编译原理文法__上下文无关文法及其语法树-二义性
编译原理-第四章语法分析-4.2上下文无关文法
编译原理 -第四章语法
1.形式语言 2.例
二、推导
1.定义 2.基本概念 3.例
三、语法分析树
1.定义 推导的图形表示形式，过滤掉了推导过程中对非终结符 应用产生式的顺序，描述如何从文法的开始符号推导出其语言中的一个语句 2.性质 3.例
四、二义性
1.定义 2.原因 在产生句子的过程中某些直接推导有多于一种选择 3.注意 4.例
五、验证文法产生的语言
六、上下文无关文法和正则表达式
1.文法 2.正则表达式 3.正则表达式到上下文无关文法转换 例：
参考——慕课-苏州大学
编译原理及实现技术：7.语法分析__语法树、二义性文法
SSS|a 可以推导出SSS串，必有二义性 SS+S 可以推导出S+S+S，必有二义 性
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2.2 文法二义性的判定和利用
文法二义性的利用 对二义性文法进行修改，消除其二义性
会导致文法的复杂程度和符号数目迅速升 高。 可以利用二义性文法状态少，分析快的 特点，使用二义性文法，对具体问题加入 语义规则，约束其二义性即可。
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若干历年考试题
设有一个文法G[S]: S->V V->T|ViT T->F|T+F F->V*|[
F+Fi[
句型F+Fi[的短语，简 单短语和句柄分别为： 首F,F+F, F+Fi[, [ 首F,[； 首F。
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若干历年考试题
构造一个文法G，使 L(G)={anbmck|m=n+k,n≥1,m>1,k≥1}
G[S]: SAB AaAb| ab BbBc| bc
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若干历年考试题
已知文法G[Z]: ZWV WaB | aW | a Bb | bB VbV | dD Dd | dD
判断文法G[Z]是否为二义性文法，如果是请举 例 句子abdd有两棵语法树。
语法树：设G是给定的语法，称满足下列条
件的树为G的一棵语法树： 1. 树的每个节点都标有G的一个语法符号，且根
节点标有初始符S。 2. 如果一个非叶节点A按从左到右顺序有n个儿子
节点B1、B2、…、Bn，则: AB1B2…Bn 一定是 G的一个产生式.
2
1.1 语法树的定义
例子：有文法
E
E E+T E T T T *F
(完整word版)计算机编译原理名词解释_总结版
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__上下文无关文法及其语法树-二义性
* (6). 文法的二义性和语言的二义性
• 二者是不同的概念 • 例如: 两个等价的文法,一个是二义的,一个是非 二义的,但产生的语言是相同的 G : E→ E+E | E*E | (E) | i G' : E→ T | E+T T→ F | T*F F→ (E) | i 二义文法 非二义文法
(1). 什么是文法的二义性 (2). 二义性的判定 (3). 二义性证明举例 (4). 二义性的消除举例 (5). 先天二义的语言 (6). 文法的二义性和语言的二义性
G：〈语句〉→ if〈条件〉then〈语句〉 | if〈条件〉then〈语句〉else〈语句〉 | 其他语句
语句
if 条 then 语 if 条 then 语 else 语
语句 if 条 then 语 else 语
if 条 then 语
if c1 then if c2 then s1 else s2
文法二义性 Ambiguity
• 一个句型是否只对应唯一的一棵语法树? G: E→i | E+E | E*E | (E) 句型: i*i+i E E E + E E i E
*E
i i
*E i
i
i E + E
(1). 什么是文法的二义性
• 如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语 法树,则说这个文法是二义的。 • 或者说,若一个文法中存在某个句子,它有两个 不同的最左(最右)推导,则这个文法是二义的。 E E
(4).二义性的消除
定义表达式的无二义文法 G' : E→ T | E+T T→ F | T*F F→ (E) | i
* 定义条件语句的无二义文法
编译原理所有名词解释
第一章编译程序是一种程序，它把高级语言编写的源程序翻译成与之在逻辑上等价的机器语言或汇编语言的目标程序。
一个高级语言程序的执行通常分为两个阶段，即编译阶段和运行阶段。
如果编译生成的目标程序是汇编语言形式，那么在编译与运行阶段之间还要添加一个汇编阶段。
解释程序也是一种翻译程序，它将源程序作为输入，一条语句地读入并解释执行。
解释程序与编译程序的主要区别是：编译程序是将源程序翻译成目标程序后再执行该目标程序，而解释程序则是逐条读出源程序中的语句并解释执行，即在解释程序的执行过程中并不源程序产生目标程序。
编译过程可以划分成五个阶段：词法分析阶段、语法分词法分析器析阶段、语义分析和中间代码生成阶段、优化阶段和目单词符号标代码生成阶段。
词法分析的任务是对构成源程序的字语法分析器表出符串进行扫描和分解，根据语言的词法规则识别出一个语法单位个具有独立意义的单词；语法分析的任务是在词法分析格错语义分析与的基础上，根据语言的语法规则（文法规则）从单词符中间代码生成器管处号串中识别出各种语法单位并进行语法检查；语义分析四元式理和中间代码生成阶段的任务是首先对每种语法单位进行理优化静态语义检查，然后分析其含义，并用另一种语言形式四元式来描述这种语义即生成中间代码；优化的任务是对前阶目标代码生成器段产生的中间代码进行等价变换或改造，以期获得更为目标程序高效（节省时间和空间）的目标代码；目标代码生成阶段的任务是把中间代码（或经优化处、理之后）变换成特编译程序结构示意图定机器上的机器语言程序或汇编语言程序，实现最终的翻译工作。
自编译：用某种高级语言书写自己的编译程序。
交叉编译：指用A机器上的编译程序来产生可在B机器上运行的目标代码。
自展：首先确定一个非常简单的核心语言L0，然后用机器语言或汇编语言书写出它的编译程序T0：再把语言L0扩充到L1，此时有L0L1，并用L0编写L1的编译程序T1（即自编译）。
移植：指A机器上的某种高级语言的编译程序稍加改动后能够在B机器上运行。
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.。
编译原理中的文法及二义性研究
编译原理中地文法及二义性研究堡里鱼堕尘信息技术编译原理中文法是个非常重要地概念.没有文法形式语言和自动机理论就无法实现描述.而文法地二义性是一种常见地现象有些文法甚至是先天二义性地本文从文法地定义及语法树、文法地二义性、如何消除文法地二义性等个方面进行了分析.一、文法地定义及语法树文法是描述语言地语法结构地形式规则即语法规则.一个上下文无关文法包括四个组成部分一组终结符号一组非终结符一个开始符号以及一组产生式.在程序语言中我们最终感兴趣地是“程序”这个语法范畴而其他地语法范畴都只不过是构造“程序”地一块块砖石.产生式也称为产生规则或简称规则是定义语法范畴地一种书写规则.一个产生式地形式是—其中箭头左边地是一个终结符称为产生式地左部符号箭头右边地是终结符号或与非.其中是一个非终结符号称为开始符号是一个产生式有限集合每个产生式形式是咆其中∈开始符号至少必须在某一产生式地左部出现一次如果事表示从发经步或若干步可推出则称【是一个句型句子.文法所产生地句子地全体是一个语言将它记为.∈例如终结符号串是文法.—地一个句子.是因为有等从开始符号至地一个推导.而、、等是文法地句型镫四窝团第七一三研究所张志红朱晨光二、文法地二义性如果对于某文法地同一个句子存在而该文法是二义性文法.这里地二义性是指语法结构上地.那么对这个句子地结构可能有多种“正确对于句子存在如下两个最左推导争争木争木木木由于句型有不同地两棵分析树再来分析以下例子在语言中将语句定义为———其中代表布尔表达式代表语句显然.符号串应是述语言中地一个合法语句.但是上述句子却存在两种不同地理解即存在两种不同地最右推导或对应于这两种理解将存在两棵不同地语法树因此此文法是二义性地.语言中地语句亦有类似地情况.由此可见二义性是一种常见地现象显然对于编译程序而言我们自然要求它们所处理地语言是用无二义性地文法来定义地三、如何消除文法地二义性一个文法兼有左递归和右递归是由于同一个语言可能由若干个等价地文法来定义.因此若一万方数据Ⅺ国信息技术郑州大学信息程学院舒畅赵东明东华大学信息科学与技术学院沈今括目前有许多网站地浏览服务器地安全性都不是很高而且一些安全设施也不是很完善尤其在一些个人网站、学校及政府机关地网站中因为在这些部门中往往服务器地软硬件设施都比较陈旧但同时这些部门地网络信息又都相当重要如遇黑客攻击破坏后果将非常严重因此对一些重要数据文件采取更进一步地监控保护措施就显得尤为重要了.传统地安全模式趋向于加强保护资源地保护层采用严格地访问控制、访问审计、数据加密等手段进行保护.但在目前地网络环境下强有力地安全保护层必然会削弱提供用户访问网络服务地能力和灵活性而且在不可避免地网络威胁面前对数据和网络地完整性保护就成为目前解决传统模式缺陷地必然选择.因此对于一个安全地计算机系统来说保证其文件和进程地安伞是保护系统安全地一个重点对文件进行监控是我们保护系统安伞乃至灾情评估地基础所以需要对文件地实时监控技术进行分析和研究也就是通过文件监控来保证数据地完整性.而月前大部分文件监控类地软件都存在着一些大地缺陷例如部分小犁监控软件使用普通应用程序自身地安全性和稳定性都无法得到很好地保证许多监控软件实时性很差算法消耗大苗地机器时日和操作复杂等等因此开发一种安全、方便且高效地文件监控软件平台就显得尤为重要了.一、设计思想首先我们需要分析在现有地软件、硬件条件下特别是当前网络地运营条件下一个人侵者或是入侵程序通常需要调用那些系统调用也就是说至少需要做什么义而是一个二义性文法则往往可对进行改写以期求得另一文法’使’而’是无二义性地.例如把下面文法改写为无二义性—现在构造句子有如下两个不同地最左推导——一一一—一一一一一所以该文法是二义地原因是该文法没有规定结合地顺序现规定左结合地顺序可以改造文法如下—聿不过并非所有地二义文法都能通过等价改造来消除其二义性.换言之也就是存在这样地前后文无关语言用来定义该语言地一切文法都是二义性地.通常我们把这样地语言称为先天或同有二义性地语言.任何二义文法都不是一个文法因此也不是或文法.但是某些二义文法是非常重要地.例如文法是一个二义文法.但只要对算符、赋予优先级和结合关决.万方数据。
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
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(4).二义性的消除
定义表达式的无二义文法 G' : E→ T | E+T T→ F | T*F F→ (E) | i
* 定义条件语句的无二义文法
G': <语句> → <匹配句> | <非匹配句> <匹配句 >→ if<条件>then<匹配句 >else<匹配句 > | <其他语句> <非匹配句> → if <条件> then <语句 > | if<条件>then<匹配句>else<非匹配句>
G：〈语句〉→ if〈条件〉then〈语句〉 | if〈条件〉then〈语句〉else〈语句〉 | 其他语句
语句
if 条 then 语 if 条 then 语 else 语
Байду номын сангаас
语句 if 条 then 语 else 语
if 条 then 语
if c1 then if c2 then s1 else s2
规则: 每个else和最近的尚未匹配的then匹配
if c1 then if c2 then s1 else s2
* (5). 先天二义的语言
• 如果产生上下文无关语言的每一个文法都是二 义的，则说此语言是先天二义的。
• There are some languages, for which no unambiguous grammars can be found. Such languages are said to be inherently ambiguous.
E + E
E
E
*E
i i
*E i
i
i E + E
i
(2). 二义性的判定
• 二义性问题不可判定
不存在一个算法, 能在有限步骤内, 确切判定任给的 一个文法是否为二义的 二义性: 存在性证明 无二义性: 可以为无二义性寻找一组充分条件
(3). 二义性证明举例
证明以下文法是二义的 G：〈语句〉→ if〈条件〉then〈语句〉 | if〈条件〉then〈语句〉else〈语句〉 | 其他语句 证明: 找到一个句子, 该句子对应两个不同的语法树
* (6). 文法的二义性和语言的二义性
• 二者是不同的概念 • 例如: 两个等价的文法,一个是二义的,一个是非 二义的,但产生的语言是相同的 G : E→ E+E | E*E | (E) | i G' : E→ T | E+T T→ F | T*F F→ (E) | i 二义文法 非二义文法
(1). 什么是文法的二义性 (2). 二义性的判定 (3). 二义性证明举例 (4). 二义性的消除举例 (5). 先天二义的语言 (6). 文法的二义性和语言的二义性
文法二义性 Ambiguity
• 一个句型是否只对应唯一的一棵语法树? G: E→i | E+E | E*E | (E) 句型: i*i+i E E E + E E i E
*E
i i
*E i
i
i E + E
(1). 什么是文法的二义性
• 如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语 法树,则说这个文法是二义的。 • 或者说,若一个文法中存在某个句子,它有两个 不同的最左(最右)推导,则这个文法是二义的。 E E