㈠ 詞法分析 | 分析樹和二義性文法
詞法分析器是編譯器前端的核心組件,負責解析源代碼並將其轉換為抽象語法樹。對於特定的文法,如G文法,我們能推導出多個表達式。以S為例,S -> N V N,N d N,s d N,s d w,這組推導過程可以繪制為分析樹,直觀地展示語法結構。
分析樹展示了3 + 4 * 5的計算過程。若採用先加後乘的方式,分析樹的結構與先乘後加的方式明顯不同。分析樹的後序遍歷決定了計算順序,即從葉子節點到根節點的遍歷順序。遍歷時,我們將三個子節點的中間節點視作父節點,從而得出計算結果。對於3 + (4 * 5)和(3+4) * 5,分別得到23和35,反映了文法的二義性。
二義性文法導致解析結果的不確定性,使得同一個輸入可能對應多個解析樹。為解決這一問題,我們對文法進行重寫,引入左遞歸,如E -> E + T,T -> T * F。這樣的修改確保了計算順序的一致性,例如3 + 4 * 5被正確解析為(3 + 4) * 5,避免了二義性。
總結而言,詞法分析樹提供了一種直觀的語法結構表示方式,而二義性文法則可能帶來解析歧義。通過適當的文法重寫,我們可以消除這種歧義,確保編譯器能准確解析源代碼。
㈡ 編譯原理中詞法分析和語法分析的任務分別是什麼
詞法分析的主要任務是將源代碼轉換為一系列有意義的詞彙單位,這個過程可以分解字元序列形成單片語合,我們稱之為詞法單元或記號。在詞法分析中,分析器識別關鍵字、標識符、常量和運算符等元素,形成一個詞法單元序列。
語法分析的任務是根據預設的語法規則,分析詞法單元序列的結構。這一步驟旨在判斷序列是否遵循既定的語法規則。語法分析器通過構建語法樹或語法分析樹,展示源代碼的結構。在此過程中,語法分析器還會檢測語法錯誤,並生成相應的錯誤信息。
詞法分析與語法分析是編譯原理中的兩個關鍵環節,它們共同協作完成源代碼的分析和轉換。詞法分析將源代碼轉換為詞法單元序列,為後續的語法分析提供數據輸入。而語法分析則依據語法規則對詞法單元序列進行深入分析,判斷其是否符合語法規則。經過這兩個步驟,編譯器能夠對源代碼進行更深層次的語義分析、優化,並最終生成目標代碼。