㈠ 词法分析 | 分析树和二义性文法
词法分析器是编译器前端的核心组件,负责解析源代码并将其转换为抽象语法树。对于特定的文法,如G文法,我们能推导出多个表达式。以S为例,S -> N V N,N d N,s d N,s d w,这组推导过程可以绘制为分析树,直观地展示语法结构。
分析树展示了3 + 4 * 5的计算过程。若采用先加后乘的方式,分析树的结构与先乘后加的方式明显不同。分析树的后序遍历决定了计算顺序,即从叶子节点到根节点的遍历顺序。遍历时,我们将三个子节点的中间节点视作父节点,从而得出计算结果。对于3 + (4 * 5)和(3+4) * 5,分别得到23和35,反映了文法的二义性。
二义性文法导致解析结果的不确定性,使得同一个输入可能对应多个解析树。为解决这一问题,我们对文法进行重写,引入左递归,如E -> E + T,T -> T * F。这样的修改确保了计算顺序的一致性,例如3 + 4 * 5被正确解析为(3 + 4) * 5,避免了二义性。
总结而言,词法分析树提供了一种直观的语法结构表示方式,而二义性文法则可能带来解析歧义。通过适当的文法重写,我们可以消除这种歧义,确保编译器能准确解析源代码。
㈡ 编译原理中词法分析和语法分析的任务分别是什么
词法分析的主要任务是将源代码转换为一系列有意义的词汇单位,这个过程可以分解字符序列形成单词组合,我们称之为词法单元或记号。在词法分析中,分析器识别关键字、标识符、常量和运算符等元素,形成一个词法单元序列。
语法分析的任务是根据预设的语法规则,分析词法单元序列的结构。这一步骤旨在判断序列是否遵循既定的语法规则。语法分析器通过构建语法树或语法分析树,展示源代码的结构。在此过程中,语法分析器还会检测语法错误,并生成相应的错误信息。
词法分析与语法分析是编译原理中的两个关键环节,它们共同协作完成源代码的分析和转换。词法分析将源代码转换为词法单元序列,为后续的语法分析提供数据输入。而语法分析则依据语法规则对词法单元序列进行深入分析,判断其是否符合语法规则。经过这两个步骤,编译器能够对源代码进行更深层次的语义分析、优化,并最终生成目标代码。