编译原理第六章
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定义6.2 设G是一个不含ε产生式的算符文法,a和b 是任何两个非终结符,算符优先关系的定义如下: ⑴a=b 当且仅当G中含有形如A→…ab…或 A→…aBb…的产生式 ⑵a<b 当且仅当G中含有形如A→…aB…的产生 式,且B + b或B + Cb ⑶a>b 当且仅当G中含有形如A→…Bb…的产生 + a或B + Ac 式,且B 定义6.3 设G是一个不含ε产生式的速符文法, 如 果任意两个非终结符对a和b,之间至多只有三种关 系中的一种成立,则G是一个算符优先文法即OPG 文法
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两种分析法的优缺点: 1.简单优先分析法准确,规范,但是分析效率低, 实际使用价值不大. 2.算符优先分析虽然是不规范的,但是它的分 析速度快,特别是使用与表达式的分析,因此在实际 应用中常常采取适当措施克服其缺点.
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6.2 简单优先分析
6.2.1 优先关系 1.优先关系的表示:
X=Y 表示X和Y的优先关系相等. X>Y 表示X的优先性比Y的优先性大. X<Y 表示X的优先性比Y的优先性小.
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优先函数分析的主要缺点:
我们在利用优先关系矩阵进行分析时,当两 个终结符对无优先关系的情况时,优先矩阵的相应 元素为出错信息,而用优先函数进行优先分析时, 对两个终结符对没有优先关系的情况不能进行区 分,因而出错时不能准确的指出出错位置.
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6.3.5 算符优先分析算法的局限性:
由于算符优先分析法去掉了单非终结符之 间的归约,尽管在分析过程中,当决定是否为句柄 时采取一些检查措施,但仍难完全避免把错误的 句子得到正确的归约. 此外,通常一个通用语言的文法很难满足算 符优先文法的条件,因而致使算符优先分析法仅 适用于表达式的语法分析.
2.根据符号在句型中出现的相临关系来确定优先 关系:
① X=Y 当且仅当G中存在产生式规则A→…XY… ② X>Y 当且仅当G中存在产生式规则A→…BD…,且 B + …X和D * Y… ③ X<Y 当且仅当G中存在产生式规则A→…XB…,且 Ｂ * Y…
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6.2.2 简单优先文法的定义: 若一个文法是简单优先文法必须满足以下条件: ⑴在文法符号集V中,任何两个符号之间最多只有 一种优先关系成立 ⑵在文法中任意两个产生式没有相同的右部. 6.2.3 简单优先分析法的操作步骤: 由简单优先分析法的基本思想可设计如下优 先分析算法,首先根据以知优先文法构造相应优先 关系矩阵,并将文法的产生式保存,设置符号栈S,算 法步骤如下: ⑴将输入符号串a1a2…an#依次逐个存入符号栈S 中,直到遇到栈顶符号ai>下一个待输入符号aj为止.
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6.3.3 算符优先分析法
算符优先分析句型的性质 如果aNb或an出现在句型r中,则a和b之间只有 一种优先关系,即: 若a<b则在r中必含有b而不含a的短语存在 若a>b则在r中必含有a而不含b的短语存在 若a=b则在r中含有a的短语必含有b,反之亦然.
定义6.4 设有文法G[S],其句型的素短语是一个短 语,它至少包含一个终结符,并除自身外不包含其他 素短语,最左边的素短语称最左素短语.
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优先函数的构造: A. 由定义直接构造优先函数
若已知文法G终结符之间的优先关系,可按如下步骤构 造其优先函数f,g 1.对每个终结符a∈Vt(包括#号在内)令f(a)=g(a)=1. 2.对每一终结符对逐一比较, 如果a>b,而f(a)≤g(b), 则令f(a)=g(b)+1 如果a<b,而f(a)≥g(b), 则令g(b)=f(a)+1 如果a=b,而f(a)≠g(b), 则令min{f(a),g(b)}=max{f(a),g(b)} 重复2, 直到过程收敛,如果重复过程中有一个值大于2n,则 表明该算符优先文法不存在算符优先函数.
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6.3.4 优先函数
使用优先函数的优点: 表示算符之间的优先关系时,比起优先矩阵表 示,可以节省大量的存储空间.
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定义:
我们可以定义两个函数f,g满足如下条件: 当a=b时,则令f(a)=g(b) 当a<b时,则令f(a)<g(b) 当a>b时,则令f(a)>g(b) 对f,g,我们称它为优先函数.
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⑵栈顶当前符号ai为句柄尾,由此向左在栈中找句柄 的头符号ak,即找到ak-1<ak为止 ⑶由句柄ak…ai在文法的产生式中查找ak…ai的产生 式,若找到则用相应左部代替句柄,若找不到则为出 错,这时可断定输入串不是该文法的句子. ⑷重复上述⑴、⑵、⑶步骤直到归约完输入 符号串, 栈中只剩文法的开始符号为止
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优先分析可分为简单优先分析和算符优先分析. 1.简单优先分析的基本思想是对一个文法按 一定原则求出该文法所有符号即包括终结符和非 终结符之间的优先关系,按照这种关系确定归约过 程中的句柄,它的归约实际上是一种规范归约. 2.算符优先分析的基本思想则是只规定算符 之间的优先关系,也就是只考虑终结符之间的优先 关系,由于算符优先分析不考虑非终结符之间的优 先关系,在归约过程中只要找到可归约串就归约,并 不考虑归约到那个非终结符名,因此算符优先归约 不是规范归约.
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6.3 算符优先分析法
算符优先分析法只考虑算符(广义为终结符)之间 的优先关系. 6.3.1 直观算符优先分析法 对于有些表达式,我们直观的给出算符之间的 优先关系,并且这种关系是唯一确定的,这样,对于 某些具有二义性的文法,其归约过程是唯一确定的. 注意:我们所说的算符之间的优先关系,是具有 有序性的.
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6.1 自底向上优先分析概述
自底向上分析,也称移进-归约分析,它的实现思想 是对输入串自左向右进行扫描,并将输入符逐个移 入一个后进先出栈,边移入边分析,一旦栈顶符号串 形成某个句子的句柄或可归约串时,就用该产生式 的左部非终结符代替相应右部的文法符号串,这称 为一步归约.重复这一过程直到归约到栈中只剩下 文法的开始符号时则为分析成功,也就确认输入串 是文法的句子. 自底向上优先分析的关键问题是在分析的过程中 如何确定句柄,只有当句柄出现在栈顶符号串中时, 才可以用句柄归约.
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6.3.2 算符优先文法的定义 定义6.1 设有一文法G,如果G中没有形如 A→…BC…的产生式,则称G为算符文法(Operater grammar)也称OG文法. 该文法的特征是任何一个产生式中都不包含 两个非终结符号相临的情况. 性质1 在算符文法中任何句型都不包含两个相临 的非终结符. 性质2 如果Ab(或bA)出现在算符文法的句型γ中, 其中A∈Vn,b∈Vt,则γ中任何含此b的短语 必含有A.
第6章 自底向上优先分析
6.1 自底向上优先分析概述 6.2 简单优先分析
6.2.1 优先关系 6.2.2 简单优先文法的定义 6.2.3 简单优先分析法的操作步骤
6.3 算符优先分析法
6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 直观算符优先法 算符优先文法的定义 算符优先分析算法 优先函数 算符优先分析法的局限性
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B. 用关系图法构造优先函数
对于存在优先函数的优先矩阵,我们也可以用关系图法 构造优先函数,步骤如下: 1.对所有终结符a(包括#号)用有下脚标的fa,ga为结点名, 画出2n个结点. 2.若ai>aj或ai=aj,则从fai到gaj画一条箭弧 若ai<aj或ai=aj,则从gaj到fai画一条箭弧 3.给每个结点赋一个数,此数等于从该结点出发所能到达 的结点(包括该结点自身在内)的个数,赋给结点fai的数,就是 函数f(ai)的值,赋给gaj的数,就是函数g(aj)的值. 4.对构造出的优先函数,按优先关系矩阵检查一遍是否满 足优先关系的条件,若不满足时,则说明关系图中存在3个或 3个以上结点的回路,不存在优先函数.
定义6.2 设G是一个不含ε产生式的算符文法,a和b 是任何两个非终结符,算符优先关系的定义如下: ⑴a=b 当且仅当G中含有形如A→…ab…或 A→…aBb…的产生式 ⑵a<b 当且仅当G中含有形如A→…aB…的产生 式,且B + b或B + Cb ⑶a>b 当且仅当G中含有形如A→…Bb…的产生 + a或B + Ac 式,且B 定义6.3 设G是一个不含ε产生式的速符文法, 如 果任意两个非终结符对a和b,之间至多只有三种关 系中的一种成立,则G是一个算符优先文法即OPG 文法
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两种分析法的优缺点: 1.简单优先分析法准确,规范,但是分析效率低, 实际使用价值不大. 2.算符优先分析虽然是不规范的,但是它的分 析速度快,特别是使用与表达式的分析,因此在实际 应用中常常采取适当措施克服其缺点.
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6.2 简单优先分析
6.2.1 优先关系 1.优先关系的表示:
X=Y 表示X和Y的优先关系相等. X>Y 表示X的优先性比Y的优先性大. X<Y 表示X的优先性比Y的优先性小.
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优先函数分析的主要缺点:
我们在利用优先关系矩阵进行分析时,当两 个终结符对无优先关系的情况时,优先矩阵的相应 元素为出错信息,而用优先函数进行优先分析时, 对两个终结符对没有优先关系的情况不能进行区 分,因而出错时不能准确的指出出错位置.
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6.3.5 算符优先分析算法的局限性:
由于算符优先分析法去掉了单非终结符之 间的归约,尽管在分析过程中,当决定是否为句柄 时采取一些检查措施,但仍难完全避免把错误的 句子得到正确的归约. 此外,通常一个通用语言的文法很难满足算 符优先文法的条件,因而致使算符优先分析法仅 适用于表达式的语法分析.
2.根据符号在句型中出现的相临关系来确定优先 关系:
① X=Y 当且仅当G中存在产生式规则A→…XY… ② X>Y 当且仅当G中存在产生式规则A→…BD…,且 B + …X和D * Y… ③ X<Y 当且仅当G中存在产生式规则A→…XB…,且 Ｂ * Y…
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6.2.2 简单优先文法的定义: 若一个文法是简单优先文法必须满足以下条件: ⑴在文法符号集V中,任何两个符号之间最多只有 一种优先关系成立 ⑵在文法中任意两个产生式没有相同的右部. 6.2.3 简单优先分析法的操作步骤: 由简单优先分析法的基本思想可设计如下优 先分析算法,首先根据以知优先文法构造相应优先 关系矩阵,并将文法的产生式保存,设置符号栈S,算 法步骤如下: ⑴将输入符号串a1a2…an#依次逐个存入符号栈S 中,直到遇到栈顶符号ai>下一个待输入符号aj为止.
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6.3.3 算符优先分析法
算符优先分析句型的性质 如果aNb或an出现在句型r中,则a和b之间只有 一种优先关系,即: 若a<b则在r中必含有b而不含a的短语存在 若a>b则在r中必含有a而不含b的短语存在 若a=b则在r中含有a的短语必含有b,反之亦然.
定义6.4 设有文法G[S],其句型的素短语是一个短 语,它至少包含一个终结符,并除自身外不包含其他 素短语,最左边的素短语称最左素短语.
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优先函数的构造: A. 由定义直接构造优先函数
若已知文法G终结符之间的优先关系,可按如下步骤构 造其优先函数f,g 1.对每个终结符a∈Vt(包括#号在内)令f(a)=g(a)=1. 2.对每一终结符对逐一比较, 如果a>b,而f(a)≤g(b), 则令f(a)=g(b)+1 如果a<b,而f(a)≥g(b), 则令g(b)=f(a)+1 如果a=b,而f(a)≠g(b), 则令min{f(a),g(b)}=max{f(a),g(b)} 重复2, 直到过程收敛,如果重复过程中有一个值大于2n,则 表明该算符优先文法不存在算符优先函数.
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6.3.4 优先函数
使用优先函数的优点: 表示算符之间的优先关系时,比起优先矩阵表 示,可以节省大量的存储空间.
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定义:
我们可以定义两个函数f,g满足如下条件: 当a=b时,则令f(a)=g(b) 当a<b时,则令f(a)<g(b) 当a>b时,则令f(a)>g(b) 对f,g,我们称它为优先函数.
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⑵栈顶当前符号ai为句柄尾,由此向左在栈中找句柄 的头符号ak,即找到ak-1<ak为止 ⑶由句柄ak…ai在文法的产生式中查找ak…ai的产生 式,若找到则用相应左部代替句柄,若找不到则为出 错,这时可断定输入串不是该文法的句子. ⑷重复上述⑴、⑵、⑶步骤直到归约完输入 符号串, 栈中只剩文法的开始符号为止
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优先分析可分为简单优先分析和算符优先分析. 1.简单优先分析的基本思想是对一个文法按 一定原则求出该文法所有符号即包括终结符和非 终结符之间的优先关系,按照这种关系确定归约过 程中的句柄,它的归约实际上是一种规范归约. 2.算符优先分析的基本思想则是只规定算符 之间的优先关系,也就是只考虑终结符之间的优先 关系,由于算符优先分析不考虑非终结符之间的优 先关系,在归约过程中只要找到可归约串就归约,并 不考虑归约到那个非终结符名,因此算符优先归约 不是规范归约.
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6.3 算符优先分析法
算符优先分析法只考虑算符(广义为终结符)之间 的优先关系. 6.3.1 直观算符优先分析法 对于有些表达式,我们直观的给出算符之间的 优先关系,并且这种关系是唯一确定的,这样,对于 某些具有二义性的文法,其归约过程是唯一确定的. 注意:我们所说的算符之间的优先关系,是具有 有序性的.
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6.1 自底向上优先分析概述
自底向上分析,也称移进-归约分析,它的实现思想 是对输入串自左向右进行扫描,并将输入符逐个移 入一个后进先出栈,边移入边分析,一旦栈顶符号串 形成某个句子的句柄或可归约串时,就用该产生式 的左部非终结符代替相应右部的文法符号串,这称 为一步归约.重复这一过程直到归约到栈中只剩下 文法的开始符号时则为分析成功,也就确认输入串 是文法的句子. 自底向上优先分析的关键问题是在分析的过程中 如何确定句柄,只有当句柄出现在栈顶符号串中时, 才可以用句柄归约.
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6.3.2 算符优先文法的定义 定义6.1 设有一文法G,如果G中没有形如 A→…BC…的产生式,则称G为算符文法(Operater grammar)也称OG文法. 该文法的特征是任何一个产生式中都不包含 两个非终结符号相临的情况. 性质1 在算符文法中任何句型都不包含两个相临 的非终结符. 性质2 如果Ab(或bA)出现在算符文法的句型γ中, 其中A∈Vn,b∈Vt,则γ中任何含此b的短语 必含有A.
第6章 自底向上优先分析
6.1 自底向上优先分析概述 6.2 简单优先分析
6.2.1 优先关系 6.2.2 简单优先文法的定义 6.2.3 简单优先分析法的操作步骤
6.3 算符优先分析法
6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 直观算符优先法 算符优先文法的定义 算符优先分析算法 优先函数 算符优先分析法的局限性
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B. 用关系图法构造优先函数
对于存在优先函数的优先矩阵,我们也可以用关系图法 构造优先函数,步骤如下: 1.对所有终结符a(包括#号)用有下脚标的fa,ga为结点名, 画出2n个结点. 2.若ai>aj或ai=aj,则从fai到gaj画一条箭弧 若ai<aj或ai=aj,则从gaj到fai画一条箭弧 3.给每个结点赋一个数,此数等于从该结点出发所能到达 的结点(包括该结点自身在内)的个数,赋给结点fai的数,就是 函数f(ai)的值,赋给gaj的数,就是函数g(aj)的值. 4.对构造出的优先函数,按优先关系矩阵检查一遍是否满 足优先关系的条件,若不满足时,则说明关系图中存在3个或 3个以上结点的回路,不存在优先函数.