编译原理句型与语言
㈠ 编译原理文法
编译原理文法的概念为:每一种自然语言或者是编程语言都需要文法来描述,文法相当于语言学的语义分析,即分析每一句话所表示的含义,编译器需要利用文法来完成其语法分析和语义分析。
字母表是元素的非空有穷集合,字母表中的元素称之为符号,因此,字母表也称之为符号集。例如C语言中的字母表由字母、数字、关键字等组成。
符号串,就是由符号集中的元素组成的序列。例如,给定符号集a、b、c,那么abc、abb、ac就是由该符号集组成的符号串。一个文法中,含有一个,或多个产生式,产生式,描述了将终结符集合和非终结符集合组合成串的方法。
㈡ 编译原理 语言和句子 的意思
你表达的问题有点不清楚。。。按你的提问,我可以这样解释:“大学生”是一个名词,简单的句子的构成是主语+谓语+宾语。
㈢ 编译原理-句型、句子、短语、直接短语、句柄、素短语、最左素短语
在进行语法分析的时候,有时候会对这些词语的概念不清晰,这里我们就详细归纳总结一下。
可以看出这个里面,最需要理解的概念就是短语,其他大部分概念都是在短语基础上延伸的,从概念上可以看出:
假设有一个文法
针对文法的一个特定句型 (Sd(T)db) , 其推导过程如下:
这个句型 (Sd(T)db) 对应的 CFG 分析树如下:
那个这个句型 (Sd(T)db) 有多少个短语呢?
还记得短语的定义么, S ⇒* αβδ , αβδ 代表句型就是这里的 (Sd(T)db) 。
因此这个句型 (Sd(T)db) :
算法非常简单,就是通过分析树的后序遍历,先将子树的叶节点从左到右排合并成字符串(即一个短语),然后用它代表子树的根节点的值,再和与子树根节点同一层节点值合并,得到新的短语。就这样从分析树的最底层,一路合并到分析树的根节点,就能得到所有的短语了。
通过递归的方法,获取短语列表 phraseList , 直接短语列表 directPhraseList 和 素短语列表 plainPhraseList 。
运行结果:
㈣ 【编译原理】第二章:语言和文法
上述文法 表示,该文法由终结符集合 ,非终结符集合 ,产生式集合 ,以及开始符号 构成。
而产生式 表示,一个表达式(Expression) ,可以由一个标识符(Identifier) 、或者两个表达式由加号 或乘号 连接、或者另一个表达式用括号包裹( )构成。
约定 :在不引起歧义的情况下,可以只写产生式。如以上文法可以简写为:
产生式
可以简写为:
如上例中,
可以简写为:
给定文法 ,如果有 ,那么可以将符号串 重写 为 ,记作 ,这个过程称为 推导 。
如上例中, 可以推导出 或 或 等等。
如果 ,
可以记作 ,则称为 经过n步推导出 ,记作 。
推导的反过程称为 归约 。
如果 ,则称 是 的一个 句型(sentential form )。
由文法 的开始符号 推导出的所有句子构成的集合称为 文法G生成的语言 ,记作 。
即:
例
文法
表示什么呢?
代表小写字母;
代表数字;
表示若干个字母和数字构成的字符串;
说明 是一个字母、或者是字母开头的字符串。
那么这个文法表示的即是,以字母开头的、非空的字符串,即标识符的构成方式。
并、连接、幂、克林闭包、正闭包。
如上例表示为:
中必须包含一个 非终结符 。
产生式一般形式:
即上式中只有当上下文满足 与 时,才能进行从 到 的推导。
上下文有关文法不包含空产生式( )。
产生式的一般形式:
即产生式左边都是非终结符。
右线性文法 :
左线性文法 :
以上都成为正则文法。
即产生式的右侧只能有一个终结符,且所有终结符只能在同一侧。
例:(右线性文法)
以上文法满足右线性文法。
以上文法生成一个以字母开头的字母数字串(标识符)。
以上文法等价于 上下文无关文法 :
正则文法能描述程序设计语言中的多数单词。
正则文法能描述程序设计语言中的多数单词,但不能表示句子构造,所以用到最多的是CFG。
根节点 表示文法开始符号S;
内部节点 表示对产生式 的应用;该节点的标号是产生式左部,子节点从左到右表示了产生式的右部;
叶节点 (又称边缘)既可以是非终结符也可以是终结符。
给定一个句型,其分析树的每一棵子树的边缘称为该句型的一个 短语 。
如果子树高度为2,那么这棵子树的边缘称为该句型的一个 直接短语 。
直接短语一定是某产生式的右部,但反之不一定。
如果一个文法可以为某个句子生成 多棵分析树 ,则称这个文法是 二义性的 。
二义性原因:多个if只有一个else;
消岐规则:每个else只与最近的if匹配。
㈤ 在编译原理中,什么是上下文无关文法什么是语言
二型文法如下:S->AcS->ScA->abA->aAb三型文法如下:S->aSA->bAB->cBB->cA->BbA、2型文法是上下文无关文法,表现在产生式上就是产生式的左部只有一个非终结符;3型文法从广义上讲包括左线形文法、右线形文法和正规文法。B、左线形文法产生式的右部要么没有非终结符,如果有非终结符也只能有一个,且必须位于产生式右部的最左端。C、右线形文法产生式的右部要么没有非终结符,如果有非终结符也只能有一个,且必须位于产生式右部的最右端。D、正规文法是右线形文法的一个子集,其产生式右部只有三种情况:1)空串2)只有一个终结符3)只有一个终结符后接一个非终结符E、所有的3型文法都是2型文法。
㈥ 编译原理
编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象[1]。
中文名
编译原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
领域
计算机专业的一门重要专业课[1]
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编译器
编译原理课程
编译技术的发展
编译的基本流程
编译过程概述
基本概念
编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。[2]
编译器
C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。[3]
C语言编译器前端设计
编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。[3]
1 词法分析[3]
词法分析是编译器前端设计的基础阶段, 在这一阶段, 编译器会根据设定的语法规则, 对源程序进行标记, 在标记的过程中, 每一处记号都代表着一类单词, 在做记号的过程中, 主要有标识符、关键字、特殊符号等类型, 编译器中包含词法分析器、输入源程序、输出识别记号符, 利用这些功能可以将字号转化为熟悉的单词。[3]
2 语法分析[3]
语法分析是指利用设定的语法规则, 对记号中的结构进行标识, 这包括句子、短语等方式, 在标识的过程中, 可以形成特殊的结构语法树。语法分析对编译器功能的发挥有着重要影响, 在设计的过程中, 一定要保证标识的准确性。[3]
3 语义分析[3]
语义分析也需要借助语法规则, 在对语法单元的静态语义进行检查时, 要保证语法规则设定的准确性。在对词法或者语法进行转化时, 一定要保证语法结构设置的合法性。在对语法、词法进行检查时, 语法结构设定不合理, 则会出现编译错误的问题。前端设计对精确性要求比较好, 设计人员能够要做好校对工作, 这会影响到编译的准确性, 如果前端设计存在失误, 则会影响C语言编译的效果。[3]
㈦ 编译原理 中的文法和语言 区别是什么麻烦高手指点。谢谢
文法是语言语法的描述工具,使用有限的规则将无限的语言描述出来。
语言是文法所描述的所有橘子的集合,通俗点说吧,你看咱们平时说话不是都要遵从一定的语法规则吗,比如句子“主谓宾”这样的形式,文法就是用四元组要素(开始符号,终结符,非终结符,终止符号)将这些语法规则一条条的列出来,而语言就相当于我们能用这些语法规则所说出来的所有的话,具体实际的话~~嘿嘿
㈧ 编译原理 正则语言 二义文法 急~
这个没有一个好老师,自己咬文嚼字看懂是很累的
二义性文法
【定义】 若文法中存在这样的句型,它具有两棵不同的语法树,则称该文法是二义性文法。
二义性文法会引起歧义,应尽量避免之!
G(E):E -> E+E | E*E | (E) | i
这两种展开
E E
E + E E * E
i E * E E + E i
i i i i
都可以表示i+i*i
所以;文法具有二义性。
㈨ 编译原理笔记9:语法分析树、语法树、二义性的消除
语法分析树和语法树不是一种东西 。习惯上,我们把前者叫做“具体语法树”,其能够体现推导的过程;后者叫做“抽象语法树”,其不体现过程,只关心最后的结果。
语法分析树是语言推导过程的图形化表示方法。这种表示方法反映了语言的实质以及语言的推导过程。
定义:对于 CFG G 的句型,分析树被定义为具有下述性质的一棵树:
推导,有最左推导和最右推导,这两种推导方式在推导过程中的分析树可能不同,但因最终得到的句子是相同的,所以最终的分析树是一样的。
分析树能反映句型的推导过程,也能反映句型的结构。然而实际上,我们往往不关心推导的过程,而只关心推导的结果。因此,我们要对 分析树 进行改造,得到 语法树 。语法树中全是终结符,没有非终结符。而且语法树中没有括号
定义:
说白了,语法树这玩意,就一句话: 叶子全是操作数,内部全是操作符 ,树里没有非终结符也不能有括号。
语法树要表达的东西,是操作符(运算)作用于操作数(运算对象)
举俩例子吧:
【例】: -(id+id) 的语法树:
【例】:-id+id 的语法树:
显然,我们从上面这两个语法树中,直接就能观察出来它们的运算顺序。
【例】:句型 if C then s1 else s2
二义性问题:一个句子可能对应多于一棵语法树。
【例】: 设文法 G: E → E+E | E*E | (E) | -E | id
则,句子 id+id*id、id+id+id 可能的分析树有:
在该例中,虽然 id+id+id 的 “+” 的结合性无论左右都不会影响结果。但万一,万一“+”的含义变成了“减法”,那么左结合和右结合就会引起很大的问题了。
我们在这里讲的“二义性”的“义”并非语义——我们现在在学习的内容是“语法分析器”,尚未到需要研究语言背后含义的阶段。
我们现在讲的“二义性”指的是一个句子对应多种分析树。
二义性的体现,是文法对同一句子有不止一棵分析树。这种问题由【句子产生过程中的某些推导有多于一种选择】引起。悬空 else 问题就可以很好地体现这种【超过一种选择】带来的二义性问题,示例如下。
看下面这么个例子。。
(其实,我感觉这个其实比较像是“说话大喘气”带来的理解歧义问题。。。)上面的产生式中并没体现出来该咋算分一块,所以两种完全不同的句子结构都是合法的。
二义性问题是有救的,大概有以下这三种办法:
这些办法的核心,其实都是将优先级和结合性说明白。
核心:把优先级和结合性说明白
既然要说明白,那就不能让一个非终结符可以直接在当次推导中能推出会带来优先级和结合性歧义的东西。(对分析树的一个内部节点,不会有出现在其下面的分支是相同的非终结符的情况。如果有得选,那就有得歧义了。没得选才能确定地一路走到黑)
改写为非二义文法的二义文法大概有下面这几个特点:
改写的关键步骤:
【例】改写下面的二义文法为非二义文法。图右侧是要达成的优先级和结合性
改写的核心其实就两句话:
所以能够得到非终结符与运算的对应关系(因为不同的运算有不同的优先级,我们想要引入多个优先级就要引入多个新的非终结符。这样每个非终结符就可以负责一个优先级的运算符号,也就是说新的非终结符是与运算有关系的了。因此这里搞出来了“对应关系”四个字)如下:
优先级由低到高分别是 +、 、-,而距离开始符号越近,优先级越低。因此在这里的排序也可以+ -顺序。每个符号对应一层的非终结符。根据所需要的结合性,则可确定是左递归还是右递归,以确定新的产生式长什么样子
【例】:规定优先级和结合性,写出改写的非二义文法
我们已经掌握了一种叫做【改写】的工具,能让我们消除二义性。接下来我们就要用这个工具来尝试搞搞悬空 else 问题!
悬空 else 问题出现的原因是 then 数量多于 else,让 else 有多个可以结合的 then。在二义文法中,由于选哪两个 then、else 配对都可以,故会引起出现二义的情况。在这里,我们规定 else 右结合,即与左边最靠近的 then 结合。
为改写此文法,可以将 S 分为完全匹配(MS)和不完全匹配(UMS)两类。在 MS 中体现 then、else 个数相等即匹配且右结合;在UMS 中 then、else 不匹配,体现 else 右结合。
【例】:用改写后的文法写一个条件语句
经过检查,无法再根据文法写出其他分析树,故已经消除了二义性
虽然二义文法会导致二义性,但是其并非一无是处。其有两个显着的优点:
在 Yacc 中,我们可以直接指定优先级、结合性而无需自己重写文法。
left 表示左结合,right 表示右结合。越往下的算符优先级越高。
嗯就这么简单。。。
我们其实可以把语言本身定义成没有优先级和结合性的。。然后所有的优先、结合都交由括号进行控制,哪个先算就加括号。把一个过程的结束用明确的标志标记出来。
比如在 Ada 中:
在 Pascal 中,给表达式加括号:
㈩ 编译原理中怎样写文法和语言
写文法:首先要清楚语言集的特征,即找出其特殊值及通式,然后再按此考虑去写出文法
写语言:要先理解推导、句型、句子的概念,语言就是句子的全体。
