編譯原理左遞歸定義

A. 【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) 。

B. 編譯原理-LL1文法詳細講解

我們知道2型文法( CFG )，它的每個產生式類型都是 α→β ,其中 α ∈ VN , β ∈ (VN∪VT)*。

例如, 一個表達式的文法:

最終推導出 id + (id + id) 的句子，那麼它的推導過程就會構成一顆樹，即 CFG 分析樹：

從分析樹可以看出，我們從文法開始符號起，不斷地利用產生式的右部替換產生式左部的非終結符，最終推導出我們想要的句子。這種方式我們稱為自頂向下分析法。

從文法開始符號起，不斷用非終結符的候選式(即產生式)替換當前句型中的非終結符，最終得到相應的句子。
在每一步推導過程中，我們需要做兩個選擇:

因為一個句型中，可能存在多個非終結符，我們就不確定選擇那一個非終結符進行替換。
對於這種情況，我們就需要做強制規定，每次都選擇句型中第一個非終結符進行替換(或者每次都選擇句型中最後一個非終結符進行替換)。

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

最終的結果是要推導出一個特定句子(例如 id + (id + id) )。
我們將特定句子看成一個輸入字元串，而每一個非終結符對應一個處理方法，這個處理方法用來匹配輸入字元串的部分，演算法如下:

方法解析:

這種方式稱為遞歸下降分析( Recursive-Descent Parsing )：

當選擇的候選式不正確，就需要回溯( backtracking )，重新選擇候選式，進行下一次嘗試匹配。因為要不斷的回溯，導致分析效率比較低。

這種方式叫做預測分析( Predictive Parsing )：

要實現預測分析，我們必須保證從文法開始符號起，每一個推導過程中，當前句型最左非終結符 A 對於當前輸入字元 a ,只能得到唯一的 A 候選式。

根據上面的解決方法，我們首先想到，如果非終結符 A 的候選式只有一個以終結符 a 開頭候選式不就行了么。
進而我們可以得出，如果一個非終結符 A ，它的候選式都是以終結符開頭，並且這些終結符都各不相同，那麼本身就符合預測分析了。

這就是S_文法，滿足下面兩個條件:

例子:

這就是一個典型的S_文法，它的每一個非終結符遇到任一終結符得到候選式是確定的。如 S -> aA | bAB , 只有遇到終結符 a 和 b 的時候，才能返回 S 的候選式，遇到其他終結符時，直接報錯，匹配不成功。

雖然S_文法可以實現預測分析，但是從它的定義上看，S_文法不支持空產生式(ε產生式)，極大地限制了它的應用。

什麼是空產生式(ε產生式)？

例子

這里 A 有了空產生式，那麼 S 的產生式組 S -> aA | bAB ，就可以是 a | bB ,這樣 a , bb , bc 就變成這個文法 G 的新句子了。

根據預測分析的定義，非終結符對於任一終結符得到的產生式是確定的，要麼能獲取唯一的產生式，要麼不匹配直接報錯。

那麼空產生式何時被選擇呢？

由此可以引入非終結符 A 的後繼符號集的概念:
定義: 由文法 G 推導出來的所有句型，可以出現在非終結符 A 後邊的終結符 a 的集合，就是這個非終結符 A 的後繼符號集，記為 FOLLOW(A) 。

因此對於 A -> ε 空產生式，只要遇到非終結符 A 的後繼符號集中的字元，可以選擇這個空產生式。
那麼對於 A -> a 這樣的產生式，只要遇到終結符 a 就可以選擇了。

由此我們引入的產生式可選集概念:
定義: 在進行推導時，選用非終結符 A 一個產生式 A→β 對應的輸入符號的集合，記為 SELECT(A→β)

因為預測分析要求非終結符 A 對於輸入字元 a ,只能得到唯一的 A 候選式。
那麼對於一個文法 G 的所有產生式組，要求有相同左部的產生式，它們的可選集不相交。

在 S_文法基礎上，我們允許有空產生式，但是要做限制:

將上面例子中的文法改造:

但是q_文法的產生式不能是非終結符打頭，這就限制了其應用，因此引入LL(1)文法。

LL(1)文法允許產生式的右部首字元是非終結符，那麼怎麼得到這個產生式可選集。
我們知道對於產生式:

定義: 給定一個文法符號串 α ， α 的 串首終結符集 FIRST(α) 被定義為可以從 α 推導出的所有串首終結符構成的集合。

定義已經了解清楚了，那麼該如何求呢？
例如一個文法符號串 BCDe , 其中 B C D 都是非終結符， e 是終結符。

因此對於一個文法符號串 X1X2 … Xn ，求解 串首終結符集 FIRST(X1X2 … Xn) 演算法:

但是這里有一個關鍵點，如何求非終結符的串首終結符集？

因此對於一個非終結符 A , 求解 串首終結符集 FIRST(A) 演算法:

這里大家可能有個疑惑，怎麼能將 FIRST(Bβ) 添加到 FIRST(A) 中，如果問文法符號串 Bβ 中包含非終結符 A ，就產生了循環調用的情況，該怎麼辦?

對於 串首終結符集 ，我想大家疑惑的點就是，串首終結符集到底是針對 文法符號串 的，還是針對 非終結符 的，這個容易弄混。
其實我們應該知道， 非終結符 本身就屬於一個特殊的 文法符號串 。
而求解 文法符號串 的串首終結符集，其實就是要知道文法符號串中每個字元的串首終結符集:

上面章節我們知道了，對於非終結符 A 的 後繼符號集 :
就是由文法 G 推導出來的所有句型，可以出現在非終結符 A 後邊的終結符的集合，記為 FOLLOW(A) 。

仔細想一下，什麼樣的終結符可以出現在非終結符 A 後面，應該是在產生式中就位於 A 後面的終結符。例如 S -> Aa ，那麼終結符 a 肯定屬於 FOLLOW(A) 。

因此求非終結符 A 的 後繼符號集 演算法：

如果非終結符 A 是產生式結尾，那麼說明這個產生式左部非終結符後面能出現的終結符，也都可以出現在非終結符 A 後面。

我們可以求出 LL(1) 文法中每個產生式可選集:

根據產生式可選集，我們可以構建一個預測分析表，表中的每一行都是一個非終結符，表中的每一列都是一個終結符，包括結束符號 $ ，而表中的值就是產生式。
這樣進行語法推導的時候，非終結符遇到當前輸入字元，就可以從預測分析表中獲取對應的產生式了。

有了預測分析表，我們就可以進行預測分析了，具體流程:

可以這么理解：

我們知道要實現預測分析，要求相同左部的產生式，它們的可選集是不相交。
但是有的文法結構不符合這個要求，要進行改造。

如果相同左部的多個產生式有共同前綴，那麼它們的可選集必然相交。
例如:

那麼如何進行改造呢？
其實很簡單，進行如下轉換:

如此文法的相同左部的產生式，它們的可選集是不相交，符合現預測分析。

這種改造方法稱為 提取公因子演算法 。

當我們自頂向下的語法分析時，就需要採用最左推導方式。
而這個時候，如果產生式左部和產生式右部首字元一樣(即A→Aα)，那麼推導就可能陷入無限循環。
例如:

因此對於:

文法中不能包含這兩種形式，不然最左推導就沒辦法進行。

例如:

它能夠推導出如下:

你會驚奇的發現，它能推導出 b 和 (a)* (即由 0 個 a 或者無數個 a 生成的文法符號串)。其實就可以改造成:

因此消除 直接左遞歸 演算法的一般形式：

例如:

消除間接左遞歸的方法就是直接帶入消除，即

消除間接左遞歸演算法：

這個演算法看起來描述很多，其實理解起來很簡單：

思考 : 我們通過 Ai -> Ajβ 來判斷是不是間接左遞歸，那如果有產生式 Ai -> BAjβ 且 B -> ε ,那麼它是不是間接左遞歸呢？
間接地我們可以推出如果一個產生式 Ai -> αAjβ 且 FIRST(α) 包括空串ε，那麼這個產生式是不是間接左遞歸。

C. 編譯原理語法分析中消除左遞歸的問題。比如A→Ab|c中為什麼說它是左遞歸呢，明明是A定義為Ab或者

A->Ab|c為什麼是左遞歸，和為什麼要消除左遞歸：

定義，就無需爭辯了。至於為什麼自頂向下文法不能處理左遞歸,解釋如下：

c∈FIRST(A)，所以當預測分析的棧頂出現非終結符A，而輸入字元串最左邊為c時，就不知道用產生式A->Ab還是A->c了。無法構造預測分析表。比如輸入字元串為cbb，我們人當然容易知道是A->Ab->Abb->cbb了，但是電腦沒那麼聰明，如果不消除左遞歸，只有回溯了。

D. 編譯原理——LR分析表

自底向上的語法分析

LR分析表的結構如上，其分為兩個部分 Action Goto

兩個參數狀態i，終結符號a（s(i)代表第i個狀態，r(i)代表第i條表達式）

Goto[i,A]=j

文法

容易得知這個文法可以推出 0 1 00 01 等的字元串。因為它是 左遞歸 。不適用於 LL 文法分析，只能使用 LR 分析。

因為本題入口有兩個—— S → L·L S → L ，所以需要構造額外的產生式 S'->S

2.1 第一次遍歷

我們從 [S -> . L·L] 開始，構造這個狀態的閉包，也就是加上所有能從這個產生式推出的表項。

首先，判斷 . 後面是否為 非終結符號A 。如果是，那我們就得找所有由 A-> 推出的產生式，並將它們添加進入 閉包 里(也就是State包里)。循環做即可。

因此我們可以得到 State 0 有

下一步，就是我的 . 往下一位移動。對每個符號X後有個 . 的項，都可以從 State 0 過渡到其他狀態。

由以上6條式子可以得知下一位符號可以是 S L B 0 1 。所以自然可以得到5個狀態。

State 1 是由 State 0 通過 S 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 S 前有 . 的項。

此狀態作為結束狀態 Accept ，不需要繼續狀態轉移了。

State 2 是由 State 0 通過 L 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 L 前有 . 的項。

S -> . L·L S -> . L L -> . LB

有3條式子，現在我們將 . 向後推一格，就得到 State 1 的項了。

但是 . 之後的符號分別是 · $ B ， B 為非終結符號，我們得包含 B -> 的項

State 3 是由 State 0 通過 B 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 B 前有 . 的項。

因為 . 後沒有其他符號了，因此這個狀態不需要繼續轉移了。

State 4 是由 State 0 通過 0 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 0 前有 . 的項。

因為 . 後沒有其他符號了，因此這個狀態不需要繼續轉移了。

很簡單，同樣的道理找 State 5

State 5 是由 State 0 通過 1 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 0 中在 1 前有 . 的項。

因為 . 後沒有其他符號了，因此這個狀態不需要繼續轉移了。

好的，現在我們第一次遍歷完成。

2.2 第二次遍歷

第二次遍歷自然從 State 2 開始。

我們回到 State2 ，可以看出 . 之後的符號有 · B 0 1 。

State 6 是由 State 2 通過 · 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 2 中在 · 前有 . 的項。

S -> L. ·L 只有1條，我們往後移發現 L 又為非終結符號，參考 State 0 做的操作，我們得找出所有的式子。

共有5條式子，共同組成 State 6 ，由上面的式子可以看出我們還得繼續下一次遍歷。先不管著，我們進行下一次狀態查找。

State 7 是由 State 2 通過 B 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 2 中在 B 前有 . 的項。

L -> L. B 也是只有1條，我們往後移發現沒有非終結符號了，那就不需要再繼續添加其他式子了。

這個狀態也不需要繼續進行轉移了。

接下來很關鍵，因為我們通過 State2 的 . 後的符號找出了 State 6 State 7 ，接下來還差符號 0 1 ，那麼是否像之前一樣按例添加狀態呢， 答案是不是的 ，因為我們發現通過 0 1 找到的閉包集分別是 B -> 0 B -> 1 ，這與我們的之前的 State 4 State 5 相同。所以我們得將其整合起來，相當於 State 2 通過 0 1 符號找到了 State 4 State 5 狀態。

2.3 第三次遍歷

回頭看第二次遍歷，可以看出只有 State 6 可以進行狀態轉移了。

那麼就將 State 6 作為第三次遍歷的源頭，可以看出 . 之後的符號有 L B 0 1 。

State 8 是由 State 6 通過 L 轉移到這里的，所以我們找出所有 State 6 在 L 前有 . 的項。

S -> L· .L L -> . LB 有兩條式子，往後移發現有非終結符號 B ，所以經過整合可以得到

可以看出 . 的後面還有一個符號，所以這里我們還得再進行一次遍歷。

接下來，又是遇到重復的包的情況，可以看出我們由 State 6 通過 B 0 1 得到的閉包分別是 L->B B->0 B->1 ，很明顯，這分別對應於 State 3 State 4 State 5 。

第三次遍歷也就結束了。

2.4 第四次遍歷

回看第三次遍歷，可以看出只有 State 8 可以進行狀態轉移，其 . 之後的符號分別是 B 0 1 。

誒，感覺很熟悉，就是上面幾行剛說的情況，也就是說通過這三個符號找到的閉包是我們之前遇到的狀態，分別是 State 3 State 4 State 5 。

做到這里，我們發現我們已經全部遍歷完畢！

總共有8個狀態，通過以上流程做成個圖是什麼樣子的？來看看！

這么一看就很清晰明了了，我們就可以通過這個圖做出我們的 LR分析表

其實就是我們之前呈現的表

在狀態 I2 和 I8 中，既有 移入 項目，也有 規約 項目，存在 移入 - 規約的沖突 ，所以不是 LR(0) 文法，但是因為 FOLLOW(S) ∩ {0, 1} = ∅，所以可以用 FOLLOW 集解決沖突，所以該文法是 SLR(1) 文法。

上表我們發現還有 r1，r2，r3 等。這個其實就是代表狀態停止轉移時為 第幾條表達式 ，r3代表第三條表達式 L -> LB 。

當我們構建了表之後，我們如何運用起來呢？

下面我們通過一個例子來說明

以上字元串是如何被SLR分析器識別的呢？

E. 編譯原理的消除左遞歸是怎麼回事啊

如果一個CFG像這樣
A -> Ab
A -> e

就是有左遞歸，語法分析里的遞歸下降法和LL（1）就不能處理啦，因為程序會陷入遞歸而無法前進。
而CFG
A -> bA'
A' -> bA'|e
和前面一個表達的語言是一樣的，但所有語法的第一項都是終結符，就消除了左遞歸。

有消除左遞歸的演算法，一般編譯原理書上會有介紹，不是很復雜。

F. 編譯原理全部的名詞解釋

書上有別那麼懶！。。。。
編譯過程的六個階段：詞法分析，語法分析，語義分析，中間代碼生成，代碼優化，目標代碼生成
解釋程序：把某種語言的源程序轉換成等價的另一種語言程序——目標語言程序，然後再執行目標程序。解釋方式是接受某高級語言的一個語句輸入，進行解釋並控制計算機執行，馬上得到這句的執行結果，然後再接受下一句。
編譯程序：就是指這樣一種程序，通過它能夠將用高級語言編寫的源程序轉換成與之在邏輯上等價的低級語言形式的目標程序(機器語言程序或匯編語言程序)。
解釋程序和編譯程序的根本區別：是否生成目標代碼
句子的二義性（這里的二義性是指語法結構上的。）:文法G[S]的一個句子如果能找到兩種不同的最左推導(或最右推導)，或者存在兩棵不同的語法樹，則稱這個句子是二義性的。
文法的二義性:一個文法如果包含二義性的句子，則這個文法是二義文法，否則是無二義文法。
LL(1)的含義：(LL(1)文法是無二義的； LL(1)文法不含左遞歸)
第1個L：從左到右掃描輸入串 第2個L：生成的是最左推導
1 ：向右看1個輸入符號便可決定選擇哪個產生式
某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等價變換: 1. 提取公因子 2. 消除左遞歸
文法符號的屬性:單詞的含義，即與文法符號相關的一些信息。如，類型、值、存儲地址等。
一個屬性文法(attribute grammar)是一個三元組A=(G, V, F)
G：上下文無關文法。
V：屬性的有窮集。每個屬性與文法的一個終結符或非終結符相連。屬性與變數一樣，可以進行計算和傳遞。
F：關於屬性的斷言或謂詞(一組屬性的計算規則)的有窮集。斷言或語義規則與一個產生式相聯，只引用該產生式左端或右端的終結符或非終結符相聯的屬性。
綜合屬性:若產生式左部的單非終結符A的屬性值由右部各非終結符的屬性值決定,則A的屬性稱為綜合屬
繼承屬性:若產生式右部符號B的屬性值是根據左部非終結符的屬性值或者右部其它符號的屬性值決定的,則B的屬性為繼承屬性。
(1)非終結符既可有綜合屬性也可有繼承屬性，但文法開始符號沒有繼承屬性。
(2) 終結符只有綜合屬性，沒有繼承屬性，它們由詞法程序提供。
在計算時： 綜合屬性沿屬性語法樹向上傳遞；繼承屬性沿屬性語法樹向下傳遞。
語法制導翻譯：是指在語法分析過程中，完成附加在所使用的產生式上的語義規則描述的動作。
語法制導翻譯實現：對單詞符號串進行語法分析，構造語法分析樹，然後根據需要構造屬性依賴圖，遍歷語法樹並在語法樹的各結點處按語義規則進行計算。
中間代碼（中間語言）
1、是復雜性介於源程序語言和機器語言的一種表示形式。
2、一般，快速編譯程序直接生成目標代碼。
3、為了使編譯程序結構在邏輯上更為簡單明確，常採用中間代碼，這樣可以將與機器相關的某些實現細節置於代碼生成階段仔細處理，並且可以在中間代碼一級進行優化工作，使得代碼優化比較容易實現。
何謂中間代碼：源程序的一種內部表示，不依賴目標機的結構，易於代碼的機械生成。
為何要轉換成中間代碼:(1)邏輯結構清楚；利於不同目標機上實現同一種語言。
(2)便於移植，便於修改，便於進行與機器無關的優化。
中間代碼的幾種形式：逆波蘭記號 ，三元式和樹形表示 ，四元式
符號表的一般形式：一張符號表的的組成包括兩項，即名字欄和信息欄。
信息欄包含許多子欄和標志位，用來記錄相應名字和種種不同屬性，名字欄也稱主欄。主欄的內容稱為關鍵字（key word）。
符號表的功能：（1）收集符號屬性 (2) 上下文語義的合法性檢查的依據： 檢查標識符屬性在上下文中的一致性和合法性。(3)作為目標代碼生成階段地址分配的依據
符號的主要屬性及作用：
1. 符號名 2. 符號的類型 （整型、實型、字元串型等））3. 符號的存儲類別（公共、私有）
4. 符號的作用域及可視性 （全局、局部） 5. 符號變數的存儲分配信息 （靜態存儲區、動態存儲區）
存儲分配方案策略：靜態存儲分配；動態存儲分配：棧式、 堆式。
靜態存儲分配
1、基本策略
在編譯時就安排好目標程序運行時的全部數據空間，並能確定每個數據項的單元地址。
2、適用的分配對象：子程序的目標代碼段；全局數據目標（全局變數）
3、靜態存儲分配的要求：不允許遞歸調用，不含有可變數組。
FORTRAN程序是段結構，不允許遞歸，數據名大小、性質固定。 是典型的靜態分配
動態存儲分配
1、如果一個程序設計語言允許遞歸過程、可變數組或允許用戶自由申請和釋放空間，那麼，就需要採用動態存儲管理技術。
2、兩種動態存儲分配方式：棧式，堆式
棧式動態存儲分配
分配策略：將整個程序的數據空間設計為一個棧。
【例】在具有遞歸結構的語言程序中，每當調用一個過程時，它所需的數據空間就分配在棧頂，每當過程工作結束時就釋放這部分空間。
過程所需的數據空間包括兩部分
一部分是生存期在本過程這次活動中的數據對象。如局部變數、參數單元、臨時變數等；
另一部分則是用以管理過程活動的記錄信息(連接數據)。
活動記錄（AR）
一個過程的一次執行所需要的信息使用一個連續的存儲區來管理，這個區 (塊)叫做一個活動記錄。
構成
1、臨時工作單元；2、局部變數；3、機器狀態信息；4、存取鏈；
5、控制鏈；6、實參；7、返回地址
什麼是代碼優化
所謂優化，就是對代碼進行等價變換，使得變換後的代碼運行結果與變換前代碼運行結果相同，而運行速度加快或佔用存儲空間減少。
優化原則：等價原則：經過優化後不應改變程序運行的結果。
有效原則：使優化後所產生的目標代碼運行時間較短，佔用的存儲空間較小。
合算原則：以盡可能低的代價取得較好的優化效果。
常見的優化技術
(1) 刪除多餘運算(刪除公共子表達式) (2) 代碼外提 +刪除歸納變數+ (3)強度削弱; (4)變換循環控制條件 (5)合並已知量與復寫傳播 (6)刪除無用賦值
基本塊定義
程序中只有一個入口和一個出口的一段順序執行的語句序列，稱為程序的一個基本塊。

給我分數啊。。。

G. 編譯原理筆記9：語法分析樹、語法樹、二義性的消除

語法分析樹和語法樹不是一種東西 。習慣上，我們把前者叫做「具體語法樹」，其能夠體現推導的過程；後者叫做「抽象語法樹」，其不體現過程，只關心最後的結果。

語法分析樹是語言推導過程的圖形化表示方法。這種表示方法反映了語言的實質以及語言的推導過程。

定義：對於 CFG G 的句型，分析樹被定義為具有下述性質的一棵樹：

推導，有最左推導和最右推導，這兩種推導方式在推導過程中的分析樹可能不同，但因最終得到的句子是相同的，所以最終的分析樹是一樣的。

分析樹能反映句型的推導過程，也能反映句型的結構。然而實際上，我們往往不關心推導的過程，而只關心推導的結果。因此，我們要對 分析樹 進行改造，得到 語法樹 。語法樹中全是終結符，沒有非終結符。而且語法樹中沒有括弧

定義：

說白了，語法樹這玩意，就一句話： 葉子全是操作數，內部全是操作符 ，樹里沒有非終結符也不能有括弧。

語法樹要表達的東西，是操作符（運算）作用於操作數（運算對象）

舉倆例子吧：

【例】： -(id+id) 的語法樹：

【例】：-id+id 的語法樹：

顯然，我們從上面這兩個語法樹中，直接就能觀察出來它們的運算順序。

【例】：句型 if C then s1 else s2

二義性問題：一個句子可能對應多於一棵語法樹。

【例】： 設文法 G： E → E+E | E*E | (E) | -E | id

則，句子 id+id*id、id+id+id 可能的分析樹有：

在該例中，雖然 id+id+id 的 「+」 的結合性無論左右都不會影響結果。但萬一，萬一「+」的含義變成了「減法」，那麼左結合和右結合就會引起很大的問題了。

我們在這里講的「二義性」的「義」並非語義——我們現在在學習的內容是「語法分析器」，尚未到需要研究語言背後含義的階段。

我們現在講的「二義性」指的是一個句子對應多種分析樹。

二義性的體現，是文法對同一句子有不止一棵分析樹。這種問題由【句子產生過程中的某些推導有多於一種選擇】引起。懸空 else 問題就可以很好地體現這種【超過一種選擇】帶來的二義性問題，示例如下。

看下面這么個例子。。

（其實，我感覺這個其實比較像是「說話大喘氣」帶來的理解歧義問題。。。）上面的產生式中並沒體現出來該咋算分一塊，所以兩種完全不同的句子結構都是合法的。

二義性問題是有救的，大概有以下這三種辦法：

這些辦法的核心，其實都是將優先順序和結合性說明白。

核心：把優先順序和結合性說明白

既然要說明白，那就不能讓一個非終結符可以直接在當次推導中能推出會帶來優先順序和結合性歧義的東西。（對分析樹的一個內部節點，不會有出現在其下面的分支是相同的非終結符的情況。如果有得選，那就有得歧義了。沒得選才能確定地一路走到黑）

改寫為非二義文法的二義文法大概有下面這幾個特點：

改寫的關鍵步驟：

【例】改寫下面的二義文法為非二義文法。圖右側是要達成的優先順序和結合性

改寫的核心其實就兩句話：

所以能夠得到非終結符與運算的對應關系（因為不同的運算有不同的優先順序，我們想要引入多個優先順序就要引入多個新的非終結符。這樣每個非終結符就可以負責一個優先順序的運算符號，也就是說新的非終結符是與運算有關系的了。因此這里搞出來了「對應關系」四個字）如下：

優先順序由低到高分別是 +、 、-，而距離開始符號越近，優先順序越低。因此在這里的排序也可以+ -順序。每個符號對應一層的非終結符。根據所需要的結合性，則可確定是左遞歸還是右遞歸，以確定新的產生式長什麼樣子

【例】：規定優先順序和結合性，寫出改寫的非二義文法

我們已經掌握了一種叫做【改寫】的工具，能讓我們消除二義性。接下來我們就要用這個工具來嘗試搞搞懸空 else 問題！

懸空 else 問題出現的原因是 then 數量多於 else，讓 else 有多個可以結合的 then。在二義文法中，由於選哪兩個 then、else 配對都可以，故會引起出現二義的情況。在這里，我們規定 else 右結合，即與左邊最靠近的 then 結合。

為改寫此文法，可以將 S 分為完全匹配（MS）和不完全匹配（UMS）兩類。在 MS 中體現 then、else 個數相等即匹配且右結合；在UMS 中 then、else 不匹配，體現 else 右結合。

【例】：用改寫後的文法寫一個條件語句

經過檢查，無法再根據文法寫出其他分析樹，故已經消除了二義性

雖然二義文法會導致二義性，但是其並非一無是處。其有兩個顯著的優點：

在 Yacc 中，我們可以直接指定優先順序、結合性而無需自己重寫文法。

left 表示左結合，right 表示右結合。越往下的算符優先順序越高。

嗯就這么簡單。。。

我們其實可以把語言本身定義成沒有優先順序和結合性的。。然後所有的優先、結合都交由括弧進行控制，哪個先算就加括弧。把一個過程的結束用明確的標志標記出來。

比如在 Ada 中：

在 Pascal 中，給表達式加括弧：

H. 【編譯原理】自頂向下LL（1）分析中，消除左遞歸和提取左因子的目的是什麼

通常LL(1) 是以函數遞歸調用來實現的
如文法: A -> A + a | a
代碼實現則為:
function A()
{
A();
match('+');
Term(a);
}
這樣你可以看得出死循環了吧...?
將文法消除左遞歸後
A -> aA'
A' -> +aA'
則可以避免這一問題
提出公因式 就像樓上說的一樣,避免程序回溯,消除二義性.
樓上高手啊,求搞基.

I. 什麼是編譯原理

問題一：什麼是編譯原理 編譯：就是將程序語言進行翻譯，生成可供用戶直接執行的二進制代碼，即可執行文件。
任務是個比較模糊的概念，指的是操作系統中正在進行的工作，既可以指進程，也可以指程序春坦灶。
程序指的是可以連續執行，並能夠完成一定任務的一條條指令的 *** 。
進程是程序在一個數據 *** 上運行的過程,它是傳統操作系統進行資源分配和調度的一個獨立單位。
線程是一個指令執行序列，是操作系統調度的最小單位。一個或多個線程構成進程，構成一個進激的線程之間共享資源。進程和線程之間的最大區別就是線程不能獨立擁有資源，進程擁有自己的資源。

問題二：編譯原理中V*是什麼意思 V是一個符號 *** ，假設V指的是三個符號a, b, c的 *** ，記為 V = {a, b, c }
V* 讀作「V的閉包」，它的數學定義是V自身的任意多次自身連接（乘法）運算的積，也是一個 *** 。
也就是說，用V中的任意符號進行意多次（包括0次）連接，得到的符號串，都是V*這個 *** 中的元素。
0次連接的結果是不含任何符號的空串，記為 ε
1次連接就是只有一個符號的符號串，比如，a，b， c
2次連接是兩個符號構成的符號串，比如，aa, ab, ac, ba, bb, bc,等等
……
n次連接是一個長度為n、由a、b、c三個符號構成的符號串，比如abaacbbac……
因此，V*包含一切由a,b,c三個符號連接而成的、任意長度的符號串（以及空串ε）

問題三：編譯原理 V+什麼意思，例如下面的例子。。。 v表示終結符和非終結符 *** 。
+表示 *** 中的一個或多個元素構成的串的 *** 。
所以v+表示由一個或多個終結符或非終結符構成的串的 *** 。比如如果a∈VT，A∈VN，那麼a，A，aA，Aa，aAA，AaA等都是v+中的元素。

問題四：誰能夠解釋下編譯原理中什麼是FIRSTVT,和LASTVT，盡量淺顯易懂點謝謝 Firstvt和Lastvt是為了畫算符優先關系表的（就是表裡面填優先大於小於等於的那個）。
然後要注意他們可都是終結符的 *** 。
Firstvt
找Firstvt的三條規則：如果要找A的Firstvt，A的候選式中出現：
A->a.......，即以終結符開頭，該終結符入Firstvt
A->B.......，即以非終結符開頭，該非終結符的Firstvt入A的Firstvt
攻 A->Ba.....，即先以非終結符開頭，緊跟終結符，則終結符入Firstvt
Lastvt
找Lastvt的三條規則：如果要找A的Lastvt，A的候選式中出現：
A->.......a，即以終結符結尾，該終結符入Lastvt
A->.......B，即以非終結符結尾，該非終結符的Lastvt入A的Lastvt
A->.....aB，即先以非終結符結尾，前面是終結符，則終結符入Firstvt

問題五：編譯原理 什麼是語義分析 在編譯原理中，語法規則和詞法規則不同之處在於：規則主要識別單詞,而語法主要識別多個單片語成的句子。詞法分析信孝和詞法分析程序：詞法分析階段是編譯過程的第一個階段。這個階段的任務是從左到右一個字元一個字元地讀入源程序，即對構成源程序的字元流進行掃描然後根據構詞規則識別單詞(也稱單詞符號或符號)。詞法分析程序實現這個任務。詞法分析程序可以使用lex等工具自動生成。語法分析（Syntax *** ysis或Parsing）和語法分析程序（Parser） 語法分析是編譯過程的一個邏輯階段。語法分析的任務是在詞法分析的基礎上將單詞序列組合成各類語法短語，如「程序」，「語句」，「表達式」等等.語法分扒扮析程序判斷源程序在結構上是否正確.源程序的結構由上下文無關文法描述.語義分析（Syntax *** ysis） 語義分析是編譯過程的一個邏輯階段. 語義分析的任務是對結構上正確的源程序進行上下文有關性質的審查, 進行類型審查.語義分析將審查類型並報告錯誤:不能在表達式中使用一個數組變數,賦值語句的右端和左端的類型不匹配.

問題六：編譯原理中，（E）是什麼意思？ E→(E)? 10分 就是 字元本身 意思是F產生（ E ） 或者 i 比如If語句的開頭 就是 帶括弧的 必須是 if(表達式)這樣的形式 丟了任何即括弧就是其 終結符 「(」 和 「)」.

問題七：大家覺得對編譯器及編譯原理需要掌握到一個什麼程度 我跟你說，編譯原理太有用了。
我是做手機游戲的，現在做一個游戲引擎。既然是引擎，就需要提供抽象的東西給上層使用。這里，我引入了腳本系統。
這個腳本系統包括一堆我根據實際需求自行設計的指令集，包括基本的輸入輸出，四則運算，系統功能調用，函數聲明，調用等等（其實你要是用過lua或者其他游戲腳本你就知道了。）整個結構包括指令集、編譯器、虛擬機等部分。這樣，引擎提供一些基礎服務，比如繪圖，計算位置等，腳本就可以非常簡單控制游戲。甚至快速構建新游戲。你應該知道QUAKE引擎吧？
這里提供給你一個計算器的小程序，應用了EBNF理論，支持表達式，比如(2+3*6)*4+4，你自己體驗一下它的簡潔和強大。
/*
simple integer arithmetic calculator according to the EBNF
-> {}
->+|-
->{}
-> *
-> ( )| Number
Input a line of text from stdin
Outputs Error or the result.
*/
#include
#include
#include
char token;/*global token variable*/
/*function prototypes for recursive calls*/
int exp(void);
int term(void);
int factor(void);
void error(void)
{
fprintf(stderr,Error\n);
exit(1);
}
void match(char expectedToken)
{
if(token==expectedToken)token=getchar();
else error();
}
main()
{
int result;
token = getchar();/*load token with first character for lookahead*/
result = exp();
if(token=='\n')/*check for end of line */
printf(Result = %d\n,result);
else error();/*extraneous cahrs on line*/
return 0;
}
int exp(void)
{
int temp = term();
while((token=='+')||(token=='-'))
switch(token)
{
case '+':
match('+');
temp+=term......>>

問題八：編譯原理中,自動機究竟是什麼. 形式語言
形式語言 是一個字母表上的某些有限長字串的 *** 。一個形式語言可以包含無限多個字串。
語言的形式定義
字母表 ∑ 為任意有限 *** ，ε 表示空串， 記 ∑ 0 為{ε}，全體長度為 n 的字串為 ∑ n ， ∑ * 為 ∑ 0 ∪∑ 1 ∪…∪∑ n ∪…， 語言 L 定義為 ∑ * 的任意子集。
注記：∑ * 的空子集 Φ 與 {ε} 是兩個不同的語言。
語言間的運算
語言間的運算就是 ∑ * 冪集上的運算。
字串 *** 的交並補等運算。
連接運算：L 1 L 2 = { xy | x 屬於L 1 並且 y 屬於L 2 }。
冪運算：L n = L … L （共 n 個 L 連接在一起），L 0 = {ε}。
閉包運算：L * = L 0 ∪L 1 ∪…∪L n ∪…。
（右）商運算：L 1 /L 2 = {x | 存在 y 屬於L 2 使得 xy 屬於L 1 }。
語言的表示方法
一個形式語言可以通過多種方法來限定自身，比如：
枚舉出各個字串（只適用於有限字串 *** ）。
通過 形式文法 來產生（參見 喬姆斯基譜系 ）。
通過正則表達式來產生。
通過某種自動機來識別，比如 圖靈機 、 有限狀態自動機 。
自動機
automata
對信號序列進行邏輯處理的裝置。在自動控制領域內，是指離散數字系統的動態數學模型，可定義為一種邏輯結構，一種演算法或一種符號串變換。自動機這一術語也廣泛出現在許多其他相關的學科中，分別有不同的內容和研究目標。在計算機科學中自動機用作計算機和計算過程的動態數學模型，用來研究計算機的體系結構、邏輯操作、程序設計乃至計算復雜性理論。在語言學中則把自動機作為語言識別器，用來研究各種形式語言。在神經生理學中把自動機定義為神經網路的動態模型，用來研究神經生理活動和思維規律，探索人腦的機制。在生物學中有人把自動機作為生命體的生長發育模型，研究新陳代謝和遺傳變異。在數學中則用自動機定義可計算函數，研究各種演算法。現代自動機的一個重要特點是能與外界交換信息，並根據交換得來的信息改變自己的動作，即改變自己的功能，甚至改變自己的結構，以適應外界的變化。也就是說在一定程度上具有類似於生命有機體那樣的適應環境變化的能力。
自動機與一般機器的重要區別在於自動機具有固定的內在狀態，即具有記憶能力和識別判斷能力或決策能力，這正是現代信息處理系統的共同特點。因此，自動機適宜於作為信息處理系統乃至一切信息系統的數學模型。自動機可按其變數集和函數的特性分類，也可按其抽象結構和聯結方式分類。主要有：有限自動機和無限自動機、線性自動機和非線性自動機、確定型自動機和不確定型自動機、同步自動機和非同步自動機、級聯自動機和細胞自動機等。
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./question/7218281?fr=qrl3

問題九：編譯原理中"(E)"表示什麼 字元( 表達式 字元)