编译原理第4章文法和语言.ppt

第4章 文法和语言;本章知识点(内容);文法的直观概念和语言概述;“我是大学生”。是汉语的一个句子;有了一组规则以后，按照如下方式用它们导出句子：开始去找∷=左端的带有〈句子〉的规则并把它由∷=右端的符号串代替，这个动作表示成： 〈句子〉 ? 〈主语〉〈谓语〉， 然后在得到的串〈主语〉〈谓语〉中，选取〈主语〉或〈谓语〉，再用相应规则的∷=右端代替之。比如，选取了〈主语〉，并采用规则〈主语〉∷=〈代词〉， 那么得到：〈主语〉〈谓语〉 ? 〈代词〉〈谓语〉， 重复做下去， 句子：“我是大学生”的全部动作过程是： 〈句子〉 ? 〈主语〉〈谓语〉 ? 〈代词〉〈谓语〉  ?我〈谓语〉 ?我〈动词〉〈直接宾语〉  ? 我是〈直接宾语〉 ?我是〈名词〉 ?我是大学生 ;“我是大学生”的构成符合上述规则，而“我大学生是”不符合上述规则，我们说它不是句子。这些规则成为我们判别句子结构合法与否的依据，换句话说，这些规则看成是一种元语言，用它描述汉语。这里仅仅涉及汉语句子的结构描述。其中一种描述元语言称为文法。 ;英语句子;语言概述;研究程序设计语言 每个程序构成的规律 每个程序的含义 每个程序和使用者的关系 语言研究的三个方面 语法 Syntax 语义 Semantics 语用 Pragmatics;语法 -- 表示构成语言句子的各个记号之间的组合规律 语义 -- 表示各个记号的特定含义。（各个记号和记号所表示的对象之间的关系） 语用 --表示在各个记号所出现的行为中，它们的来源、使用和影响。;每种语言具有两个可识别的特性，即语言的形式和该形式相关联的意义。 语言的实例若在语法上是正确的，其相关联的意义可以从两个观点来看，其一是该句子的创立者所想要表示的意义，另一是接收者所检验到的意义。这两个意义并非总是一样的，前者称为语言的语义，后者是其语用意义。幽默、双关语和谜语就是利用这两方面意义间的差异。; 如果不考虑语义和语用，即只从语法这一侧面来看语言，这种意义下的语言称作形式语言。形式语言抽象地定义为一个数学系统。“形式”是指这样的事实：语言的所有规则只以什麽符号串能出现的方式来陈述。形式语言理论是对符号串集合的表示法、结构及其特性的研究。是程序设计语言语法分析研究的基础。;有关定义和记号—回顾;有关定义和记号—回顾;对于每个符号串s， s和ε两者都是符号串s的前缀，后缀和子串。 符号串s的真前缀，真后缀，真子串：任何非空符号串 x,相应地，是s的前缀，后缀或子串，并且 s ? x 符号串的运算 符号串的长度：符号串中符号的个数.符号串s的长度记为|s|。 ε的长度为0 连接：符号串x、y的连接,是把y的符号写在x的符号之后得到的符号串xy 如 x=ab,y=cd 则 xy=abcd 有εa = aε 方幂：符号串自身连接n次得到的符号串 an 定义为 aa…aa n个a a1=a, a2=aa则a0=ε;符号串集合：若集合A中所有元素都是某字母表?上的符号串，则称A为字母表?上的符号串集合。 两个符号串集合A和B的乘积定义为 AB =?xy|x?A且y?B? 若 集合A=?ab,cde? B = ?0,1? 则 AB =?ab1,ab0,cde0,cde1? 使用 ?* 表示?上的一切符号串（包括ε）组成的集合。Σ*称为Σ的闭包。 ?上的除ε外的所有符号串组成的集合记为?+ 。 Σ+称为Σ的正闭包。;例：Σ={a,b} Σ*={ε,a,b,aa,ab,ba,bb,aaa,aab,…} Σ+={a,b,aa,ab,ba,bb,aaa,aab,…} ;有关定义和记号;给出语言上的有关运算;语言上的运算;文法和语言的形式定义;文法即是生成方式描述语言的：语言中的每个句子可以用严格定义的规则来构造.下面给出文法的定义.进而在文法的定义的基础上,给出推导的概念,句型、句子和语言的定义.;定义;Define a grammar;文法的定义;例 文法G=（VN，VT，P，S） VN ={标识符，字母，数字} VT ={a,b,c,…x,y,z,0,1,…,9} P={标识符→字母 标识符→标识符字母 标识符→标识符数字 字母→a,…, 字母→z