编译原理复习要点
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1、给出下面语言的相应文法。
L1={a n b n c i|n≥1,i≥0}从n,i的不同取值来把L1分成两部分:前半部分是anbn:A→aAb|ab后半部分是ci:B→Bc|ε所以整个文法G1[S]可以写为:G1(S):S→AB;A→aAb|ab;B→cB|ε3、构造一个DFA,它接受 ={a,b}上所有包含ab的字符串。
(要求:先将正规式转化为NFA,再将NFA确定化,最小化)4、对下面的文法G:E →TE ’ E ’→+E|ε T →FT ’ T ’→T|εF →PF ’ F ’ →*F ’|ε P →(E)|a|b|∧(1)证明这个文法是LL(1)的。
(2)构造它的预测分析表。
(1)FIRST(E)={(,a,b,^}FIRST(E')={+,ε}FIRST(T)={(,a,b,^}FIRST(T')={(,a,b,^,ε}FIRST(F)={(,a,b,^}FIRST(F')={*,ε}FIRST(P)={(,a,b,^}FOLLOW(E)={#,)} FOLLOW(E')={#,)}FOLLOW(T)={+,),#}FOLLOW(T')={+,),#}FOLLOW(F)={(,a,b,^,+,),#}FOLLOW(F')={(,a,b,^,+,),#}FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,+,),#} (2)考虑下列产生式:'→+'→'→'→E E T T F F P E a b ||*|()|^||εεεFIRST(+E)∩FIRST(ε)={+}∩{ε}=φ FIRST(+E)∩FOLLOW(E')={+}∩{#,)}=φ FIRST(T)∩FIRST(ε)={(,a,b,^}∩{ε}=φ FIRST(T)∩FOLLOW(T')={(,a,b,^}∩{+,),#}=φ FIRST(*F')∩FIRST(ε)={*}∩{ε}=φFIRST(*F')∩FOLLOW(F')={*}∩{(,a,b,^,+,),#}=φFIRST((E))∩FIRST(a) ∩FIRST(b) ∩FIRST(^)=φ 所以,该文法式LL(1)文法. (3)+*()a b ^ #EE TE →'E TE →' E TE →' E TE →'E' '→+E E'→E ε'→E εTT F T →'T F T →' T F T →' T F T →'T' '→T ε'→T T '→T ε '→T T '→T T '→T T '→T εFF P F →'F P F →' F P F →' F P F →'F' '→F ε '→'F F * '→F ε '→F ε '→F ε '→F ε '→F ε '→F εPP E →()P a → P b → P →^5、考虑文法: S →AS|b A →SA|a (1)列出这个文法的所有LR(0) 项目。
编译原理复习总结⼀、编译器概述1、名词解释1.1解释下列名词源语⾔:被翻译器翻译的语⾔,⽤于书写源程序的语⾔。
⽬标语⾔:被翻译器翻译之后得到的语⾔,⽤于书写⽬标程序的语⾔翻译器:能够完成从⼀种语⾔到另⼀种语⾔的变换的软件编译器:⼀种特殊的翻译器,要求⽬标语⾔⽐源语⾔低级解释器:解释器是不同于编译器的另⼀种语⾔处理器。
解释器不像编译器那样通过翻译来⽣成⽬标程序,⽽是直接执⾏源程序所指定的运算。
2、编译阶段1.2典型的编译器可以划分成⼏个主要的逻辑阶段?各阶段的主要功能是什么?典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码⽣成器、独⽴于机器的代码优化器、代码⽣成器、依赖于机器的代码优化器。
各阶段的主要功能:(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语⾔的词法规则把它们组成词法记号流。
(2)语法分析器:按编程语⾔的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语⾔的各种语⾔构造的层次性,⽤各记号的第⼀元建成⼀种树形的中间表⽰,这个中间表⽰⽤抽象语法的⽅式描绘了该记号流的语法情况。
(3)语义分析器:使⽤语法树和符号表中的信息,依据语⾔定义来检查源程序的语义⼀致性,以保证程序各部分能有意义地结合在⼀起。
它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。
(4)中间代码⽣成器:为源程序产⽣更低级的显⽰中间表⽰,可以认为这种中间表⽰是⼀种抽象机的程序。
(5)独⽴于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产⽣较好的⽬标代码。
通常,较好是指执⾏较快,但也可能是其他⽬标,如⽬标代码较短或⽬标代码执⾏时能耗较低。
(6)代码⽣成器:取源程序的⼀种中间表⽰作为输⼊并把它映射到⼀种⽬标语⾔。
如果⽬标语⾔是机器代码,则需要为源程序所⽤的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。
(7)依赖于机器的代码优化器:试图改进⽬标机器代码,以便产⽣较好的⽬标机器代码。
编译原理复习重点含答案编译原理复习重点编译原理是计算机科学中的一门重要课程,它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言的过程。
在编译原理的学习中,我们需要掌握一些重要的概念和技术,以便能够理解和应用编译器的工作原理。
本文将重点介绍编译原理的几个重要主题,并提供相应的答案供参考。
一、词法分析词法分析是编译器的第一个阶段,它的任务是将输入的字符序列划分为一个个有意义的词素(token)。
词法分析器通常使用有限自动机(DFA)来实现,其工作原理是将输入字符序列逐个读入,并根据事先定义好的词法规则进行匹配和识别。
常见的词法单元包括关键字、标识符、常量、运算符等。
常见的词法规则包括:1. 关键字:例如if、while、for等。
2. 标识符:由字母、数字和下划线组成,且以字母或下划线开头。
3. 常量:包括整数常量、浮点数常量、字符常量和字符串常量等。
4. 运算符:例如加法运算符+、减法运算符-等。
5. 分隔符:例如逗号、分号等。
词法分析的结果是一个个词法单元,每个词法单元包含一个词素和对应的词法单元类型。
例如,对于输入程序"int a = 10;",词法分析的结果可能是[("int", "关键字"), ("a", "标识符"), ("=", "运算符"), ("10", "整数常量"), (";", "分隔符")]。
二、语法分析语法分析是编译器的第二个阶段,它的任务是将词法分析器输出的词法单元序列转化为抽象语法树(AST)。
语法分析器通常使用上下文无关文法(CFG)来描述语言的语法结构,并使用递归下降、LL(1)分析、LR分析等算法进行分析。
常见的语法规则包括:1. 表达式:例如算术表达式、布尔表达式等。
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翻译程序:有这样的一个程序,它把用汇编语言或高级语言编写的程序转换成等价的机器语言程序,我们把这种执行转换功能的程序统称为翻译程序。
编译:高级语言的翻译程序称为编译程序。
编译程序的输入对象称为源程序,输出对象称为目标程序。
编译程序支持的源程序的执行分为两个阶段:编译阶段,运行阶段。
编译阶段:对整个源程序进行分析,翻译成等价的目标程序,翻译的同时做语法检查和语义检查,凡是有错误的源程序均指出其错误。
运行阶段在运行子程序的支持下执行目标程序。
运行子程序是为了支持目标程序的运行而开发的程序。
编译程序的功能结构:词法分析:扫描程序的ASCII码序列,识别出一个个具有独立意义的最小语法单位,并把每个单词的ASCII码序列替换为所谓的token形式。
语法分析:根据程序设计语言的语法规则,把词法分析的结果分解陈各种语法单位,同时检查程序中的语法错误。
语义分析:对语法分析所识别出的各类语法范畴,分析其含义,并进行静态语义检查。
中间代码生成:上述过程后,有些编译程序将程序变成一种内部表示形式,这种表示形式叫做中间代码中间代码优化:对前阶段产生的中间代码在不改变源程序的前提下进行加工变化,使生成的代码更高效,缩短运行时间或节省存储空间。
目标代码生成:把中间代码变换成特定机器上的机器指令代码或汇编指令代码。
表格管理:编译程序在对源程序的分析过程中,需要创建和管理一系列的表格,以登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况。
错误处理:一个编译程序不仅能对书写正确的程序进行翻译,而且能对出现在源程序中的错误进行处理。
文法:是用有限的规则表示无穷字符串集的一种方法O型文法: 也称为短语文法,其产生式具有形式:α→β,其中α,β∈(V T⋃V N)*,并且α至少含一个非终极符;1型文法: 也称为上下文有关文法。
它是0型文法的特例。
其产生式具有形式: (1)αAβ→αγβ,A∈V N, γ为非空串.或(2)|α| ≤ |β| (S是开始符,S→ε除外,且S不出现在任何产生式的右部)2型文法:也称为上下文无关文法。
翻译程序把某一种语言程序(称为源语言程序)等价地转换成另一种语言程序(称为目标语言程序)的程序•编译程序(Complier)将某种高级语言(如FORTRAN、Pascal、C等)程序翻译为对应的低级语言(如汇编语言或机器语言)程序。
要在某一台机器上为某种语言构造一个编译程序,必须掌握下述三方面的内容:1、源语言,对被编译的源语言,要深刻理解其结构(语法)和含义(语义);2、目标语言,假定目标语言是机器语言,那么,就必须搞清楚硬件的系统结构和操作系统的功能;3、编译方法,把一种语言程序翻译为另一种语言程序方法很多,但必须准确地掌握一二。
0型文法(短语文法,图灵机) :对文法G,如果它的每个产生式α→β是这样的一种结构:α∈(V N∪V T)* 且至少含有一个非终结符β∈(V N ∪V T)*0型文法相应的语言为0型语言,或称递归可枚举集,它的识别系统是图灵(Turing)机。
如文法G,其中V N={A,B,S} V T={0,1}P={ S→0AB 1B→0B→SA|01 A1→SB1 A0→S0B }1型文法(上下文有关):它是0型文法的特例,对P中的任一产生式α→β,都|β|≥|α|,仅仅S→ε除外,但S不得出现在任何产生式的右部。
1型文法相应的语言称为1型语言或上下文有关语言,它的识别系统是线性有界自动机。
例文法G[S]:S→aSBE S→aBE EB→BEaB→ab bB→bb bE→be eE→ee❑2型文法(上下文无关文法):它是1型文法的特例,对任一产生式α→β,都有α∈V N,β∈(V N∪V T)*❑2型文法相应的语言称为2型语言或上下文无关语言。
它的识别系统是下推自动机。
❑例文法G[S]:S→AB A→BS|0 B→SA|1 2型文法产生式的一般形式是: A→β,它表示不管A 的上下文如何都可把A替换成β,因此被称为上下文无关文法。
3型文法(正规文法):它是2型文法的特例,任一产生式α→β的形式都为A→aB 或A→a,其中A ,B∈V N ,a∈V T这种形式的3型文法也叫右线性文法。
一:简述中间代码的优点、//在生成中间代码时,可以不考虑机器的特性,使得编制生成的中间代码的编译程序变得较为简单;由于中间代码生成形式与具体机器无关,方便移植;在中间代码上更便于做优化处理。
二:什么是语义错误在语法分析中,严格按照文法来检查语句的语法是否正确,而有些语句单看语法结构没有错误,但和该语句所处的上下文联系考虑就有错误。
三:在处理过程调用和返回时,主要涉及哪些问题//实现程序过程中过程调用和返回的控制逻辑;处理实在参数和形式参数之间的数据传递问题。
四:块程序语言对变量有哪些规定//变量的作用域是定义它的块程序;同一块内的变量不能重名,但不同块以及嵌套块之间的变量可以重名;因而某变量的声明可与嵌套块的内层变量同名,使用时局部变量优先。
五:简述语义分析的主要内容借助符号表记录的信息;常见的语义分析动作有对表达式中的操作数进行类型一致性检查;分析由语法分析所识别出来的语句的意义并作用相应的语义处理,来实现语义分析动作;六:生成目标代码通常应考虑哪些问题//如何使生成的目标代码较短;//如何充分利用寄存器,以减少内存访问的次数;//如何充分利用指仅系统的特点七:一个文法要进行不带回溯的自顶向下分析,需要满足的条件是什么//文法不含左递归;对文法的任一非终结符号,若其规则右部有多想选择,那么各选项推出的终结符号串的首符号集合要两两不相交。
八:何为优化,所涉及的范围优化:对程序进行各种等价变换;使得从变换后的程序出发,能产生更有效的目标代码;三种级别:局部优化;循环优化;全局优化;//词法分析器的输出结果是单词的种别编码和自身值;//解释程序处理语言时,大多数采用的是先将源程序解释转化为目标程序,再执行。
//编译程序是一种解释程序;//文法G所描述的语言时由文法的开始符号推出的所有的终结符号。
//自底向上分析包括移进,规约,接受,错误四部分。
//词法分析;语法分析;语义分析;代码优化;目标代码生成;错误处理;符号表管理。
编译原理要点整理//红色字体标注的是重点中的重点,大题的归宿第一章引论1.翻译器,编译器的定义2.编译器工作步骤和流程3.编译器前端后端的概念,理解为什么要有前端后端4.“遍”的概念第二章词法分析1.词法分析器的定义2.词法分析器所要完成的任务3.记号,模式,词法单元概念区分4.串的运算(和,连接,指数,闭包,正闭包)5.正规定义6.转换图(注意开始状态和结束状态以及需要将指针回退的状态)7.不确定的有限自动机(NFA)定义8.确定的有限自动机(DFA)定义9.从正规式到NFA(明确通过正规式如何构造连接运算,和运算,闭包运算的NFA)10.此方法产生的NFA的性质11.从NFA到DFA(子集构造法)12.DFA的化简(合并不可区别状态)13.从语言描述直接到DFA14.了解Lex学完本章:能语言描述改写成正规定义,能将正规定义转化为语言描述,给出一个正规式,能转换成相应的NFA,DFA并化简。
第三章语法分析1.上下文无关文法定义2.区分句子和句型3.最左推导&& 最右推导4.分析树5.文法二义性6.消除左递归&& 提左因子7.了解语言鸟瞰(0型文法:短语文法;1型文法:上下文有关文法;2型文法:上下文无关文法;3型文法:正规式)8.FIRST集合&& FOLLOW集合定义及计算方法9.LL(1)文法定义10.了解自上而下的递归下降的预测分析11.自上而下非递归的预测分析(详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程,明确栈如何变化,输入输出如何变化)12.预测分析表的构造13.句柄的概念14.自下而上的分析方法:用栈实现移近-归约分析(详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程,明确栈如何变化,输入输出如何变化)15.LR文法和LR分析算法16.构造SLR分析表(从文法构造识别活前缀的DFA(LR(0)项目集规范族),从DFA构造SLR分析表)17.构造规范的LR分析表(从文法构造识别活前缀的DFA(LR(1)项目集规范族),从DFA构造规范的LR分析表)18.构造LALR分析表(从文法构造识别活前缀的DFA(合并同心的LR(1)项目集),从DFA构造规范的LR分析表)(合并同心项目集可能会引起归约-归约冲突,不会引起新的移进-归约冲突)学完本章:能计算FIRST集合和FOLLOW集合;给定一个文法,能判断是否是LL(1)文法,并为其构造分析表;能构造LR(1)文法的三种预测分析表;明确移近归约分析中的每一个步骤,明确栈如何变化。
1》编译程序的框架图与功能块:(1)画出编译程序的总体结构,并简述各部分的主要功能:七个部分(2)编译程序的结构分为几个阶段,各阶段的任务是什么?答编译程序总框架(1)词法分析器,又称扫描器,输入源程序,进行词法分析,输出单词符号。
(2)语法分析器,简称分析器,对单词符号串进行语法分析(根据语法规则进行推导或规约),识别出各类语法单位,最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。
(3)语义分析与中间代码产生器,按照语义规则对语法分析器归约出(或推导出)的语法单位进行语义分析并把它们翻译成一定形式的中间代码。
(4)优化器,对中间代码进行优化处理。
(5)目标代码生成器,把中间代码翻译成目标程序。
(6)表格管理,登记源程序的各类信息,编译各阶段的进展状况。
(7)出错管理,把错误信息报告给用户。
编译程序的结构分为五个阶段:(1)词法分析.任务是:输入源程序,对构成源程序的字符串进行扫描和分解,识别出一个个的单词(亦称单词符号或简称符号),如基本字,标识符,常熟,算符和界符。
(2)。
语法分析,任务是:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则,把单词符号串分解成各类语法单位(语法范畴)。
(3)语义分析与中间代码产生。
任务:对语法分析所识别出的各类语法范畴,分析其含义,并进行初步翻译(产生中间代码)。
(4)优化。
任务在于对前段产生的中间代码进行加工变换,以期在最后阶段能产生出更为高效(省时间和空间)的目标代码。
(5)目标代码生成。
任务是:把中间代码(或优化出理之后)变换成特定机械上的低级语言代码。
2》.重要概念:a. 编译程序:是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。
b. 单词符号:是语言的基本组成成分,是人们理解和编写程序的基本要素,是语言中具有独立意义的最基本结构,它一般包括:基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码:是一种含义明确,便于处理的记号系统,它通常独立于具体的硬件。
《编译原理》知识点总结目录第一章引论第二章高级语言及其语法描述第三章语法分析——自上而下分析第四章属性文法和语法制导翻译第五章语义分析和中间代码产生第六章优化第一章引论一.编译程序(compiler):把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序二.编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 输入源程序,对构成源程序的字符串进行扫描和分解,识别出一个个单词符号。
依循的原则:构词规则描述工具:有限自动机FOR I := 1 TO 100 DO保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位。
依循的原则:语法规则述工具:上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。
(变量是否定义、类型是否正确等)依循的原则:语义规则中间代码:三元式,四元式,逆波兰记号,树形结构等。
是一种独立于具体硬件的记号系统。
例:将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为(1) * 0.618 Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务:对于前阶段产生的中间代码进行加工变换,以期在最后阶段产生更高效的目标代码。
依循的原则:程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。
依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编第二章高级语言及其语法描述2.1.1语法词法规则:单词符号的形成规则。
a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。
编译原理重点第⼀章1. 机器语⾔:计算机能执⾏的语⾔。
2. 翻译器:能够完成⼀种语⾔到另⼀种语⾔的转换的软件。
3. 源语⾔:需要翻译的语⾔。
4.⽬标语⾔:被翻译成的语⾔。
编译的各阶段:每个阶段的输⼊输出(注意顺序)字符流第⼆章1. 词法分析:词法分析是编译的第⼀阶段,它的主要任务是扫描输⼊字符流,产⽣⽤于词法分析的词法记号序列。
源程序2. 词法记号:由记号名和属性值构成的⼆元组,属性值有时不必要。
记号名是代表⼀类词法单元的抽象名字,如标识符、某个特定的关键字。
3. 模式:记号的模式描述属于该记号的词法单元的形式。
在⼀个关键字作为⼀个记号的情况下,它的模式就是构成该关键字的字符序列。
4.词法单元:单词,是源程序中匹配⼀个记号模式的字符序列,它有词法分析器标识为该记号的实例。
5.例2.1Position = initial + rate * 60 的记号⽤⼆元组序列表⽰:-------唯⼀的,所以可以省略属性值6.字母表:表⽰符号的有限集合。
7.串:字母表中符号的⼜穷序列。
8.串的长度:串s的长度是出现在s中的符号的个数,写为|s|;空串长度为0 记为ε。
9.语⾔:表⽰字母表上的⼀个串集,属于该语⾔的串称为该语⾔的句⼦或字。
10.P17:表2.2语⾔运算的定义,例2.2、例2.3、表2.3正规式的代数定理11.P23:不确定的有限⾃动机(NFA)、P24:确定的有限⾃动机(DFA)-------NFA—DFA转化、DFA 化简。
12.P36—37: 习题2.3、2.7、2.8、2.11、2.12.● 2.3叙述由下列正规式描述的语⾔0(0|1)*0—以0开头和结尾的,长度⾄少是2的01串。
((ε|0)1*)*—所有的01串。
(0|1)*0(0|1)(0|1)—倒数第3位是0的01串。
0*10*10*10*—含有3个1的01串。
(00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)* —含有偶数个0和偶数个1的01串。
复习汇总一、第一章概述1.文法与自动机的等价1)0型文法—图灵机2)1型文法—线性有界非确定图灵机3)2型文法—非确定下推自动机4)3型文法—有限状态自动机2.编译技术的应用1)语法制导的结构化编辑器2)程序格式化工具3)软件测试工具4)程序理解工具5)高级语言的翻译工具6)等等3.从面向机器的语言到面向人类的语言(结合第二章第9小点理解)1)面向机器的语言:机器指令,汇编语言2)面向人类的语言:通用程序设计语言,数据查询语言,形式化描述语言(正规式,产生式)等等。
4.各语言的分类(结合第二章第9小点理解)1)过程式语言,面向对象语言:通用程序设计语言。
2)函数语言:面向特点领域的,递归特性。
例如LISP语言3)说明性,非算法式语言:LEX/YACC,SQL。
4)脚本式语言:Shell语言5.语言之间的转换(李静PPT41)1)高级语言之间的转换一般称为预处理或转换。
2)高级语言翻译成汇编语言或机器语言称之为编译。
3)把汇编语言翻译成机器语言称之为汇编。
4)将一个汇编语言程序汇编为可在另一台机器上运行的机器指令称之为交叉汇编。
5)把机器语言翻译成汇编语言称之为反汇编。
6)把汇编语言翻译成高级语言称之为反编译。
6.编译器和解释器1)编译器●源程序的翻译和翻译后的程序的运行是两个不同的阶段。
◆编译阶段:用户输入源程序,经过编译器的处理,生成目标程序。
◆目标程序的运行阶段:根据要求输入数据,得出结果。
2)解释器(凡是可以采用编译器的地方均可以采用解释器)●解释器把翻译和运行结合到一起,编译一段源程序,紧接着就执行它。
这种方式称为解释。
7.解释器的优点(对比与编译器)1)具有较好的动态特性。
2)具有较好的移植特性。
8.解释器的缺点(对比于编译器)1)相比于编译器需花费大量的时间。
2)占用更多的内存空间。
9.编译器的工作阶段(结合第二章6小点红色部分理解)1)源程序->词法分析器->语法分析器->语义分析器->中间代码生成器->代码优化器->目标代码生成器->目标代码2)工作过程中的每个阶段均采用了符号表管理器,出错处理器。
第一章:编译过程的六个阶段:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成解释程序:把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序,然后再执行目标程序。
解释方式是接受某高级语言的一个语句输入,进行解释并控制计算机执行,马上得到这句的执行结果,然后再接受下一句。
编译程序:就是指这样一种程序,通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序)。
解释程序和编译程序的根本区别:是否生成目标代码第三章:Chomsky对文法中的规则施加不同限制,将文法和语言分为四大类:0型文法(PSG)◊ 0型语言或短语结构语言文法G的每个产生式α→β中:若α∈V*VNV*, β∈(VN∪VT)* ,则G是0型文法,即短语结构文法。
1型文法(CSG)◊ 1型语言或上下文有关语言在0型文法的基础上:若产生式集合中所有|α|≤|β|,除S→ε(空串)外,则G是1型文法,即:上下文有关文法另一种定义:文法G的每一个产生式具有下列形式:αAδ→αβδ,其中α、δ∈V*,A∈VN,β∈V+;2型文法(CFG)◊ 2型语言或上下文无关语言文法G的每个产生式A→α,若A∈VN ,α∈(VN∪VT)*,则G是2型法,即:上下文无关文法。
3型文法(RG)◊ 3型语言或正则(正规)语言若A、B∈VN,a∈VT或ε,右线性文法:若产生式为A→aB或A→a左线性文法:若产生式为A→Ba或A→a都是3型文法(即:正规文法)最左(最右)推导在推导的任何一步α⇒β,其中α、β是句型,都是对α中的最左(右)非终结符进行替换规范推导:即最右推导。
规范句型:由规范推导所得的句型。
句子的二义性(这里的二义性是指语法结构上的。
)文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导),或者存在两棵不同的语法树,则称这个句子是二义性的。
文法的二义性一个文法如果包含二义性的句子,则这个文法是二义文法,否则是无二义文法。
1、编译程序:能够把用各种高级语言书写的源程序翻译成某种等价的目标程序的翻译程序。
2、遍:指编译程序对源程序或中间代码程序从头到尾扫描一次。
3、静态分配:在编译时就能够安排好目标程序运行时的全部数据空间。
4、编译程序包括词法分析、语法分析、中间代码生成、优化,目标代码产生五个阶段,上述各阶段中还要进行表格处理和出错处理的工作。
5、编译程序可分为五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码生成、优化、目标代码生成。
上述五个阶段之间每个阶段输出为作下一阶段的输入,第一阶段的输入是源程序,最后阶段的输出是目标代码。
6、程序语言是由语法和语义两方面定义的。
语法指可以形成和产生一个合式的程序的一组规则,语义是定义一个程序的意义的一组规则。
7、一个名字的属性包括类型和作用域。
8、目标代码一般有三种形式:能够立即执行的机器语言代码,待装配的机器语言模块和汇编语言代码。
9、2型文法又称为(上下文无关文法),3型文法又为(正规文法)。
10、虽然名字都是用标识符表示的,但名字和标识符有着本质的区别。
11、词法分析器的任务是从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个的单词符号,把作为字符串的源程序改造成单词符号串的中间程序。
12、执行词法分析的程序称为词法分析器或扫描器。
13、词法分析器所输出的单词符号常常表示成如下二元关系:(单词种别,单词自身值)。
14、词法分析器:是一种程序,它能将字符串形式的源程序改造成单词符号串形式的中间程序。
15、程序语言的单词符号包括:(标识符)、(运算符)、(常数)、(基本字)、界符等。
16、超前搜索:在词法分析过程中,有时为了确定词性,需要超前扫描若干个字符,这个动作为超前搜索。
17、状态转换图是一张有限方向图,其中结点代表状态,状态之间用箭弧连接,箭弧上的标记代表在射出结点状态下可能出现的输入字符或字符类,状态中有一个初态,至少有一个终态。
18、自上而下分析的主旨是,对任何输入串,试图用一切可能的办法,从文法开始符号(根结)出发,自上而下地为输入串建立一颗语法树。
编译原理的复习提纲1.编译原理=形式语言+编译技术2.汇编程序:把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序3.编译程序:把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序4.解释执行方式:解释程序,逐个语句地模拟执行翻译执行方式:翻译程序,把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序5.计算机程序的编译过程类似,一般分为五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成词法分析的任务:扫描源程序的字符串,识别出的最小的语法单位(标识符或无正负号数等)语法分析是:在词法分析的基础上的,语法分析不考虑语义。
语法分析读入词法分析程序识别出的符号,根据给定的语法规则,识别出各个语法结构。
语义分析的任务是检查程序语义的正确性,解释程序结构的含义,语义分析包括检查变量是否有定义,变量在使用前是否具有值,数值是否溢出等。
语法分析完成之后,编译程序通常就依据语言的语义规则,利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。
所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统,可以认为是一种抽象机的程序代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换,以便产生速度快、空间小的目标代码编译的最后一个阶段是目标代码生成,其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块6.编译划分成前端和后端。
编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。
编译前端只依赖于源程序,独立于目标计算机。
前端进行分析编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。
独立于源程序,完全依赖于目标机器和中间代码。
把编译程序分为前端和后端的优点是:可以优化配置不同的编译程序组合,实现编译重用,保持语言与机器的独立性。
7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列第二章1.符号,字母表,符号串,符号串的长度计算P18,子符号串的含义,符号串的简单运算XY,Xn,2.符号串集合的概念,符号串集合的乘积运算,方幂运算,闭包与正闭包的概念P19,P20A0={ε}3.重写规则,简称规则。
编译原理期末复习编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要基础课程,它研究的是程序设计语言在计算机上的实现方式。
编译原理的学习主要涉及到词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等内容。
针对这些方面,下面将对编译原理的重要内容进行总结和复习。
一、词法分析词法分析是编译过程的第一步,其主要目的是将源程序中的字符序列划分成词法单位。
常用的词法单元有关键字、标识符、常数、运算符、界符等。
词法分析通过有限自动机或正则表达式来实现。
二、语法分析语法分析是将词法分析阶段生成的词法单元流转化为一个抽象语法树。
语法分析的主要工作是根据给定的语法规则,将输入串分析成语法树。
语法分析有两种主要方法:基于文法的自上而下的分析和基于文法的自下而上的分析,常用的算法包括LL(1)、LR(1)、SLR(1)和LALR(1)等。
三、语义分析语义分析是对语法分析的结果进行语义检查和语义动作的计算。
语义分析的主要任务是检查源程序是否符合语义规则,计算符号的类型和值,并生成中间代码。
语义分析常用的方法包括语义制导翻译和符号表的建立。
四、中间代码生成中间代码是指在编译过程中生成的一种可以被多次优化和被不同目标代码生成程序使用的代码。
中间代码生成的目的是将源程序翻译成其中一种中间形式,便于进一步优化和生成目标代码。
中间代码生成的方法有三地址码、四地址码和虚拟机代码等。
五、代码优化代码优化是编译过程中的重要环节,其主要目的是对中间代码进行优化,使得生成的目标代码更加高效和紧凑。
代码优化使用各种数据流分析、指令调度和寄存器分配等技术,常用的优化方法有常量传播、公共子表达式消除、代码移动和死代码消除等。
六、目标代码生成目标代码生成是将中间代码转化为目标机器代码的过程,目标代码生成需要考虑目标机器的特性和限制。
目标代码生成包括指令选择、寻址方式的选择和寄存器分配等步骤。
常用的技术有基于各种寻址方式的代码选择算法、寄存器分配算法和指令调度算法等。
编译原理重点第一章1.编译原理所讨论的问题,就是如何把符合人类思维方式的、用文字描述的意愿(源程序)翻译成计算机能够理解和执行的形式(目标程序)。
具体实现从源程序到目标程序转换的程序,被称为编译程序或编译器。
2. 用符号表示的指令被称为汇编指令。
3.汇编指令的集合被称为汇编语言。
4.由汇编语言编写的指令序列被称为汇编语言程序。
5.通用程序设计语言是继汇编语言之后发展起来的应用最广的一类语言。
6.语言分为三个层次:高级语言、汇编语言、机器语言。
高级语言之间的翻译被称为转换或者预处理;高级语言可以直接翻译成机器语言,也可以直接翻译成汇编语言,这两个翻译过程被称为编译;从汇编语言到机器语言的翻译称为汇编;把机器语言翻译成汇编语言或者把汇编语言翻译成高级语言,分别称它们为反汇编和反编译。
7.公认为最早的编译器是50年代末研制的FORTRAN编译器。
8.解释器与编译器的主要区别:运行目标程序时的控制权在解释器而不在目标程序。
9.通用程序设计语言的典型特征之一是抽象,其抽象程度是以程序设计语言所支持的基本结构为特征的,可以大致划分为三种形式:过程、模块(抽象数据类型、ADT)和类。
10.编译器的工作阶段:符号表管理器(词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、代码优化器、目标代码生成器)出错处理器。
11. 编译器从左到右扫描输入该语句,首先进行的是此法分析。
词法分析器的输入是源程序,输出的是识别出的记号流。
12.语法分析器以词法分析器返回的记号流为输入构造句子的结构,并以树的形式表示出来,称之为语法树。
13.语义分析器根据语法分析器够早的语法树,进行适当的语义处理。
对于声明语句,进行符号表的查填。
14.编译器生成的目标程序代码的多种形式:汇编语言形式、可重定位二进制代码形式、内存形式。
15.我们把每个阶段将程序完全扫描一遍的工作模式称为一遍扫描。
第二章1.组成语句的基本单元也可根据其在句子中的作用分类,最基本的分类有四类:关键字(保留字)、标示符、字面量、特殊符号。
1.Chomsky把文法分为几种类型?什么是文法的二义性?1)分成四种类型,即0型、1型、2型和3型。
(1)0型文法:设G=(VN,VT,P,S),如果它的每个产生式α→β是这样一种结构:α∈(VN∪VT)*且至少含有一个非终结符,而β∈(VN∪VT)*,则G是一个0型文法。
(2)1型文法:若P中的每一个产生式α→β均满足|β|>=|α|,仅仅S->ε除外,则文法G是1型。
(3)若P中的每一个产生式α→β满足:α是非终结符,β∈(VN∪VT)*,则此文法称为2型的。
(4)若P中的每一个产生式的形式都是A→aB或A→a,其中A和B都是非终结符,a∈VT*,则G是3型文法。
2)如果文法G中的某个句子存在不只一棵语法树,则称该句子是二义性的。
如果文法含有二义性的句子,则称该文法是二义性的2. 简述DFA与NFA的区别:DFA每次输入只对应一个结果,而NFA的依次输入可能对应多个结果,形成一个结果集。
3.什么是算符文法?并举例说明设有文法G,如果G中没有形如A->…BC…的产生式,其中B,C为非终结符,则称G为算符文法。
例如:对于表达式的二义性文法E->E|E-E|E*E|E/E|E↑E|(E)|i 其中任何一个产生式中都不包含两个非终结符相邻的情况,因此该文法为算符文法。
4.什么是3型文法?什么是文法的语言?(1)若P中的每一个产生式的形式都是A→aB或A→a,其中A和B都是非终结符,a ∈VT*,则G是3型文法。
(2)文法的语言:文法是用于描述语言的语法结构的形式规则。
文法描述的语言是该文法一切句子的集合。
一个文法所描述的语言是唯一的。
5. 什么是文法的二义性?给出一个二义性文法实例(1)如果文法G中的某个句子存在不只一棵语法树,则称该句子是二义性的。
如果文法含有二义性的句子,则称该文法是二义性的书上:若一个文法中存在某个句子,有两个不同的最左(最右)推导,则该文法是二义的。
《编译原理》重点知识总结一、编译器的基本概念1.编译器的定义:编译器是一种将高级语言程序转换为低级语言程序的软件工具。
2.编译器的主要任务:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等。
二、词法分析1. 词法分析的任务:将源程序的字符序列转换为有意义的词法单元(token)序列。
2.词法单元的分类:关键字、标识符、运算符、界限符等。
3.词法分析器的实现方法:有限状态自动机(DFA)、正则表达式、词法规则等。
三、语法分析1.语法分析的任务:根据语法规则,将词法单元序列转换为抽象语法树(AST)。
2.语法分析器的实现方法:上下文无关文法(CFG)、递归下降分析、LL(1)分析器、LR分析器等。
四、语义分析1.语义分析的任务:对抽象语法树进行静态语义检查,确定语法结构的含义和约束。
2.语义分析的主要内容:类型检查、作用域分析、常量折叠、中间代码生成等。
五、中间代码生成1.中间代码的定义:介于源程序和目标代码之间的一种抽象表示形式,可以是三地址代码、四元式、虚拟机代码等。
2.中间代码生成的方法:递归下降、语法制导翻译、语法制导的翻译方案等。
六、代码优化1.代码优化的目的:提高程序的执行效率和资源利用率,减小目标代码的体积。
2.常见的代码优化技术:常量传播、代码移动、循环优化、函数内联等。
七、目标代码生成1.目标代码的定义:能够被底层硬件直接执行的机器指令。
2.目标代码生成的方法:模板匹配、基本块划分、寄存器分配等。
八、词法分析器和语法分析器的生成工具1. Flex:用于生成词法分析器的工具。
2. Bison:用于生成语法分析器的工具。
3. Lex:Flex的前身,用于生成词法分析器。
4. Yacc:Bison的前身,用于生成语法分析器。
九、常用的编程语言1. 静态类型语言:C、C++、Java、C#等。
2. 动态类型语言:Python、JavaScript、Ruby等。
3. 函数式编程语言:Lisp、Haskell、Erlang等。
编译原理总复习总复习⼀、基本概念:1、请简单解释编译程序的概念。
答:编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之⼀。
简⽽⾔之, 编译程序就是⼀种语⾔翻译程序。
所谓翻译程序,是指这样⼀个程序,它能将⾼级程序设计语⾔程序翻译成逻辑上等价的低级语⾔(汇编语⾔,机器语⾔) 程序。
编译程序⼀般由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序、⽬标代码⽣成程序、代码优化程序、表格管理程序和出错处理程序等成分构成。
2、请解释编译程序的前端和后端的概念,试问前端通常包括那些阶段,后端包括那些阶段?(10分)答:编译程序的前端只依赖于源语⾔,由⼏乎独⽴于⽬标机器的阶段或阶段的⼀部分组成。
编译程序的前端通常包括词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序及相关的表格管理程序和出错处理程序。
编译程序的后端是指编译器中依赖于⽬标机器的部分,它们⼀般独⽴于源语⾔,⽽与中间代码有关。
通常包括⽬标代码⽣成程序、代码优化程序以及相关的表格管理程序和出错处理程序。
3、语⾔的语法描述⽅法有其三,请列举出来。
答:⽤⾃然语⾔描述语⾔的语法,⽤语法图描述语⾔的语法和⽤巴科斯-瑙尔范式及扩充的巴科斯-瑙尔范式(EBNF)两种形式给出语⾔的语法描述。
答:根据Chomcky⽂法的定义,该⽂法是2类⽂法,即上下⽂⽆关⽂法。
4、请写出Chomcky关于⽂法的定义。
答:Chomcky⽂法的定义:⽂法G定义为四元组,记为:G=(V N,V T,P,S)其中:V N—⾮空有限的⾮终结符号集V T—⾮空有限的终结符号集P —产⽣式集S —开始符号/识别符号5、已知⽂法:(20分)E→X|E+XX→Y|X*YY→(E)|i请判定该⽂法是那类⽂法?5、简单说明词法分析程序的主要任务。
答:词法分析程序是编译程序的⼀个构成成分,它的主要任务是扫描源程序,按构词规则识别单词,并报告发现的词法错误。
6、请简单介绍确定的有穷⾃动机。
答:确定的有穷⾃动机也称有限⾃动机,它是作为⼀种识别装置,它能准确地识别正规集,即识别正规⽂法所定义的语⾔和正规式所表⽰的集合。
考试安排:7月13日(20周周三),15:00-17:00,20208填空10X1分、选择10X2分、简答4X5分、大题5X10分考试大题:循环优化LL(1).定义之类的算符优先算法…自下而上分析法(20分,选择、填空、大题)第一章引论一.编译程序(compiler):把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序二.编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 输入源程序,符号。
依循的原则:构词规则描述工具:有限自动机保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位。
依循的原则:语法规则述工具:上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。
(变量是否定义、类型是否正确等)依循的原则:语义规则中间代码:三元式,四元式,逆波兰记号,树形结构等。
是一种独立于具体硬件的记号系统。
例:将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为(1) * 0.618 Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务:对于前阶段产生的中间代码进行加工变换,以期在最后阶段产生更高效的目标代码。
依循的原则:程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。
依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编三. 编译程序结构编译程序总框 (简答题5分)第二章高级语言及其语法描述2.1.1语法词法规则:单词符号的形成规则。
a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。
一般包括:常数、标识符、基本字、算符、界符等。
b)描述工具:正规式和有限自动机语法规则:语法单位的形成规则。
a) 语法单位通常包括:表达式、语句、分程序、过程、函数、程序等;c)描述工具:上下文无关文法2.1.2语义语义:一组规则,用它可以定义一个程序的意义。
描述方法:a)自然语言描述:隐藏错误、二义性和不完整性b)形式描述:☞无二义性☞完整性多数语言中,算符的优先顺序如下:◆ 乘幂(**或↑)◆ 一元负(-)◆ 乘、除 ◆ 加、减 ◆ 关系符(<,=,>,<=,>=,<>) ◆ 非(¬,not ) ◆ 与(Λ,&,and ) ◆ 或(˅,|,or,)◆ 隐含( 或imp)◆ 等值( 或epui ,或~ )2.3 程序语言的语法描述1. 几个概念: a) 考虑一个有穷 字母表∑字符集b) 其中每一个元素称为一个字符c) ∑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d) 不包含任何字符的序列称为空字,记为εe) 用∑*表示∑上的所有字的全体,包含空字ε例如: 设 ∑={a , b},则 ∑*={ε,a,b,aa,ab,ba,bb,aaa,...}f) ∑*的子集U 和V 的连接(积)定义为UV ={ αb | α∈U & b ∈V }例如: 设:U ={ a, aa } ,V = { b, bb } 那么:UV = { ab, abb, aab,aabb }g) V 自身的 n 次积记为V n =VV (V)h) 规定V 0={ε},令V *=V 0∪V 1∪V 2∪V 3∪… 称V *是V 的闭包;记 V +=VV * ,称V +是V 的正规闭包。
例如: 设:U ={ a, aa }那么:U * = { ε , a, aa, aaa, aaaa, …}U + = { a, aa, aaa, aaaa, …}i) 0型(短语文法,图灵机):产生式形如: α → β其中:α∈ (V T ⋃ V N )*且至少含有一个非终结符;β∈ (V T ⋃ V N )*任何0型语言都是递归可枚举的。
j) 1型(上下文有关文法,线性界限自动机):产生式形如: α → β其中:|α| ≤ |β|,仅 S →ε 例外。
意味着对非终结符进行替换时务必考虑上下文,并且,一般不允许替换成空串ε 。
k) 2型(上下文无关文法,非确定下推自动机):产生式形如: A → β其中:A ∈ V N ;β∈ (V T ⋃ V N )*。
非终结符的替换可以不必考虑上下文。
l) 3型(正规文法,有限自动机):产生式形如: A → αB 或 A → α优先级由高自低不同的语言对算符优先级的规定有差异,甚至差异很大!其中:α∈ V T*;A,B∈V N产生式形如: A → Bα或 A →α其中:α∈ V T*;A,B∈V N正规文法的能力要比上下文无关文法弱得多。
四种类型描述能力比较m)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=(V T,V N,S,P),其中V T:终结符集合(非空)V N:非终结符集合(非空),且V T ⋂V N=∅S:文法的开始符号,S∈V NP:产生式集合(有限),每个产生式形式为P→α, P∈V N,α∈ (V T ⋃V N)*开始符S至少必须在某个产生式的左部出现一次。
例:文法G1(A): A → c|AbG1(A)的语言?解:L(G1)={c,cb,cbb,⋯},以c开头,后继若干个bn)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。
G(E): E → i|E+E|E*E|(E) 是二义文法。
o)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。
可能存在G和G’,一个为二义的,一个为无二义的。
但L(G)=L(G’)2. 状态转换图a) 概念:状态转换图是一张有限方向图。
b) 结点代表状态,用圆圈表示。
c) 状态之间用箭弧连结,箭弧上的标记(字符)代表射出结状态下可能出现的输入字符或字符类。
d) 一张转换图只包含有限个状态,其中有一个为初态,至少要有一个终态3. 正规运算符优先顺序在不致混淆时,括号可以省去,但规定算符的优先顺序为:*(闭包) .(连接) |(或)4. 3型文法-正规式G的任何产生式为 A →αB 或 A →α其中:α∈ V T*;A,B∈V N3型文法等价于正规式,所以也称正规文法。
3.3.2 确定有限自动机(DFA)对状态图进行形式化,则可以下定义:自动机M是一个五元式M=(S, ∑, f, S0, F),其中:a)S: 有穷状态集,b)∑:输入字母表(有穷),c)f: 状态转换函数,为S⨯∑→S的单值部分映射,f(s,a)=s’表示:当现行状态为s,输入字符为a时,将状态转换到下一状态s’。
我们把s’称为s的一个后继状态。
d)S0∈S是唯一的一个初态;e)F⊆S :终态集(可空)。
例如:DFA M=({0,1,2,3},{a,b},f,0,{3}),其中:f定义如下:f(0,a)=1 f(0,b)=2f(1,a)=3 f(1,b)=2f(2,a)=1 f(2,b)=3f(3,a)=3 f(3,b)=33.3.3 非确定有限自动机(NFA)定义:一个非确定有限自动机(NFA) M是一个五元式M=(S, ∑, f, S0, F),其中:1 S: 有穷状态集;2 ∑:输入字母表(有穷);3 f: 状态转换函数,为S⨯∑*→2S的部分映射(非单值);4 S0⊆S是非空的初态集;5 F ⊆S :终态集(可空)。
从状态图中看NFA 和DFA的区别:1 弧上的标记可以是∑*中的一个字,而不一定是单个字符;2 同一个字可能出现在同状态射出的多条弧上。
DFA是NFA的特例。
定义:对于任何两个有限自动机M和M’,如果L(M)=L(M’),则称M与M’等价。
自动机理论中一个重要的结论:判定两个自动机等价性的算法是存在的。
对于每个NFA M存在一个DFA M’,使得L(M)=L(M’)。
亦即DFA与NFA描述能力相同。
把上述NFA确定化——采用子集法.设I是M’的状态集的一个子集,定义I的ε-闭包ε-closure(I)为:i) 若s∈I,则s∈ε-closure(I);ii) 若s∈I,则从s出发经过任意条ε弧而能到达的任何状态s’都属于ε-closure(I)即ε-closure(I)=I⋃{s’|从某个s∈I出发经过任意条ε弧能到达s’}例:设a是∑中的一个字符,定义 I a= ε-closure(J)其中,J为I中的某个状态出发经过一条a弧而到达的状态集合。
3.3.4 正规文法与有限自动机的等价性定理:1.对每一个右线性正规文法G或左线性正规文法G,都存在一个有限自动机(FA) M,使得L(M)=L(G)。
2.对每一个FA M,都存在一个右线性正规文法G R和左线性正规文法G L,使得L(M)=L(G R)=L(G L)。
3.3.5正规式与有限自动机的等价性定理:1. 对任何FA M,都存在一个正规式r,使得L(r)=L(M)。
2. 对任何正规式r,都存在一个FA M,使得L(M)=L(r)。
对转换图概念拓广,令每条弧可用一个正规式作标记。
(对一类输入符号)3.3.6 确定有限自动机的化简◆对DFA M的化简:寻找一个状态数比M少的DFA M’,使得L(M)=L(M’)◆假设s和t为M的两个状态,称s和t等价:如果从状态s出发能读出某个字α而停止于终态,那么同样,从t出发也能读出α而停止于终态;反之亦然。
◆两个状态不等价,则称它们是可区别的。
◆对一个DFA M最少化的基本思想:把M的状态集划分为一些不相交的子集,使得任何两个不同子集的状态是可区别的,而同一子集的任何两个状态是等价的。
最后,让每个子集选出一个代表,同时消去其他状态。
I(1)={0, 1, 2} I(2)={3, 4, 5, 6}I a(1) ={1, 3}I(11) ={0, 2} I(12) ={1} I(2)={3, 4, 5, 6}I(11) ={0, 2}I a(11) ={1} I b(11) ={2, 5}I(111) ={0} I(112) ={2} I(12) ={1} I(2)={3, 4, 5, 6}I a(2) ={3, 6} I a(2) ={4, 5}第四章语法分析——自上而下分析◆语法分析的方法:◆自下而上分析法(Bottom-up)◆自上而下分析法(Top-down)◆基本思想:它从文法的开始符号出发,反复使用各种产生式,寻找"匹配"的推导。
◆递归下降分析法:对每一语法变量(非终结符)构造一个相应的子程序,每个子程序识别一定的语法单位,通过子程序间的信息反馈和联合作用实现对输入串的识别。