《词法分析》课件.pptVIP

第四章 词法分析 考查重点 基本概念 ：正规式、正规集、有穷自动机(DFA与NFA） 基本方法： 由正规文法或自然语言描述求正规式 由正规式构造有穷自动机(FA) 确定化(NFA→DFA)，DFA最小化 正规文法与有穷自动机转换 4.1 词法分析程序的设计 1、词法分析（lexical analysis） 逐个读入源程序字符并按照构词规则切分成一系列单词。 2、词法分析程序 单词符号一般可分为下列五种： 1、基本字（关键字）：if, while, 等 2、标识符：如常量名、变量名、过程名等 3、常数（量）：25, 3.1415, TRUE, “ABC”等 4、运算符：如 + - * / =等 5、界符：逗号，分号，括号等 词法分析工作独立的原因： 简化设计：词法分析比语法分析简单，如果与语法分析一起，会导致程序结构复杂。 改进编译效率：编译的大部分时间花在扫描字符区分单词上，专门的词法分析可加快编译速度。 增加编译系统的可移植性。 4.2 单词的描述工具 词法：?? 单词符号的文法，用来描述高级语言中的：标识符、常数、运算符、分界符、关键字 单词的描述工具：????????????? 正规文法??? ??? 正规式 一、正规文法与单词描述1、正规文法G=（VN，VT，P，S），P中每一产生式的形式都为： ? 右线性： A→aB A→a ? 左线性： A→Ba A→a 其中A∈VN ，B∈VN ，a∈VT 注：正规文法中可能既右线性文法又左线性文法?。 2、程序设计语言几类单词的描述 ?如：程序设计语言( l 表示a～z中的任一英文字母,d表示0～9中的任一数字。) 标识符 → l字母数字|l ?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 运算符 → +|-|*| / | = | 等号|等号 等号 → = 关键字 → if | while | else 无符号实数：（其中s表示正或负号)  〈无符号实数〉→ d 〈余留无符号数〉| . 〈十进小数〉 | e〈指数部分〉 〈余留无符号数〉→ d 〈余留无符号数〉| . 〈十进小数〉 | e〈指数部分〉|ε 〈十进小数〉 → d 〈余留十进小数〉 〈余留十进小数〉 → e〈指数部分〉| d 〈余留十进小数〉| ε 〈指数部分〉 → d 〈余留整指数〉| s〈整指数〉 〈整指数〉 → d 〈余留整指数〉 〈余留整指数〉 → d 〈余留整指数〉 |ε 如 25.55e+5 和 2.1 思考：以上文法为几型文法？ 二、正规式和正规集 1、正规式和正规集递归定义： 字母表?，辅助表?‘={?，?，?，?，?，?，?} ?和?都是?上的正规式，它们所表示的 正规集分别为{?}和?； 任何a? ?，a是?上的一个正规式，它所 表示的正规集为{a}； 假定e1和e2都是?上的正规式，它们所表示的正规集分别为L(e1)和L(e2)，那么，(e1), e1?e2, e1?e2, e1?也都是正规式,它们所表示的正规集分别为L(e1), L(e1)∪L(e2), L(e1)L(e2)和(L(e1))?。 仅由有限次使用上述三步骤而定义的表达式才是?上的正规式，仅由这些正规式所表示的字集才是?上的正规集。  例4.2 令?={a，b}， ?上的正规式和相应的正规集的例子有： 正规式 正规集（特点） a {a} a?b {a,b} ab {ab} a ? {? ,a,a, ……任意个a的串} (a?b)? {? ,a,b,aa,ab ……所有由a 和b组成的串} (a?b)(a?b) {aa,ab,ba,bb} (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} 程序设计语言中的单词都可由正规式来定义： 例 ?={l，d}，r=l(l ?d) ?定义的正规集: {l,ll,ld,ldd,……}（标识符） 例4.3 ?={d，.，e，+，-},则?上的正规式 dd?(.dd ?? ? )(e(+?- ??)dd? ??)表示的是无符号数的集合。其中d为0~9的数字。如：2，12.59, 3.6e2, 4.71e-1（参考P49） 2、若两个正规式e1和e2所表示的正规集相同,则说e1和e2等价,写作e1=e2。????????????? 例如： e1= (a|b)， e