‘壹’ 【编译原理】第二章：语言和文法
上述文法 表示，该文法由终结符集合 ，非终结符集合 ，产生式集合 ，以及开始符号 构成。
而产生式 表示，一个表达式（Expression） ，可以由一个标识符（Identifier） 、或者两个表达式由加号 或乘号 连接、或者另一个表达式用括号包裹（ ）构成。
约定 ：在不引起歧义的情况下，可以只写产生式。如以上文法可以简写为：
产生式
可以简写为：
如上例中，
可以简写为：
给定文法 ，如果有 ，那么可以将符号串 重写 为 ，记作 ，这个过程称为 推导 。
如上例中， 可以推导出 或 或 等等。
如果 ，
可以记作 ，则称为 经过n步推导出 ，记作 。
推导的反过程称为 归约 。
如果 ，则称 是 的一个 句型（sentential form ）。
由文法 的开始符号 推导出的所有句子构成的集合称为 文法G生成的语言 ，记作 。
即：
例
文法
表示什么呢？
代表小写字母；
代表数字；
表示若干个字母和数字构成的字符串；
说明 是一个字母、或者是字母开头的字符串。
那么这个文法表示的即是，以字母开头的、非空的字符串，即标识符的构成方式。
并、连接、幂、克林闭包、正闭包。
如上例表示为：
中必须包含一个 非终结符 。
产生式一般形式：
即上式中只有当上下文满足 与 时，才能进行从 到 的推导。
上下文有关文法不包含空产生式（ ）。
产生式的一般形式：
即产生式左边都是非终结符。
右线性文法 ：
左线性文法 ：
以上都成为正则文法。
即产生式的右侧只能有一个终结符，且所有终结符只能在同一侧。
例：（右线性文法）
以上文法满足右线性文法。
以上文法生成一个以字母开头的字母数字串（标识符）。
以上文法等价于 上下文无关文法 ：
正则文法能描述程序设计语言中的多数单词。
正则文法能描述程序设计语言中的多数单词，但不能表示句子构造，所以用到最多的是CFG。
根节点 表示文法开始符号S；
内部节点 表示对产生式 的应用；该节点的标号是产生式左部，子节点从左到右表示了产生式的右部；
叶节点 （又称边缘）既可以是非终结符也可以是终结符。
给定一个句型，其分析树的每一棵子树的边缘称为该句型的一个 短语 。
如果子树高度为2，那么这棵子树的边缘称为该句型的一个 直接短语 。
直接短语一定是某产生式的右部，但反之不一定。
如果一个文法可以为某个句子生成 多棵分析树 ，则称这个文法是 二义性的 。
二义性原因：多个if只有一个else；
消岐规则：每个else只与最近的if匹配。
‘贰’ 编译原理-LL1文法详细讲解
我们知道2型文法( CFG )，它的每个产生式类型都是 α→β ,其中 α ∈ VN , β ∈ (VN∪VT)*。
例如, 一个表达式的文法:
最终推导出 id + (id + id) 的句子，那么它的推导过程就会构成一颗树，即 CFG 分析树：
从分析树可以看出，我们从文法开始符号起，不断地利用产生式的右部替换产生式左部的非终结符，最终推导出我们想要的句子。这种方式我们称为自顶向下分析法。
从文法开始符号起，不断用非终结符的候选式(即产生式)替换当前句型中的非终结符，最终得到相应的句子。
在每一步推导过程中，我们需要做两个选择:
因为一个句型中，可能存在多个非终结符，我们就不确定选择那一个非终结符进行替换。
对于这种情况，我们就需要做强制规定，每次都选择句型中第一个非终结符进行替换(或者每次都选择句型中最后一个非终结符进行替换)。
自顶向下的语法分析采用最左推导方式，即总是选择每个句型的最左非终结符进行替换。
最终的结果是要推导出一个特定句子(例如 id + (id + id) )。
我们将特定句子看成一个输入字符串，而每一个非终结符对应一个处理方法，这个处理方法用来匹配输入字符串的部分，算法如下:
方法解析:
这种方式称为递归下降分析( Recursive-Descent Parsing )：
当选择的候选式不正确，就需要回溯( backtracking )，重新选择候选式，进行下一次尝试匹配。因为要不断的回溯，导致分析效率比较低。
这种方式叫做预测分析( Predictive Parsing )：
要实现预测分析，我们必须保证从文法开始符号起，每一个推导过程中，当前句型最左非终结符 A 对于当前输入字符 a ,只能得到唯一的 A 候选式。
根据上面的解决方法，我们首先想到，如果非终结符 A 的候选式只有一个以终结符 a 开头候选式不就行了么。
进而我们可以得出，如果一个非终结符 A ，它的候选式都是以终结符开头，并且这些终结符都各不相同，那么本身就符合预测分析了。
这就是S_文法，满足下面两个条件:
例子:
这就是一个典型的S_文法，它的每一个非终结符遇到任一终结符得到候选式是确定的。如 S -> aA | bAB , 只有遇到终结符 a 和 b 的时候，才能返回 S 的候选式，遇到其他终结符时，直接报错，匹配不成功。
虽然S_文法可以实现预测分析，但是从它的定义上看，S_文法不支持空产生式(ε产生式)，极大地限制了它的应用。
什么是空产生式(ε产生式)？
例子
这里 A 有了空产生式，那么 S 的产生式组 S -> aA | bAB ，就可以是 a | bB ,这样 a , bb , bc 就变成这个文法 G 的新句子了。
根据预测分析的定义，非终结符对于任一终结符得到的产生式是确定的，要么能获取唯一的产生式，要么不匹配直接报错。
那么空产生式何时被选择呢？
由此可以引入非终结符 A 的后继符号集的概念:
定义: 由文法 G 推导出来的所有句型，可以出现在非终结符 A 后边的终结符 a 的集合，就是这个非终结符 A 的后继符号集，记为 FOLLOW(A) 。
因此对于 A -> ε 空产生式，只要遇到非终结符 A 的后继符号集中的字符，可以选择这个空产生式。
那么对于 A -> a 这样的产生式，只要遇到终结符 a 就可以选择了。
由此我们引入的产生式可选集概念:
定义: 在进行推导时，选用非终结符 A 一个产生式 A→β 对应的输入符号的集合，记为 SELECT(A→β)
因为预测分析要求非终结符 A 对于输入字符 a ,只能得到唯一的 A 候选式。
那么对于一个文法 G 的所有产生式组，要求有相同左部的产生式，它们的可选集不相交。
在 S_文法基础上，我们允许有空产生式，但是要做限制:
将上面例子中的文法改造:
但是q_文法的产生式不能是非终结符打头，这就限制了其应用，因此引入LL(1)文法。
LL(1)文法允许产生式的右部首字符是非终结符，那么怎么得到这个产生式可选集。
我们知道对于产生式:
定义: 给定一个文法符号串 α ， α 的 串首终结符集 FIRST(α) 被定义为可以从 α 推导出的所有串首终结符构成的集合。
定义已经了解清楚了，那么该如何求呢？
例如一个文法符号串 BCDe , 其中 B C D 都是非终结符， e 是终结符。
因此对于一个文法符号串 X1X2 … Xn ，求解 串首终结符集 FIRST(X1X2 … Xn) 算法:
但是这里有一个关键点，如何求非终结符的串首终结符集？
因此对于一个非终结符 A , 求解 串首终结符集 FIRST(A) 算法:
这里大家可能有个疑惑，怎么能将 FIRST(Bβ) 添加到 FIRST(A) 中，如果问文法符号串 Bβ 中包含非终结符 A ，就产生了循环调用的情况，该怎么办?
对于 串首终结符集 ，我想大家疑惑的点就是，串首终结符集到底是针对 文法符号串 的，还是针对 非终结符 的，这个容易弄混。
其实我们应该知道， 非终结符 本身就属于一个特殊的 文法符号串 。
而求解 文法符号串 的串首终结符集，其实就是要知道文法符号串中每个字符的串首终结符集:
上面章节我们知道了，对于非终结符 A 的 后继符号集 :
就是由文法 G 推导出来的所有句型，可以出现在非终结符 A 后边的终结符的集合，记为 FOLLOW(A) 。
仔细想一下，什么样的终结符可以出现在非终结符 A 后面，应该是在产生式中就位于 A 后面的终结符。例如 S -> Aa ，那么终结符 a 肯定属于 FOLLOW(A) 。
因此求非终结符 A 的 后继符号集 算法：
如果非终结符 A 是产生式结尾，那么说明这个产生式左部非终结符后面能出现的终结符，也都可以出现在非终结符 A 后面。
我们可以求出 LL(1) 文法中每个产生式可选集:
根据产生式可选集，我们可以构建一个预测分析表，表中的每一行都是一个非终结符，表中的每一列都是一个终结符，包括结束符号 $ ，而表中的值就是产生式。
这样进行语法推导的时候，非终结符遇到当前输入字符，就可以从预测分析表中获取对应的产生式了。
有了预测分析表，我们就可以进行预测分析了，具体流程:
可以这么理解：
我们知道要实现预测分析，要求相同左部的产生式，它们的可选集是不相交。
但是有的文法结构不符合这个要求，要进行改造。
如果相同左部的多个产生式有共同前缀，那么它们的可选集必然相交。
例如:
那么如何进行改造呢？
其实很简单，进行如下转换:
如此文法的相同左部的产生式，它们的可选集是不相交，符合现预测分析。
这种改造方法称为 提取公因子算法 。
当我们自顶向下的语法分析时，就需要采用最左推导方式。
而这个时候，如果产生式左部和产生式右部首字符一样(即A→Aα)，那么推导就可能陷入无限循环。
例如:
因此对于:
文法中不能包含这两种形式，不然最左推导就没办法进行。
例如:
它能够推导出如下:
你会惊奇的发现，它能推导出 b 和 (a)* (即由 0 个 a 或者无数个 a 生成的文法符号串)。其实就可以改造成:
因此消除 直接左递归 算法的一般形式：
例如:
消除间接左递归的方法就是直接带入消除，即
消除间接左递归算法：
这个算法看起来描述很多，其实理解起来很简单：
思考 : 我们通过 Ai -> Ajβ 来判断是不是间接左递归，那如果有产生式 Ai -> BAjβ 且 B -> ε ,那么它是不是间接左递归呢？
间接地我们可以推出如果一个产生式 Ai -> αAjβ 且 FIRST(α) 包括空串ε，那么这个产生式是不是间接左递归。
‘叁’ 编译原理中文法变换的特殊方法有哪些
说明方法
常见的说明方法
常见的说明方法有举事例、分类别、列数据、作比较、画图表、下定义、作诠释、打比方、摹状貌、引资料等10种。写说明文要根据说明对象的特点及写作目的，选用最佳方法。下面分别加以说明。
（1）举例子。举出实际事例来说明事物，使所要说明的事物具体化，以便读者理解，这种说明方法叫举例法。如：
一般人总以为，年龄稍大，记忆能力就一定要差，其实不然，请看实验结果：国际语言学会曾对9至18岁的青年与35岁以上的成年人学习世界语作过一个比较，发现前者就不如后者的记忆力好。这是因为成年人的知识、经验比较丰富，容易在已有的知识基础上，建立广泛的联系。这种联系，心理学上称为“联想”。人的记忆就是以联想为基础的，知识经验越丰富，越容易建立联想，记忆力就会相应提高。马克思五十多岁时开始学俄文，六个月后，他就能津津有味地阅读着名诗人与作家普希金、果戈里和谢德林等人的原文着作了。这是由于语言知识丰富，能够通晓很多现代和古代的语言的缘故。
这段文章要说明的是：年龄稍大，记忆力不一定就差。为了说明这一点，作者先提供了实验结果，又分析了原因。到此为止，未尝不可，但不够具体，也缺乏说服力，于是，又举出了一个实例：马克思在五十多岁的时候，只用六个月时间便精通了俄语。这样一来，内容具体了，说服力增强了。
说明文中的举事例的说明方法和议论文中的例证法，都可以起到使内容具体、加强说服力的作用。但二者又有区别。议论文中的事例，是用来证明观点的，说明文的事例，是用来介绍知识的。
运用举事例的说明方法说明事物或事理，一要注意例子的代表性，二要注意例子的适量性。
（2）分类别。将被说明的对象，按照一定的标准划分成不同的类别，一类一类地加以说明，这种说明方法，叫分类别。
分类别是将复杂的事物说清楚的重要方法。
运用分类别方法要注意分类的标准，一次分类只能用同一个标准，以免产生重叠交叉的现象。例如：“图书馆的藏书有中国的、古典的、外国的、科技的、文学的、现代的以及政治经济方面的等。”这里用了不只一个标准，所以表达不清。正确的说法应该是：
图书馆的藏书，按国别分，有中国的、外国的；按时代分，有古典的、现代的；按性质分，有科技的、文学的以及政治经济方面的等。
这样，每次分类只用一个标准，就眉目清楚了。
有的事物的特征、本质需要分成几点或几个方面来说，也属于分类别。
注意，运用分类别方法，所列举的种类不能有遗漏。
（3）列数据。为了使所要说明的事物具体化，还可以采用列数据的方法，以便读者理解。需要注意的是，引用的数字，一定要准确无误，不准确的数字绝对不能用，即使是估计的数字，也要有可靠的根据，并力求近似。
（4）作比较。说明某些抽象的或者是人们比较陌生的事物，可以用具体的或者大家已经熟悉的事物和它比较，使读者通过比较得到具体而鲜明的印象。事物的特征也往往在比较中显现出来。
在作比较的时候，可以是同类相比，也可以是异类相比，可以对事物进行“横比”，也可以对事物进行“纵比”。
（5）画图表。为了把复杂的事物说清楚，还可以采用图表法，来弥补单用文字表达的缺欠，对有些事物解说更直接、更具体。
（6）下定义。用简明的语言对某一概念的本质特征作规定性的说明叫下定义。下定义能准确揭示事物的本质，是科技说明文常用的方法。
下定义的时候，可以根据说明的目的需要，从不同的角度考虑。有的着重说明特性，如关于“人”的定义；有的着重说明作用，如关于“肥料”的定义；有的既说明特性又说明作用，如关于“统筹方法”和“应用科学”的定义。
①人是能制造工具并使用工具进行劳动的高级动物。
②肥料是能供给养分使植物生长的物质。
③统筹方法，是一种安排工作进程的数学方法。
④工程技术的科学叫做应用科学，它是应用自然科学的基础理论来解决生产实践中出现的问题的学问。
无论从什么角度考虑，无论采用什么方式，只要是下定义，就必须揭示事物的本质，只有这样的定义才是科学的。比如，有人说：“人是两足直立的动物。”这个定义就是不科学的，因为它没能揭示事物的本质。“人是能制造工具并使用工具进行劳动的高级动物。”这才是科学的定义，因为它揭示了人的本质。
（7）作诠释。从一个侧面，就事物的某一个特点做些解释，这种方法叫诠释法。
定义法和诠释法常采用“某某是什么”的语言形式。形式相同，如何区分呢？一般来说，“是”字两边的话能够互换，就是定义；如果不能互换，就是诠释。
例如，“人是能制造工具并使用工具进行劳动的高级动物”这句话，改成“能制造工具并使用工具进行劳动的高级动物是人”，意思不变。“雪是在云中形成的一种固态降水物”这句话，如果改为“云中形成的固态降水物是雪”就不成。由此可以辨别，前一句是定义说明，后一句是诠释说明。
（8）打比方。利用两种不同事物之间的相似之处作比较，以突出事物的性状特点，增强说明的形象性和生动性的说明方法叫做打比方。
说明文中的打比方的说明方法，同修辞格上的比喻是一致的。不同的是，比喻修辞有明喻、暗喻、和借喻，而说明多用明喻和暗喻，借喻则不宜使用。
（9）摹状貌。为了使被说明对象更形象、具体，可以进行状貌摹写，这种说明方法叫摹状貌。
（10）引资料。为了使说明的内容更充实具体，可以引资料说明。引资料的范围很广，可以是经典着作，名家名言，公式定律，典故谚语等。
一篇说明文单用一种说明方法很少，往往综合运用多种说明方法。采用什么说明方法，一方面服从内容的需要，另一方面作者有选择的自由。是采用一种说明方法，还是采用多种说明方法，是采用这种说明方法，还是那种说明方法，可以灵活，不是一成不变的。
参考资料：http://ke..com/view/118461.html
‘肆’ 编译原理题目：下列文法能否转换为等价的非二义文法
二义性文法【定义】 若文法中存在这样的句型，它具有两棵不同的语法树，则称该文法是二义性文法。二义性文法会引起歧义，应尽量避免之！ E E E + E E * E i E * E E + E i i i i i 都可以表示i+i*i 所以G(E)：E -> E+E | E*E | (E) | i ;文法具有二义性。文法二义性的消除：【方法1】不改变文法的原有规则,加进一些非形式规定。加进运算符的优先顺序和结合规则对G(E)，规定*优于+，*和+服从左结合【方法2】构造一个等价的无二义性文法，将排除 二义性的规则合并到文法中 G(E) -> G′(E) : E -> E+T | T T -> T*F | F F -> (E) | i ;
‘伍’ 编译原理全部的名词解释
书上有别那么懒!.
编译过程的六个阶段：词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成
解释程序：把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序,然后再执行目标程序.解释方式是接受某高级语言的一个语句输入,进行解释并控制计算机执行,马上得到这句的执行结果,然后再接受下一句.
编译程序：就是指这样一种程序,通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序).
解释程序和编译程序的根本区别：是否生成目标代码
句子的二义性（这里的二义性是指语法结构上的.）:文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导),或者存在两棵不同的语法树,则称这个句子是二义性的.
文法的二义性:一个文法如果包含二义性的句子,则这个文法是二义文法,否则是无二义文法.
LL(1)的含义：(LL(1)文法是无二义的； LL(1)文法不含左递归)
第1个L：从左到右扫描输入串 第2个L：生成的是最左推导
1 ：向右看1个输入符号便可决定选择哪个产生式
某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换: 1. 提取公因子 2. 消除左递归
文法符号的属性:单词的含义,即与文法符号相关的一些信息.如,类型、值、存储地址等.
一个属性文法(attribute grammar)是一个三元组A=(G, V, F)
G：上下文无关文法.
V：属性的有穷集.每个属性与文法的一个终结符或非终结符相连.属性与变量一样,可以进行计算和传递.
F：关于属性的断言或谓词(一组属性的计算规则)的有穷集.断言或语义规则与一个产生式相联,只引用该产生式左端或右端的终结符或非终结符相联的属性.
综合属性:若产生式左部的单非终结符A的属性值由右部各非终结符的属性值决定,则A的属性称为综合属
继承属性:若产生式右部符号B的属性值是根据左部非终结符的属性值或者右部其它符号的属性值决定的,则B的属性为继承属性.
(1)非终结符既可有综合属性也可有继承属性,但文法开始符号没有继承属性.
(2) 终结符只有综合属性,没有继承属性,它们由词法程序提供.
在计算时： 综合属性沿属性语法树向上传递；继承属性沿属性语法树向下传递.
语法制导翻译：是指在语法分析过程中,完成附加在所使用的产生式上的语义规则描述的动作.
语法制导翻译实现：对单词符号串进行语法分析,构造语法分析树,然后根据需要构造属性依赖图,遍历语法树并在语法树的各结点处按语义规则进行计算.
中间代码（中间语言）
1、是复杂性介于源程序语言和机器语言的一种表示形式.
2、一般,快速编译程序直接生成目标代码.
3、为了使编译程序结构在逻辑上更为简单明确,常采用中间代码,这样可以将与机器相关的某些实现细节置于代码生成阶段仔细处理,并且可以在中间代码一级进行优化工作,使得代码优化比较容易实现.
何谓中间代码：源程序的一种内部表示,不依赖目标机的结构,易于代码的机械生成.
为何要转换成中间代码:(1)逻辑结构清楚；利于不同目标机上实现同一种语言.
(2)便于移植,便于修改,便于进行与机器无关的优化.
中间代码的几种形式：逆波兰记号 ,三元式和树形表示 ,四元式
符号表的一般形式：一张符号表的的组成包括两项,即名字栏和信息栏.
信息栏包含许多子栏和标志位,用来记录相应名字和种种不同属性,名字栏也称主栏.主栏的内容称为关键字（key word）.
符号表的功能：（1）收集符号属性 (2) 上下文语义的合法性检查的依据： 检查标识符属性在上下文中的一致性和合法性.(3)作为目标代码生成阶段地址分配的依据
符号的主要属性及作用：
1. 符号名 2. 符号的类型 （整型、实型、字符串型等））3. 符号的存储类别（公共、私有）
4. 符号的作用域及可视性 （全局、局部） 5. 符号变量的存储分配信息 （静态存储区、动态存储区）
存储分配方案策略：静态存储分配；动态存储分配：栈式、 堆式.
静态存储分配
1、基本策略
在编译时就安排好目标程序运行时的全部数据空间,并能确定每个数据项的单元地址.
2、适用的分配对象：子程序的目标代码段；全局数据目标（全局变量）
3、静态存储分配的要求：不允许递归调用,不含有可变数组.
FORTRAN程序是段结构,不允许递归,数据名大小、性质固定. 是典型的静态分配
动态存储分配
1、如果一个程序设计语言允许递归过程、可变数组或允许用户自由申请和释放空间,那么,就需要采用动态存储管理技术.
2、两种动态存储分配方式：栈式,堆式
栈式动态存储分配
分配策略：将整个程序的数据空间设计为一个栈.
【例】在具有递归结构的语言程序中,每当调用一个过程时,它所需的数据空间就分配在栈顶,每当过程工作结束时就释放这部分空间.
过程所需的数据空间包括两部分
一部分是生存期在本过程这次活动中的数据对象.如局部变量、参数单元、临时变量等；
另一部分则是用以管理过程活动的记录信息(连接数据).
活动记录（AR）
一个过程的一次执行所需要的信息使用一个连续的存储区来管理,这个区 (块)叫做一个活动记录.
构成
1、临时工作单元；2、局部变量；3、机器状态信息；4、存取链；
5、控制链；6、实参；7、返回地址
什么是代码优化
所谓优化,就是对代码进行等价变换,使得变换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同,而运行速度加快或占用存储空间减少.
优化原则：等价原则：经过优化后不应改变程序运行的结果.
有效原则：使优化后所产生的目标代码运行时间较短,占用的存储空间较小.
合算原则：以尽可能低的代价取得较好的优化效果.
常见的优化技术
(1) 删除多余运算(删除公共子表达式) (2) 代码外提 +删除归纳变量+ (3)强度削弱; (4)变换循环控制条件 (5)合并已知量与复写传播 (6)删除无用赋值
基本块定义
程序中只有一个入口和一个出口的一段顺序执行的语句序列,称为程序的一个基本块.
给我分数啊.
‘陆’ 编译原理中语法分析的一道问题
LALR我做着做着觉得不对，但SLR还是没问题的，这道题工程量非常庞大，想必以后也一定有人问，我就简要的带过吧，我归纳的解题步骤是：
构造LR（0）项目集规范族
求出FOLLOW集
根据规则圈出sj和rj对应的产生式
算出goto数
构造分析表