编译原理第四章剖析.ppt

编译原理 第一章 编译程序概述 第二章 PL/0编译程序的实现 第三章 文法和语言 第四章 词法分析 第五章 自顶向下语法分析方法 第六章 自底向上优先分析方法 第七章 LR分析方法 第八章 语法制导翻译和中间代码生成 第九章 符号表 第一○章 代码优化 第一一章 代码生成 单词的描述工具 某种程序设计语言中的所有单词构成一种语言。该语言的语法都能用正规文法表示。正规文法是描述单词的一种工具。 1、正规文法（回顾） 文法G=(VN,VT,P,S)，P中每一规则有A→aB或A→a ，A,B?VN，a?VT*，称G(S)是正规文法。 标识符 →l|l 字母数字 字母数字 → l|d|l字母数字| d 字母数字 无符号整数 → d|d无符号整数 l表示a-z中的任何英文字母，d表示0-9中的任何数字 由正规文法产生的语言称为正规集 2、正规式（正则表达式） 是表示正规集的工具，也是用以描述单词符号的方便工具。 ? ? a b ----------- (a) 一个正规式可以表示若干个符号串, (b) 其正规集就是这些符号串的集合 a|b ab a* b* ------------------- (a|b)* a*|b* aba* (a|b)*(aa|bb) (a|b)* ? {?} ? ? a {a} b {b} ----------- (a) {a} 一个正规式可以表示若干个符号串, (b) {b} 其正规集就是这些符号串的集合 a|b {a,b} ab {ab} a* {?,a,aa,aaa,aaaa,….} b* {?,b,bb,bbb,bbbb,….} ------------------- (a|b)* a和b组成的所有串 a*|b* {?,a,aa,aaa,aaaa,….,b,bb,bbb,bbbb,….} aba* 以ab开头后接若干个(包括0个)a组成的串 (a|b)*(aa|bb) (a|b)* ?*上所有含有两个相继的a或两个相继的b组成的串 自动识别单词的方法： （1）把单词的结构用正规式描述； （2）把正规式转换为一个NFA； （3）把NFA转换为相应的DFA； （4）基于DFA构造词法分析程序。 NFA 转换为等价的DFA 从NFA的矩阵表示中可以看出，表项通常是一状态的集合，而在DFA的矩阵表示中，表项是一个状态，NFA到相应的DFA的构造的基本思路是： DFA的每一个状态对应NFA的一组状态. DFA使用它的状态去记录在NFA读入一个输入符号后可能达到的所有状态. 定义对状态集合I的几个有关运算： 1. 状态集合I的ε-闭包，表示为ε-closure(I)，定义为一状态集，是状态集I中的任何状态S经任意条ε弧而能到达的状态的集合。 状态集合I的任何状态S都属于ε-closure(I)。 2. 状态集合I的a弧转换，表示为move(I,a)定义为状态集合J，其中J是所有那些可从I中的某一状态经过一条a弧而到达的状态的全体。 状态集合I的有关运算的例子 I={1}, ?-closure(I)=?； I={5}, ?-closure(I)=?； move({1,2},a)=? ?-closure({5,3,4})=?； 状态集合I的有关运算的例子 I={1}, ?-closure(I)={1,2}； I={5}, ?-closure(I)={5,6,2}； move({1,2},a)={5,3,4} ?-closure({5,3,4})={2,3,4,5,6,7,8}； NFA确定化算法: 假设NFA N=(K, ?,f,K0,Kt)按如下办法构造一个DFA M=(S, ?,d,S0,St)，使得L(M)=L(N)： 1. 构造DFA M的状态，选择NFA N的状态的一些子集构成： M的状态集S由K的一些子集组成。用[S1 S2... Sj]表示S的元素，其中S1, S2,,... Sj是K的状态。并且约定，状态S1, S2,,... Sj是按某种规则排列的，即对于子集{S1, S2}={ S2, S1,}来说，S的状态就是[S1 S2]； 2 M和N的输入字母表是相同的，即是?； 构造DFA M的转换函数，根据新构造的状态和字母表中的字符构造： 转换函数是这样定义的： d([S1 S2,... Sj],a)= [R1R2... Rt] 其中 {R1,R2,... , Rt} = ?-closure(move({S1