編譯語法課件分析

Ⅰ 如何通俗易懂地解釋編譯原理中語法分析的過程

分成詞法分析，語法分析（LL演算法，遞歸下降演算法，LR演算法），語義分析，運行時環境，中間代碼，代碼生成，代碼優化這些部分。其實現在很多編譯原理的教材都是按照85,86出版的那本龍書來安排教學內容的，所以那本龍書的內容格式幾乎成了現在編譯原理教材的定式，包括國內的教材也是如此。一般來說，大學裡面的本科教學是不可能把上面的所有部分都認真講完的，而是比較偏重於前面幾個部分。像代碼優化那部分東西，就像個無底洞一樣，如果要認真講，就是單獨開一個學期的課也不可能講得清楚。所以，一般對於本科生，對詞法分析和語法分析掌握要求就相對要高一點了。

詞法分析相對來說比較簡單。可能是詞法分析程序本身實現起來很簡單吧，很多沒有學過編譯原理的人也同樣可以寫出各種各樣的詞法分析程序。不過編譯原理在講解詞法分析的時候，重點把正則表達式和自動機原理加了進來，然後以一種十分標準的方式來講解詞法分析程序的產生。這樣的做法道理很明顯，就是要讓詞法分析從程序上升到理論的地步。

語法分析部分就比較麻煩一點了。現在一般有兩種語法分析演算法，LL自頂向下演算法和LR自底向上演算法。LL演算法還好說，到了LR演算法的時候，困難就來了。很多自學編譯原理的都是遇到LR演算法的理解成問題後就放棄了自學。其實這些東西都是只要大家理解就可以了，又不是像詞法分析那樣非得自己寫出來才算真正的會。像LR演算法的語法分析器，一般都是用工具Yacc來生成，實踐中完全沒有比較自己來實現。對於LL演算法中特殊的遞歸下降演算法，因為其實踐十分簡單，那麼就應該要求每個學生都能自己寫。當然，現在也有不少好的LL演算法的語法分析器，不過要是換在非C平台，比如Java,Delphi,你不能運用YACC工具了，那麼你就只有自己來寫語法分析器。

Ⅱ 編譯的語法分析

編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入，分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位，如表達式、賦值、循環等，最後看是否構成一個符合要求的程序，按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構，程序是最終的一個語法單位。編譯程序的語法規則可用上下文無關文法來刻畫。
語法分析的方法分為兩種：自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是從文法的開始符號出發，向下推導，推出句子。而自下而上分析法採用的是移進歸約法，基本思想是：用一個寄存符號的先進後出棧，把輸入符號一個一個地移進棧里，當棧頂形成某個產生式的一個候選式時，即把棧頂的這一部分歸約成該產生式的左鄰符號。

Ⅲ 編譯原理文法分析

改完了,能文法分析出來了!!
大概 跟你說下 你的錯誤吧:
出錯地點:
1.聲明的stack[50]沒有初始化;
2.stack的入棧是錯誤的,按照你的方式,如果原來有TM,再加入T->FN,則M就被擠出來了.(這里很關鍵,你對照我給你改的再看看)
3.s指針在你入棧操作以後並沒有指向棧頂,而是保持了不變,這肯定是有問題的.(傳入push函數的時候直接傳參數s就好了.)
4.if(*s==*p){***}else{}的else的右括弧管轄的范圍 有錯誤

不嫌棄的話,可以去http://blog.csdn.net/fangguanya,我的BLOG,不怎麼充實,呵呵,有這個程序的運行結果的. 謝謝 呵呵.
總之你對照我給你改的再看看吧. 我把我的測試輸出 也給保留了.你好對照點.
(PS.我用的vs2005,用的時候你改下頭申明,其他一樣)

// grammar.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
using namespace std;

char * spush(char *stack,char *pt);
bool analyse(char *p);

void main()
{
//將分析串存放在二維數組中
char input[5][10]={"i+i#",
"i*(i+i)#",
"i*i+i#",
"i+*#",
"+i*i#"};
bool flag; //定義一個布爾型的標記量
for(int h=0;h<5;++h)
{
flag=analyse(input[h]);
if(flag) cout<<"恭喜你！"<<input[h]<<"語法分析成功，合法！"<<endl;
else cout<<"對不起！"<<input[h]<<"語法分析失敗，非法！"<<endl;
}
int aaa;
cin>>aaa;
}
//定義各一將串逆序入棧的函數
char * spush(char *stack,char *pt)
{
int l=0;
//while循環的作用是將指針指向字元串的末尾，然後再由後向前入棧，從而實現逆序
while(*pt!='\0')
{
pt++;
l++;
}

if (*stack == '#')
{
stack++;
}
while(l)
{
pt--;
char cTempIntoStack = (*pt);
*stack=cTempIntoStack;
stack++;
l--;
}
stack--; //由於前面向前加了一位,要返回
////////////////
return stack;
///////////////////////////////////

}

/*LL(1)分析表
i + * ( ) #
E TM +TM
F i (E)
M TM e e
N e *FN e e
T FN FN
*/

//分析函數
bool analyse(char *p){
char analyseTable[5][6][4]={
"TM", "", "", "TM", "", "",
"i", "", "", "(E)", "", "",
"", "+TM", "", "", "e", "e",
"", "e", "*FN", "", "e", "e",
"FN", "", "", "TN", "", ""
};
char *stack = new char[50]; //定義一個棧空間
for (int iStack = 0;iStack<50 ;iStack++)
{
stack[iStack] = 0;
}
char *s=stack; //用指針*s指向棧的起始地址
*s='#'; //將「#」入棧
s++; //指針加1
*s='E'; //將「E」入棧
//下面的while循環實現字元串的詞法分析操作

int count = 0;

while(*s!='#' || *p!='#'){
count++;
char * temp = s;
cout<<"NO."<<count<<endl;
cout<<"STACK"<<endl;
while (*temp != '#')
{
cout<<*temp<<" ";
temp--;
}
cout<<endl;

int x,y;
//若果棧頂數據和分析串的字元匹配，則將符號棧的棧頂數據出棧（即將棧頂指針減1）
if(*s==*p){
cout<<"Before :"<<*s<<endl;
s--;
p++;
cout<<"After :"<<*s<<endl;
}
//當符號棧和分析串的字元不匹配時，查分析表
else {
switch(*s){
case 'E':x=0;break;
case 'F':x=1;break;
case 'M':x=2;break;
case 'N':x=3;break;
case 'T':x=4;break;
default:return false;
}
switch(*p){
case 'i':y=0;break;
case '+':y=1;break;
case '*':y=2;break;
case '(':y=3;break;
case ')':y=4;break;
case '#':y=5;break;
default:return false;
}
//若果對應的為空，則分析串非法，退出
if(analyseTable[x][y][0]=='\0') return false;
//若查表所對應的為'e'，則將符號棧的棧頂數據出棧
else if(analyseTable[x][y][0]=='e') s--;
//其它，這時將查表所得的項逆序入符號棧
else {
s=spush(s,analyseTable[x][y]);
}
}
}
return true; //分析成功，返回
}

Ⅳ 編譯原理語法分析有哪幾種方法

語法分析有自上而下和自下而上兩種分析方法
其中
自上而下：遞歸下降，LL(1)
自下而上：LR(0),SLR(1),LR(1),LALR(1)

Ⅳ 【編譯原理】第四章：語法分析

從分析樹的根節點到葉節點方向構造分析樹。
即從開始符號S推導出詞串w的過程。

例：

總是選擇每個句型的 最左非終結符 進行替換。

總是選擇每個句型的 最右非終結符 進行替換。

在自底向上的分析中，總是採用 最左規約 的方式，因此把 最左規約 稱為 規范規約 ，對應的 最右推導 稱為 規范推導 。

最左推導、最右推導具有唯一性。

自頂向下的語法分析採用最左推導方試，總是選擇每個句型的 最左非終結符 進行替換。

由一組 過程 組成，每一個過程對應一個 非終結符 。
從文法開始符號S開始，遞歸調用文法中的其他非終結符，最終掃描整個輸入串，完成分析。

如果其間有不唯一的產生式，就可能需要退回上一步重新嘗試的情況，稱為 回溯 。

預測分析 是 遞歸下降分析 技術的一個特例，通過輸入中向前看固定個數的符號選擇正確的產生式。
如果一個文法可以構造出向前看k個符號的預測分析器，稱為LL(k)文法 。

預測分析不需要回溯，具有確定性。

含有 形式產生式的文法稱為是 直接左遞歸 的。
如果一個文法中有一個非終結符A使得對某個串存在推導 ，那麼這個文法是 左遞歸 的。其中，經過兩步或以上推導產生的左遞歸，稱為 間接左遞歸 的。
左遞歸會使遞歸下降分析器陷入無限循環。

文法
即
該文法是直接左遞歸的，會陷入無限循環。

將以上文法轉換為：


即可消除左遞歸。事實上，這個過程把左遞歸轉換成了右遞歸。

消除直接左遞歸的一般形式

使用代入法。

對於一個文法，通過改寫產生式來 推遲決定 ，等獲得足夠多的輸入信息再做正確的決定。

例：文法：

可以改寫為：

從文法的開始符號S開始，每一步推導根據當前句型的最左非終結符A和當前輸入符號α，選擇正確的A-產生式。為保證分析的確定性，選出的候選式必須是唯一的。

S_文法（簡單的確定型文法）

可能在某個舉行中緊跟在A後面的終結符a的集合，記為 FOLLOW(A) 。
如果A是某個句型的最右符號，則將結束符「 $ 」添加到FOLLOW(A)中。

例：文法：






中，FOLLOW(B) = {a, c}

產生式 的可選集是指可以選用該產生式進行推導時對應的輸入符號的集合，記為 SELECT(A->β) 。
例如
SELECT(A -> aβ)={a}
SELECT(A -> aβ | bγ)={a, b}
SELECT(A -> ε)=FOLLOW(A)

q_文法

文法符號串α串首終結符的集合，記作 FIRST(A) 。

Ⅵ 編譯原理中語法分析的作用是什麼

語法分析是搞清楚語言含義的必要條件，只有語法搞清楚了，語句表達的意思才能得到准確理解，才能得到正確實現。

Ⅶ 編譯原理筆記17：自下而上語法分析（4）LR(0)、SLR(1) 分析表的構造

（移進項目就是納凱態指圓點右邊是終結符的項目，規約項目指的就是圓點在右部最右端的項目）

LR(0) 文法可以直接通過識別活前綴的 DFA 來構造 LR 分析表

假定 C = {I ₀ , I ₁ , ... , I _n } （aka. LR(0) 項目規范族、DFA 狀態集）

首先為文法產生式進行編號，拓廣文法的產生式要標記為 0（這里就是後面分析表中 rj 的產生式編號 j 的由來）

然後令每個項目集 I _k 的下標 k 作為分析器洞源的狀態（行首），包含 S' → .S 的集合下標為分析器的初態（也就是 DFA 的初態孫型，一般都是 0 ）。

下面用一個例子來說明 ACTION、GOTO 子表的構造：

SLR(1) 為解決沖突提出了一個簡單的方法：通過識別活前綴的 DFA 和【簡單向前看一個終結符】構造 SLR(1) 分析表。

如果我們的識別活前綴的 DFA 中存在移進-規約沖突、規約-規約沖突，都可以嘗試使用這個方法來解決沖突。（這里說【嘗試】，當然是因為 SLR 也只能解決一部分問題，並不是萬能的靈丹妙葯。。）

這里，我們拿前面那個 LR(0) 解決不了的文法來舉例

該文法不是 LR(0) 文法，但是是 SLR(1) 文法。

觀察上圖 DFA 中的狀態2，想像當我們的自動機正處於這個狀態：次棧頂已經規約為 T 了，棧頂也是當前的狀態 2 ，而當前剩餘輸入為 *。

如果這個自動機不會【往前多看一步】的話，那麼對處於這個狀態的自動機來說，看起來狀態 2 中的移進項目和規約項目都是可選的。這就是移進-規約沖突。

想要解決這個沖突，就輪到【往前多看一步】上場了——把當前剩餘輸入考慮進來，輔助進行項目的選擇：

對其他的沖突也使用同樣的方法進行判斷。

這種沖突性動作的解決辦法叫做 SLR(1) 解決辦法

准備工作部分，與 LR(0) 分析表的構造差不多：同樣使用每個項目集的狀態編號作為分析器的狀態編號，也就同樣用作行下標；同樣使用拓廣文法產生式作為 0 號產生式。

填表也和 LR(0) 類似，唯一的不同體現在對規約項的處理方法上：如果當前狀態有項目 A → α.aβ 和 A → α. ，而次棧頂此時是 α 且讀寫頭讀到的是 a，那麼當且僅當 a∈FOLLOW(A) 時，我們才會用 A → α 對 α 進行規約。

如果構造出來的表的每個入口都不含多重定義（也就是如上圖中表格那樣的，每個格子裡面最多隻有一個動作），那麼該表就是該文法的 SLR(1) 表，這個文法就是 SLR(1) 文法。使用 SLR(1) 表的分析器叫做一個 SLR(1) 分析器。

任意的二義文法都不能構造出 SLR(1) 分析表

例：懸空 else

例：

這里的 L 可以理解為左值，R 可以理解為右值

經過計算可以確定其 DFA 如下圖所示。

在 狀態4 中，由於 "=" 同時存在於 FOLLOW(L) 與 FOLLOW(R) 中，因此該狀態內存在移進-規約沖突，故該文法不是 SLR(1) 文法。

這樣的非二義文法可以通過增加向前看終結符的個數來解決沖突（比如LL(2)、LR(2)）但這會讓問題更加復雜，故一般不採用。而二義文法無論向前看多少個終結符都無法解決二義性。

Ⅷ 編譯器筆記13-語法分析-LR分析法概述

可以用LR分析法分析的文法可以稱為LR分析法。LR文法（ Knuth ，1963）是最大的、可以構造出相應移入- 歸約語法分析器的文法類。

LR(k)分析，需要向前查看k個輸入符號的LR分析，k=0 和 k=1 這兩種情況具有實踐意義，當省略(k)時，表示k=1。而在LR(k)這樣的名稱中，k代表的是分析時所需前瞻符號（lookahead symbol）的數量，也就是除了當前處理到的輸入符號之外，還得再向右引用幾個符號之意；省略 （k）時即視為LR(1)，而非LR(0)。

作為對比這里列出LL(1)文法的含義：

問：自底向上分析的關鍵問題是什麼？
答：如何正確地識別句柄，句柄是逐步形成的，用「狀態」表示句柄識別的進展程度。例如在 自底向上分析概述 中所提及到句柄識別錯誤的例子，通過狀態跟下一個輸入符號就可以判斷出應該做出哪一個動作，而狀態相當於一種記憶功能記錄當前句柄識別到什麼程度。

與移入分析器不同的是LR分析器多了一個與符號棧平行的狀態棧。

之後的分析過程與上圖類似，直至到如下狀態，分析成功。可見分析時進行什麼動作是由棧狀態棧棧頂的狀態和下一個輸入符號決定。

輸入：串w和LR語法分析表，該表描述了文法G的ACTION函數和GOTO函數。
輸出：如果w在L(G)中，則輸出w的自底向上語法分析過程中的歸約步驟；否則給出一個錯誤指示。
方法：初始時，語法分析器棧中的內容為初始狀態s0 ，輸入緩沖區中的內容為w$。然後，語法分析器執行下面的程序：

先了解LR(0)項目和增廣文法這兩個概念

右部某位置標有圓點的產生式稱為相應文法的一個LR(0)項目（簡稱為項目）：A → α1·α2

文法開始符號S表示的是語言中的最大成分。如下圖當b出現時可以將它移入到分析棧中。b移進棧後我們期待歸約出B。當歸約出B時我們還期待再歸約一個B。

如果G是一個以S為開始符號的文法，則G的增廣文法G'就是在G中加上新開始符號S'和產生式S'→S而得到的文法

引入這個新的開始產生式的目的是使得文法開始符號僅出現在一個產生式的左邊，從而使得分析器只有一個接受狀態。

項目可以分為以下幾類：

上圖中S'對應的第一個項目稱為初始項目，而S'對應的最後一個項目稱之為接收項目在此狀態下文法的開始符號已經被歸約出來，因此可以接收了故稱為接收項目。紅色方框中的項目則被稱為歸約項目。

項目集閉包(Closure of Item Sets)

可以把等價的項目組成一個項目集(I)，稱為項目集閉包，每個項目集閉包對應著自動機的一個狀態。

先了解CLOSURE和GOTO這兩個函數

項目集I的閉包的數學定義：

返回項目集I對應於文法符號X的後繼項目集閉包

規范LR(0)項集族(Canonical LR(0) Collection)

說明： 該自動機的初始狀態就是文法的初始項目的項目集閉包，其終止狀態集合只有一個狀態就是文法的接收項目的項目集閉包。

如果LR(0)分析表中沒有語法分析動作沖突，那麼給定的文法就稱為LR(0)。不是所有CFG都能用LR(0)方法進行分析，也就是說，CFG不總是LR(0)文法。

為了解決移進/歸約沖突和歸約/歸約沖突需要使用到 SLR分析法 和 LR(1)分析法 。

問: 為什麼沒有移進/移進沖突？
答: 首先只有在移進狀態和待約狀態下的項目才會有使用到移進操作。在0狀態時所有項目都是移進狀態根據LL文法顯然不會產生移進/移進操作，因為每個產生式左部的SELECT集是沒有交集的。而在其他具有待約狀態項目的狀態中，所有集合都是等價的。假若在某狀態下輸入終結符y時發生移進/移進沖突，即存在兩個這樣的項目A0→α0·yβ0，A1→α1·yβ1，但顯然這兩個項目是不等價的顯然與同一狀態下所有項目等價相矛盾，因此這種移進/移進沖突是不存在的。假若在某狀態下輸入非終結符X時發生移進/移進沖突，即存在兩個這樣的項目A0→α0·Xβ0，A1→α1·Xβ1，而A0與A1在同一狀態下是等價的則兩項目要麼是A0→α0·Xβ0與X→.Xβ1(原項目A1變為X，α1變為ε)要麼是A1→α1·Xβ1與X→.Xβ0(原項目A0變為X，α0變為ε)。顯然X→Xβ0|Xβ1（左遞歸）是不符合LL文法的因此這種情況也是不可能出現。

綜上移進/移進沖突在LR分析下是不存在的。

Ⅸ 編譯原理筆記7：語法分析（1）語法分析器的任務、語法錯誤的處理

語法分析器的兩項主要任務，分別：

源程序中的錯誤可以分為詞法/語法錯誤、語義錯誤兩類。前者主要形式是命名不合虛悄雹法、關鍵字書寫錯誤、語法結構有問題（比如缺分號、該配對的東西不配對）等；後者則可分為靜態/動態兩種，靜態例如類型使用錯誤、參數使用錯誤等，動態語義錯誤則是無窮遞歸這類邏輯性的問題。

例如：

緊急恢復：x = a+b+d; // 丟運芹棄掉 b 後的記號，直到遇到 +

短語級恢復： x = a+b; // 加入分號

在寫程序時，要養成減少錯誤的好習慣：每次用變數、參數時，要在使用之前進行初始化，並在差帆直接使用之前檢查一下是否出現值為空等問題，防止出現不可預知的錯誤