第四章 语法分析-自上而下分析

         为了判断一个输入串是否符合语法规则，有自上而下的的分析，即从文法的起始符出发进行句子的推导。也有自下而上的规约，即从句子本身出发，进行归约，看能否把句子规约为到起始符。这一章主要讲述的是自上而下的推导。但是一个文法可能会存在左递归，回溯，虚假匹配等等的问题，就会影响推导的效率，浪费大量的精力与时间，为了更加简便的实现推导，先将文法进行规范化。也就是去除这些问题。

       存在的问题

1.文法左递归

       当试图用P去匹配输入串时，在没有识别任何输入符号的情况下，又得重新要求P去进行新的匹配，这样一来，使推导无限循环下去。

（1）直接左递归原式：

        P→Pα1|Pα2|…|Pαm|β1|β2|…|βn

    改为

        P→β1P’|β2P’|…|βnP’

        P’→α1P’| α2P’|…|αmP’| ε

（2）将间接左递归改造为直接左递归

     将文法中所有如下形式的产生式：

           Pi →Pjγ|β1|β2|…|βn

           Pj→δ1|δ2|δ3|…|δk

    改写成：

           Pi →δ1γ|δ2γ|δ3γ|…|δkγ|β1|β2|…|βn

2.回溯

     匹配不成功，需要回溯。需要把已经做过的一大堆工作(各种表格工作、语义分析等)推倒重来，既费时又费

（1）无回溯文法定义太过于理解起来费力，这就举例子说明。

        对于A→α1|α2|…|αn

        如果b ∈FIRST(αi)，则用αi去匹配b

        FIRST(α1)∩FIRST(α2)∩…∩FIRST(αn)=Φ

（2）改造方法：（消除回溯）

        提取公共左因子

        假设A的产生式为

            A→δβ1|δβ2|…|δβn|γ1| γ2|…|γm

        其中每个γ不以δ开头

        那么把这些产生式改写为:

            A→δA’ |γ1| γ2|…|γm

            A’→β1|β2|…|βn

3.LL1文法

       如果首符集不含有字符串中的某个字符但是却含有空字，而且他的下一个字符会含有此字符此时只有首符集不能解决问题，就需要follow集了。

    

       特别地，如果S…A，则#∈FOLLOW(A)

     LL1符合的条件：

        (1)文法不含左递归

        (2)对于文法中每一个非终结符A的各个产生式的候选式的FIRST集两两不相交。

        (3)对于文法中的每个非终结符A，若它的某个候选首符集包含ε,则

             FIRST(A)∩FOLLOW(A)=Φ

 

4.不带回溯的自上而下分析的方法

        对于LL(1)文法，假设要用非终结符A进行匹配，面临输入符号为a，A的所有产生式为

            A→α1|α2|…|αn

 

            (1)若a ∈ FIRST(αi) ，则指派αi去匹配

            (2)若a不属于任何一个候选首符集，则：

                ①若ε属于某个 FIRST(αi)且a∈FOLLOW(A)，则让A与ε自动匹配；

                ②否则，a的出现是一种语法错误

 

5.预测分析程序

 

        预测分析表

            1.1 对每个终结符a,如果a属于FIRST(α),则把该产生式写入到M[A,a]

            1.2若ε属于FIRST(α)，则对任何b属于FOLLOW(A), 把该产生式加入到M[A,b]

            1.3所有无定义的M[A,a]标上出错标志

        栈内操作

            2.1若X=a=#，分析成功，停止。E匹配输入串成功.

            2.2若X=a≠#，把X推出栈，再读入下一个符号。

            2.3若X∈Vn，查分析表M。

                a) M[X,a]=   X→UVW

                    则将X弹出栈，将UVW压入

                 注：U在栈顶 （最左推导）

               b) M[X, a] = error   转出错处理

               c) M[X, a] = X-〉ε     ---a为X的后继符号

                   则将X弹出栈 （不读下一符号）

                       继续分析。

 

 

 

课后题

 

        大体看了看课后题，大都是这种类型，起码考察的知识点除了编程之外就都是这些了，开始先将文法换成LL1形式，以便于构造首符集和follow集，然后根据这些写出预测分析表，如果预测分析表没有多重入口，那么 文法符合LL1形式，具体的构造方法都在上述的知识点中体现具体就不在赘述了。

 

感想：

        在写这篇之前，自己看了一下之前写的那一篇，描述知识部分大都是自己的语言，而且还没有分成点来记，造成的后果就是自己有的都看不懂了...所以以后的知识点总结还是按照课本为标准，来总结提炼知识点，课后题我也没有很多的时间一个一个来做，挑的都是些可以基本上概括所有的知识的题目类型，如果没有这种类型的题目可以自己改一下题目要求，自己练习一下，到达能覆盖所有知识点的要求，以便于以后的复习.