bison增加了对GLR语法分析算法的支...词法分析器生成工具Lex
这是一个经典的生成词法分析器的工具语法分析器生成工
具Berkeley Yacc
Berkeley Yacc (byacc) 是一个高质量的yacc 变种,其目的是为了避免依赖某个特定的编译器。

语法分析生成器JFlex
JFlex是一个Java的词法/语法分析生成器。

JavaScript解析器Jison
JavaScript解析器,Coffee就是使用Jison解析的。

Jison 将一个上下文无关语法作为输入,输出对应的JavaScript代码,类似Yacc。

词法/语法分析框架chrysanthemum
chrysanthemum (中文名“菊花”)是一个由C++写成的小巧
灵活、高度可伸缩、模块化、高性能的词法/语法分析框架。

chrysanthemum 是一个纯模板库,包含头文件即可使用,且无任何第三方依赖。

chrysanthemum 不同于...语法分析器生成工具BYACC/J
BYACC/J 是扩展和兼容自Berkeley v 1.8 YACC 的Java的语法分析器生成工具。

Standard YACC takes a YACC source file, and generates one or more C files from it, which if compiled properly, will produce a...编译器生成工具SableCC
SableCC是一个用来生成编译器和分析器的面向对象的框架。

这个框架是基于两个基本的设计决策:首先是利用面向对象技术自动构建精确的典型的抽象语法树。

第二,这个框架使用经过扩展的Visitor访问者模式来生成tree-...词法分析器生成工具Quex
生成词法分析器的工具,支持多种文件编码(ASCII, UTF8, UTF16, RUSCII, ...),能够生成Lex/Flex 风格的表述。

语法解析器生成器Styx
Styx 是一个语法扫描器和解析器的生成器,主要为了解决传统的lex/yacc 的一个不足。

It has unique features like
automatic derivation of depth grammar, production of the derivation tree including it's ...词法分析工具ANTLR Ruby
ANTLR Ruby 是Java 项目ANTLR 的Ruby 移植版本。

更多ANTLR Ruby信息解析器生成器LLnextgen
LLnextgen 部分实现了LLgen 扩展-LL(1) 解析器生成器,是Amsterdam Compiler Kit 的一部分。

使用类EBNF 的语法描述以及使用 C 作为输入的联合语义行为,并生成 C 代码。

生成的代码是严格的ANSI C,可使用各种...JavaCC Maven Plugin
JavaCC Maven Plugin 是Maven 用来执行JavaCC 语法分析处理的插件。

DSL语法解析器生成器dropincc.java
dropincc.java 是一个简单、好用的语法解析器生成器;专为java语言环境下,实施DSL方案而设计;特点:使用纯java语法(Fluent Interface)制定用户的词法、语法规则;jdk1.6 compiler API动态编译为字节码;自动...语法解析生成器YYAST
YYAST 是一个开发库,通过添加抽象语法树AST 生成器
来完成Lex 和Yacc 的功能。

其生成的AST 可轻松被编译器解析。

Python 语法解析程序pyC11
pyC11 是一个Python 些的用来解析C 程序语法的解析程序,遵循ISO/IEC 9899:2011 标准,使用pyPEG 编写,支持Python 2.7 and 3.x.词法分析器生成器JLex
JLex 是一个词法分析器生成器,用Java编写,用于Java 程序。

语法扫描器生成器GPLEX
GPLEX 是一个语法扫描器生成器,提供了词法扫描,使用C# 2.0 或者更高版本编写。

输入语言类似原先的LEX 规范语言,允许21 位的Unicode 。

词法分析和语法分析算法小工具alpaca
alpaca是alpaca-llama工具的一部分,主要应用在词法分析算法上面,将描述词法的正则表达式集转换成为相应的DFA,然后采用DOT格式输出。

CUP 解析器生成器JavaCUP
JavaCUP 是Java 语言实现的CUP 解析器生成器。

示例代码:// Simple Example Scanner Class // scanner.java import java_cup.runtime.*; import java.io.*; //import sym; public class
scanner implements...ruby2ruby
ruby2ruby 提供一些用来根据RubyParser 兼容的Sexps 轻松生成纯Ruby 代码的方法。

可在Ruby 中轻松实现动态语言处理。

Java 的解析器代码生成器AustenX
AustenX 是一个Java 的解析器代码生成器,基于解析表达式语法框架构建解释器。

词法生成工具Alex
Alex 是一个用Haskell 编写的词法生成工具,类似C/C++ 的lex 和flex。

Objective-C词法分析工具Parsekit
Parsekit是一个Mac OS X的框架,基于Objective-C提供类似ANTLR的功能.可以对Objective-C的语法进行词法分析. 以下软件已经使用Parsekit开发: Base: Mac SQLite 工具TaskPaper for iPhone: 简单的TO-DO应用Worqsh...。

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