第七章 (1)编译原理

end
end;
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程序设计语言与编译 F→i|(E)
procedure F; if sym=‘i’ then advance(‘i’) else if sym=‘(’ then begin advance(‘(’); E; if sym=‘)’ then advance(‘)’) else error end else error；
E→TE’ E’→+TE’│ε
T→FT’ T’→*FT’│ε
F→(E)│i
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程序设计语言与编译
i+i*i#的递归下降分析过程
i
E
i
F M(i)
+
+ M(+) E’ T # + i # # + T’ E’ T M() M() # i * * F M(*)T’ M() # M(i) i # # T’ F M() M(i)
程序设计语言与编译 E→T{+T} T→F{*F} F→i|(E)
E→T{+T}
procedure E; Begin T;
while sym=’+’ do begin advance(‘+’); T end end
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程序设计语言与编译
T→F{*F}
procedure T; begin F; while sym=’*’ do begin advance(‘*’); F
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程序设计语言与编译 例三：实数可定义为
decimal→ [sign]integer.{digit}[exponent] exponent→E[sign]integer integer→digit{digit} sign→+│digit →0 │1 │… │9
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S→Qc│c Q→Rb│b R→Sa│a
S→abcS’│bcS’│cS’
S’→abcS’│
文法产生的语言:(abc|bc|c)(abc)*
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程序设计语言与编译
S→Qc│c 1.按S、Q、R排列, 代入后 Q→Rb│b S→Qc│c R→Sa│a Q→Rb│b R→ Qca│ca│a R→ Rbca│bca│ca│a 2.消除R中的直接左递归 R→ bcaR’│caR’│aR’ R’→ bcaR’│ 文法产生的语言:(bca|ca|a)(bca)*bc|bc|c
(1)回溯——公共左因子的存在 A→1| 2 (2)左递归 + A→Aα 或 AAα
直接左递归 间接左递归
(3)ε产生式
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例子:
文法G(s)： S → Sa
S → b 符合串baa的推导过程。 S S S b a

b a
S
S

S
b
a
程序设计语言与编译
ε产生式
文法G(S)： S → aAS S → b A → bAS A → ε 输入串ab的推导过程。 a S
S→xAy A→ab│a
x

S A a b
S
y x
A
a

y
输入串为xay,说明分析过程。
从文法的开始符号S出发，选取S的候选式进行推 导，接着按最左推导进行下去；如果推导失败， 再换用其他的候选式；若穷尽所有的候选式都失 败，则表明w不是G的句子，w存在语法错语。
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二. 存在的问题
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2.间接左递归的消除
+ P Pα 例子：
A → Bc│a
B → Ab
改为：

A
A → Abc │a
→ aP’
P’→ bcP’│ ε
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算法
1.将文法G的所有非终结符按任一顺序排列，设为A1,…,An
2.执行下面算法，消除可能的左递归： for i:=1 to n do for j:=1 to i-1 do begin 把一个形如AiAj的产生式改写为 Aiδ1|δ2|…|δk 其中Ajδ1|δ2|…|δk是Aj的所有产生式; 消除Ai产生式的直接左递归; end 3.化简：删除多余产生式，即在从文法开始符号的 任何推导中都不会出现的非终结符的产生式；
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提取公共左因子 间接左递归 S → AB|bc A → Ad|Sbc|d S → AB|bc B → a|c B → a|c A → bcbcPQ|dPQ A → Ad|Sbc|d Q → BbcPQ| 直接左递归 P → dP| 间接左递归 S → AB|bc S → AB|bc B → a|c B → a|c A → SbcP|dP A → ABbcP|bcbcP|dP P→dP| P →dP|
S → Aa|Ac|bc
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程序设计语言与编译 第三节 递归下降分析法
当文法改造为无公共左因子 ,无左递归时 ,让 每个非终结符对应一个过程，该过程对相应 的非终结符产生式的右部短语进行语法分析， 这种分析方法称为递归下降分析法。这样的 分析程序称为递归下降分析器。
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例一：标识符的定义利用扩充BNF表示为 I→L│LS I→L{L|D} S→T│ST L→a|b|…|z T→L│D D→0|1|…|9 L→a│b│. . .│z D→0│1│2│ . . .│9
例二：文法 E→E+T│T T→T*F│F F→(E) │i E→T{+T} T→F{*F} F→i|(E)
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以
S→Qc│c Q→Rb│b R→Sa│a 为例,按S,Q,R排列,或R,Q,S排列
程序设计语言与编译
S→Qc|c Q→Rb|b R→Sa|a
① ② ③
步骤：1.将非终结符按R，Q，S排列
2.执行算法
i=3,j=2， Ai=S,Aj=Q，S→Qc|c 将上面得到的Q的产生式代入 得： S→Sabc|abc|bc|c 消除上式的直接左递归得： S→abcS’|bcS’|cS’ S’→abcS’| 3.化简：经过上述算法，Q和R 的产生式为多余的产生式，可 删除。最后得： S→abcS’|bcS’|cS’ S’→abcS’|
符号串 （二元式流）
语法分析程序
正确句子的语法树 报告语法错误
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二. 语法分析方法的分类
语法分析: 自上而下(自顶而下) 自下而上(自底而上) 自上而下语法分析法:或从开始符号出发, 找最左推导;或从根开始,构造推导树。 自下而上语法分析法:从输入串开始, 归约,直至文法开始符。
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Error():出错处理函数
procedure advance(t:token);
begin
if sym==t then sym=nexttoken
else error（）
end;
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E→TE’ E’→+TE’│ε
T→FT’ T’→*FT’│ε F→(E)│i procedure E’; if sym =‘+’ then begin advance(‘+’); T; E’
提取公共左因子
A→B|δ B→1|2|…|n
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程序设计语言与编译 四.消除左递归
1.消除直接左递归
P→Pα│β PPα|Pβ|γ PPα|β|γ
改写为
P→P ’ P’→αP’│ε P γP’ P’αP’|βP’| P βP’|γP’ P’αP’| ???
给定文法G=(VT, VN,S，P)以及输入串wVT*, 自上而下的语法分析：
从开始符号S出发，看能否找到一个最左推 导，使得Sw；或从S出发，能否构成一个 语法树，使得树的叶结点自左向右构成w;
自下而上的语法分析：
从w开始，看能否找到一个规范归约， 逐步向上归约，直到开始符号S。
程序设计语言与编译 第二节 回溯分析法 一.一个实例
procedure E; begin T; E’ end;
procedure T; begin F; T’ end;
procedure T’; if sym =‘*’ then
begin advance (‘*’);
F; T’
end;
end;
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程序设计语言与编译
procedure F; if sym=‘i’ then advance(‘i’) else if sym=‘(’ then begin advance (‘(’); E; if sym=‘)’ then advance(‘)’) else error() end else error();
S S
b

A
A
a
A
S
S
ε
b
程序设计语言与编译 三.解决回溯：提取公共左因子 例：将文法 S→xAy A→ab│a 改造成： S→xAy A→aB B→b│ xay的推导过程如右图
S
x
A a B

y
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一般方法
产生式： A→1|2|…|n|δ
程序设计语言与编译 一.分析方法
例: G(E)
E→E+T│T T→T*F│F F→(E) │i 消除左递归: E→TE’ E’→+TE’│ε