编译原理课件 三章.ppt

复习：程序语言的语法描述 几个概念: 考虑一个有穷 字母表∑ 字符集 其中每一个元素称为一个字符 ∑上的字(也叫字符串) 是指由∑中的字符所构成的一个有穷序列 不包含任何字符的序列称为空字，记为ε 用∑*表示∑上的所有字的全体,包含空字ε 复习：程序语言的语法描述 ∑*的子集U和V的连接（积）定义为 UV＝{ ?? | ??U ??V } V自身的 n次积记为 Vn=VV…V 规定V0={?}，令 V*=V0∪V1∪V2∪V3∪… 称V*是V的闭包; 记 V＋＝VV* ，称V+是V的正规闭包。 复习：程序语言的语法描述 上下文无关文法的定义： 一个上下文无关文法G是一个四元式 G=(VT，VN，S，P)，其中 VT：终结符集合(非空) VN：非终结符集合(非空)，且VT ? VN=? S：文法的开始符号，S?VN P：产生式集合(有限)，每个产生式形式为 P??， P?VN， ? ? (VT ? VN)* 开始符S至少必须在某个产生式的左部出现一次。 复习：程序语言的语法描述 定义：称?A?直接推出???，即 ?A????? 仅当A ? ?是一个产生式， 且?， ?? (VT ? VN)* 。 如果?1 ? ?2 ? ? ??n，则我们称这个序列是从?1到?n的一个推导。若存在一个从?1到?n的推导，则称?1可以推导出?n 。 通常，用 表示：从?1出发，经过一步或若干步，可以推出?n。 复习：程序语言的语法描述 最左推导：任何一步? ? ?都是对?中的最左非终结符进行替换。 最右推导：任何一步? ? ?都是对?中的最右非终结符进行替换。 复习：程序语言的语法描述 用一张图表示一个句型的推导,称为语法树。 复习：程序语言的语法描述 定义：如果一个文法存在某个句子对应两颗不同的语法树，则说这个文法是二义的。 语言的二义性：一个语言是二义性的，如果对它不存在无二义性的文法。 复习：程序语言的语法描述 形式语言鸟瞰 0型(短语文法，图灵机)： 产生式形如： ? ? ? 其中：?? (VT ? VN)*且至少含有一个非终结符；?? (VT ? VN)* 1型(上下文有关文法，线性界限自动机)： 产生式形如： ? ? ? 其中：|?| ? |?|，仅 S?? 例外。 复习：程序语言的语法描述 形式语言鸟瞰 2型(上下文无关文法，非确定下推自动机)： 产生式形如： A ? ? 其中：A? VN；?? (VT ? VN)*。 3型(正规文法，有限自动机)： 产生式形如： A ? ?B 或 A ? ? 其中： ?? VT*；A，B?VN 产生式形如： A ? B? 或 A ? ? 其中： ?? VT*；A，B?VN 第三章 词法分析 词法分析的任务：从左至右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个单词符号。 词法分析器(Lexical Analyzer) 又称扫描器(Scanner)：执行词法分析的程序 3.1 对于词法分析器的要求 一、词法分析器的功能和输出形式 功能:输入源程序、输出单词符号 单词符号的种类： 基本字：如 begin，repeat，? 标识符——表示各种名字：如变量名、数组名和过程名 常数：各种类型的常数 运算符：+，-，*，/，? 界符：逗号、分号、括号和空白 输出的单词符号的表示形式: (单词种别，单词自身的值) 单词种别通常用整数编码表示。 若一个种别只有一个单词符号，则种别编码就代表该单词符号。假定基本字、运算符和界符都是一符一种。 若一个种别有多个单词符号，则对于每个单词符号，给出种别编码和自身的值。 标识符单列一种；标识符自身的值表示成按机器字节划分的内部码。 常数按类型分种；常数的值则表示成标准的二进制形式。 例 C程序 while (i=j) i--; 输出单词符号： while, - (, - id, 指向i的符号表项的指针 =, - id, 指向j的符号表项的指针 ), - id, 指向i的符号表项的指针 --, - ;, - 例 FORTRAN程序 IF (5.EQ.M) GOTO 100 输出单词符号： 逻辑IF (34，-) 左括号 (2，-) 整常数 (20， ‘5’的二进制) 等号 (6，-) 标识符 (26， ‘M’) 右括号 (16，-) GOTO (30，-) 标号 (19， ‘100’的二进制) 二、词法分析器作为一个独立子程序 词法分析是作为一个独立的阶段，是否应当将其处理为一遍呢？ 作为独立阶段的优点：结构简洁、清晰和条理化，有利于集中考虑词法分析一些枝节问题。