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1、语法分析部分知识关系图,开发语法分析程序,语法定义,基于,上下文无关文法,使用,实现,自顶向下,自底向上,第五章 自底向上的语法分析,5.1 自底向上的语法分析方法概述 5.2 LR(0)分析的有限自动机 5.3 LR(0) 分析 5.4 SLR(1) 分析 5.5 LR(1) 分析 5.6 LALR(1) 分析 5.7 LALR(1) 语法分析器的自动生成器 (YACC),5.1 自底向上语法分析概述,自顶向下语法分析回顾 自底向上语法分析的例子 自底向上语法分析的主要思想 自底向上语法分析的关键问题 一些相关概念,自顶向下分析例,P: (1) Z aBeA (2) A Bc (3) B d
2、 (4) B bB (5) B ,a b e c,自顶向下分析过程是从文法开始符出发，为所给输入串构造最左推导的过程。,句型,输入,动作,Z,abec,推导(1),abec,aBeA,匹配(a),bec,BeA,推导(4),bec,bBeA,匹配(b),ec,BeA,推导(5),ec,eA,匹配(e),c,A,推导(2),c,Bc,推导(5),匹配(c),c,c,成功,自底向上语法分析的例子,P: Z ABb (2) A a (3) A b (4) B b (5) B c (6) B bB,a b c b,输入,符号栈,动作,abcb,移入,a,bcb,归约(2),A,bcb,移入,Ab,cb
3、,移入,Abc,b,归约(5),AbB,b,归约(6),AB,b,移入,归约(1),ABb,Z,成功,自底向上分析过程是从所给输入串出发，对其进行最左归约的过程。,自底向上归约的过程也是自底向上构建语法树的过程,a b c b,B,B,Z,归约过程,Z rm ABb rm AbBb rm Abcb rm abcb,A,abcb - Abcb - AbBb - ABb - Z,自底向上分析中归约过 程的逆过程就是该句子 的最右推导;,5.1 自底向上语法分析方法概述,主要思想: 从输入串出发; 尽可能地找到可归约子串并将其归约成一个非终极符; 直到归约成文法的开始符或发现语法错误; 分析动作:移
4、入(shift),归约(reduce) 包含以下方法: LR 类的方法; 简单优先法; 算符优先法 关键问题: 什么时候进行归约，按照哪条产生式进行归约;,一些相关概念,短语 一个句型形如, 如果存在一个句型A,而且 A+, 则称为句型的短语; 例如句型AbBb，则bB,AbBb是它的短语，因为 存在句型ABb，ABb AbBb， = A， = b； 存在句型Z，Z ABb AbBb ， = ， = ； 简单短语 一个句型形如, 如果存在一个句型A,而且 A , 则称为句型的简单短语; 例如句型AbBb，bB是它的简单短语，AbBb不是它的简单短语,(1) Z ABb (2) A a (3)
5、A b (4) B d (5) B c (6) B bB,一些相关概念,句柄:一个句型的简单短语可能有多个，称最左简单短语为句柄(handler); 例如：句型abBb，简单短语有两个：a,bB Z ABb aBb abBb 最左简单短语a是句柄 句柄的唯一性: 如果一个CFG无二义性,则它的任意一个句型都有唯一的句柄;,短语、简单短语、句柄的例子,P: (1) E T (2) E E + T (3) T F (4) T T * F (5) F (E) (6) F i (7) F n,句型: T+ (E+T)*i,简单短语: T, E+T, i,句柄: T,通过为所给句型建立语法分析树，可以很
6、容易地识别出该句 型的所有短语、简单短语和句柄。,句型的一个推导: (该句型没有最右推导) E E + T E + T*FE+T*i E+F*i E+(E)*i E+(E+T)*i T+(E+T)*i,短语: T +(E+T)*i, T, E+T, i, (E+T),(E+T)*i,由语法分析树识别短语、简单短语和句柄,E,E,+,T,T,T,*,F,F,（,E,）,E,+,T,i,语法分析树的叶子节点构成句型: T+ (E+T)*i,每棵子树的叶子节点构成短语： T+ (E+T)*i 、T、(E+T)*i、(E+T)、E+T、i,每棵简单子树(只有一层的子树)的叶子节 点构成简单短语：T、E
7、+T、i,最左简单子树的叶子节点构成句柄： T,一些相关概念,自顶向下的语法分析方法中曾介绍过： 推导：对句型中的非终极符用产生式右部替换 规范推导：一个句型的最右推导称为该句型的规范推导; 规范句型(右句型)：从开始符通过规范推导得到的句型;,推导的逆过程称为归约,规范推导的逆过程称为规范归约(最左归约),规范归约过程中产生的句型仍是规范句型,规范归约的过程也是对规范句型的最左简单短语(句柄)进行归约的过程,一些相关概念,Z ABb 规范前缀为 AB, ABd Z + Acb 规范前缀为 A, Ac, Acb,规范前缀:一个规范句型的一个前缀称为规范前缀, 如果该前缀后面的符号串不包含非终极
8、符;,规范句型,规范前缀,或者终极符串,一些相关概念,Z ABb 规范前缀为 AB, ABb 规范活前缀: AB(不包含简单短语) , ABb(包含一个简单短语且在最后),规范活前缀:满足如下条件之一的规范前缀称为规范活前缀: 该规范前缀不包含简单短语; 该规范前缀只包含一个简单短语,而且是在该规范前缀的最后(这个简单短语就是句柄);,Z + abcb 规范前缀为 a, ab, abc, abcb 规范活前缀: a (包含一个简单短语且在最后) abc是不是规范活前缀？ (不是，包含两个简单短语a和c),自底向上语法分析的例子,P: Z ABb (2) A a (3) A b (4) B b
9、(5) B c (6) B bB,a b c b,输入,符号栈,动作,abcb,移入,a,bcb,归约(2),A,bcb,移入,Ab,cb,移入,Abc,b,归约(5),AbB,b,归约(6),AB,b,移入,归约(1),ABb,Z,成功,自底向上分析过程是从所给输入串出发，对其进行最左归约的过程。,规范活前缀,或者 终极符串,规范句型,一些相关概念,规范活前缀决定分析动作 移入:规范活前缀不包含简单短语; 移入型规范活前缀 归约:规范活前缀只包含一个简单短语,而且是在该规范活前缀的最后; 可归约规范活前缀 ：归约规范活前缀,Z ABb 规范前缀为 AB, ABb 规范活前缀: AB(不包含简
10、单短语) - 移入型规范活前缀 ABb(包含一个简单短语) - 归约规范活前缀,自底向上分析知识关系图,规范归约,推导(*),最右推导,句型(S *),短语(A +),简单短语(A ),句柄(最左),规范推导,规范句型(S rm*),特例,特例,规范前缀,规范活前缀,包含0或1个,归约规范活前缀,应用,互逆,最右包含1个,自底向上 分析,5.1 自底向上语法分析方法概述,LR 方法 主要思想 L表示从左至右读入输入串; R表示构造一个最右推导的逆过程，即每次找到句柄 (归约规范活前缀)来进行归约; 归约直到得到开始符或报告语法错误; 关键问题: 对于一个CFG, 如何判定归约规范活前缀? 构造一个判定归约规范活前缀的自动机 - LR自动机 由LR自动机构造LR分析表指导LR分析,LR 分析机制,分析栈,输入,#,a,LR驱动程序: - shift(移入) :移入型规范活前缀 - reduce(归约):可归约规范活前缀,LR分析表,规范活前缀,5.1 自底向上语法分析方法概述,LR 方法 不同的 LR 方法 LR(0) SLR(1) LR(1) LALR(1) 不同的LR方法对CFG的要求不一样, 能够分析的CFG多少也不一样, LR(0) SLR(1) LALR(1) LR(1),