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第三章 语法分析(4)

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语法分析

语法分析


11
3.2 上下文无关文法(CFG)
4. 产生式的缩写形式
当多个产生式的左部非终结符相同时，可合并为一个产生式。 新的产生式的左部是此非终结符，右部是所有原来右部的 或运算（并集合）。 [例3.3] G3.1可以重写为如下形式： P: E → E + E (1) E → E + E （1） E → E * E (2) | E * E （2） E → (E) (3) |（E） （3） (G3.2) E → -E (4) | -E （4） E → id (5) | id （5） 用“|”连接的每个右部称为一个候选项，具有平等的权利。 BNF如何表示？
E ( E id E E + ) E
id
E ( E
id
E E + ) E id
最左推导和最右推导 的中间过程对
3.2 上下文无关文法(CFG)
分析树既反映了产生句型的推导过程，又反映了句型的结构。 在更多的情况下，仅关注句型结构，而忽略推导过程。 定义3.6 对CFG G的句型，表达式的语法树被定义为具有下述 性质的一棵树: （1） 根与内部节点由表达式中的操作符标记； （2） 叶子由表达式中的操作数标记； （3）用于改变运算优先级和结合性的括弧，被隐含在语法 树的结构中。 语法树与分析树的最根本区别在于内部节点（包括根节点）： 分析树的内部节点是非终结符； 语法树的内部节点是操作符（运算符）； 或者说语法树中省略了反映分析过程的非终结符。

6
3.1 语法分析的若干问题
[例3.1] 下述两条是有语法错误的语句，其中第一条赋值句结 束时忘记加分号，采用紧急恢复方式和短语级恢复方式的 可能结果分别如下所示。 x := a + b y := c + d; 紧急方式： x := a + b + d; -- 丢弃b后若干记号，直到遇到+ 短语级恢复：x := a + b; -- 加入分号，使之成为一个赋值句 y := c + d;
第三章 语法分析

第三章 语法分析

第三章语法分析典型例题 :单项选择题3.1.1. 文法 G: S-xSxly 所识别的语言是 _____ （陕西省 1997 年自考题）a. xyxb. (xyx)*c. xnyxn(n ≥ 0)d. x*yx*3.1.2. 文法 G 描述的语言 L(G) 是指 _____ 。

a. L(G)= ｛α |S=α，α ∈ VT* ｝b. L(G)={ α |SA=α , α ∈ VT* ｝c ．L(G)={ α |S=α，α∈ (VT ∪ VN)* ｝ d. L(G)= ｛α |S=α , α∈ (VT ∪ VN)* ｝3.1.3. 有限状态自动机能识别＿。

a. 上下文无关文法b. 上下文有关文法c. 正规文法d. 短语文法3.1.4. 设 G 为算符优先文法， G 的任意终结符对 a, b 有以下关系成立 ____ 。

a. 若 f(a)g(b) ，则 a bb. 若 f(a)<g(b) ，则 a<bc.a~b 都不一定成立d. a~b 一定成立3.1.5 ．茹果文法 G 是无二义的，则它的任何句子α _ ＿。

（西电 1999 年研究生试题）a. 最左推导和最右推导对应的语法树必定相同b. 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同c. 最左推导和最右推导必定相同d. 可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同3.1. 6. 由文法的开始符经。

步或多步推导产生的文法符号序列是 ____ 。

（陕西省 2000 年自考题）a ．短语 b. 句柄 c. 句型 d. 句子3.1.7 ．文法 G ： E-E+TITT-T*P|PP-(E)|I则句型 P+T+i 的句柄和最左素短语分别为 __ ＿。

a. P+T 和 ib. P 和 P+Tc. i 和 P+T+id. P 和 P3.1.8 ．设文法为： S--SA|AA→a|b则对句子 aba ，下面 ____ 是规范推导．a. S=SA=SAA=AAA=aAA=abA=abab. S=SA=SAA=AAA=AAa= Aba =abac. S=SA=SAA=SAa=Sba= Aba =abad. S=SA=Sa=Sba= Aba =aba3.1.9. 文法G: S → b| ∧ |(T)T-T,SIS则 FIRSTVT(T)=____ 。

第3章 语法分析-编译原理及实践教程(第3版)-黄贤英-清华大学出版社

第3章 语法分析-编译原理及实践教程(第3版)-黄贤英-清华大学出版社

• 文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式. • 文法描述语言的时候不考虑语言的含义。
3.2.1 文法的定义
例1：有如下规则
<句子><主语><谓语> <主语><代词>|<名词> <代词>我 <名词>大学生 <谓语><动词><直接宾语> <动词>是 <直接宾语><代词>|<名词>
(表示由…组成)
• 归约:推导的逆过程。
• 直接归约：直接推导的逆过程
几个概念的形式定义
• 直接推导: 如果αβ是文法 G=（Vn,Vt,P,S）
的产生式，γ和δ是Ｖ*中的任意符号，若有符号 串v,w满足： v=γαδ,w=γβδ,则说v直接产生w，(w是v的 直接推导)记作：v=>w 例：S01, 0S0=>0010(直接推导γ＝０,δ＝０) • 如果存在v=>w0=>w1=>w2...=>Wn=w(n>0)，则 称v推导出w（长度为n），记作v+=>w(至少一步) • 若有ｖ=>w或v=w，则记作v*=>w(0步或若干步)
一个非终结符号，β∈V*)
–上例中： G=（Vn,Vt,P,<句子>）
Vn=（<句子>，<主语>，<谓语>，<代词>，<动词>，
<名词>，<直接宾语>）
Vt= (我，是，大学生)
P=
<句子><主语><谓语>
<主语> <代词>|<名词>
初中三年级上册第三章语法的掌握与运用

初中三年级上册第三章语法的掌握与运用

初中三年级上册第三章语法的掌握与运用语法是学习语言的基础，掌握语法对于学生的语言表达能力的提升至关重要。

初中三年级上册的第三章主要涵盖了基础语法的学习，包括词性、句子成分、时态和语态等内容。

本文将围绕这些内容展开，讨论语法的掌握与运用。

一、词性的认识与运用在学习语法之前，我们首先需要了解词性的分类以及词性在句子中的作用。

词性是词语的语法属性，包括名词、动词、形容词、副词、代词、数词、量词、连词、介词以及叹词等。

不同的词性在句子中具有不同的功能和作用，正确运用词性可以使句子更加准确和生动。

以名词为例，名词是指人、事、物或抽象概念的名称。

在句子中，名词可以作主语、宾语、表语、定语等。

通过学习名词的掌握与运用，我们可以使句子更加丰富，如"The cat is sleeping."（这只猫正在睡觉。

）中，"cat"（猫）就是作为主语出现的名词。

二、句子成分的辨析与运用句子是语言交流的基本单位，句子成分是组成句子的基本要素。

在初中三年级上册第三章中，我们学习了句子成分的辨析与运用，包括主语、谓语、宾语、定语、状语等。

主语指的是句子中执行动作的人、事或物，它通常回答“谁”或“什么”。

谓语则是句子中最重要的成分，它表示主语的动作或状态。

而宾语则是动作的承受者，定语和状语则分别修饰名词和动词。

通过掌握句子成分的辨析与运用，我们可以构建出准确、完整的句子。

例如，"She is reading a book in the library."（她正在图书馆读书。

）中，"She"是主语，"is reading"是谓语，"a book"是宾语，"in the library"是状语。

三、时态和语态的准确运用时态和语态是句子中表达时间和动作状态的重要元素。

时态表示动作发生的时间，包括一般现在时、一般过去时、一般将来时等。

03-第3章-语法分析-编译原理-中国科技大学(共13讲)

03-第3章-语法分析-编译原理-中国科技大学(共13讲)

VT : VN : S: P : 终结符集合 非终结符集合 开始符号，非终结符中的一个 产生式集合， 产生式形式 : A expr (expr) expr id op
• 例 ( {id, +, , , (, )}, {expr, op}, expr, P )
expr expr op expr expr expr op +
3.2 语言和文法
• 无二义的文法 stmt matched _stmt | unmatched_stmt matched_stmt if expr then matched_stmt else matched_stmt | other unmatched_stmt if expr then stmt | if expr then matched_stmt else unmatched_stmt
3.2 语言和文法
expr expr + term | term term term factor | factor factor id | (expr)
expr term
term expr factor id term factor id expr + term * factor id id + id id 分析树
3.2 语言和文法
3.2.3 验证文法产生的语言 G : S (S) S | L(G) = 配对的括号串的集合 • 按串长进行归纳：配对括号串可由S推出
–归纳基础： S – 归纳假设：长度小于2n的都可以从S推导出来 – 归纳步骤：考虑长度为2n(n 1)的w = (x) y S (S)S * (x) S * (x) y
编译原理和技术
中国科学技术大学 计算机科学与技术学院 陈意云
编译原理教程-课后习题答案第三章语法分析

编译原理教程-课后习题答案第三章语法分析


由 A′→ABl 得 FIRST(′l′) FOLLOW(B) ， 即 FOLLOW(B)={l}；
由 A→aA′ 得 FOLLOW(A) FOLLOW(A′) ， 即 FOLLOW(A′)={#,d}；
第三章 语法分析
由 B→dB′ 得 FOLLOW(B) FOLLOW(B′) ， 即 FOLLOW(B′)={l}。
第三章 语法分析
求得：
FIRST(A)={a}
FIRST(A′)={a, ε }
FIRST(B)={d}
FIRST(B′)={b, ε }
对文法开始符号A，有FOLLOW(A)={#}。
由 A′→ABl 得 FIRST(B)\{ ε }FOLLOW(A) ， 即 FOLLOW(A)={#,d}；
第三章 语法分析
3.9 考虑文法G[S]: S→(T) | a+S | a T→T,S | S
消除文法的左递归及提取公共左因子，然后对每 个非终结符写出不带回溯的递归子程序。
【解答】 消除文法G[S]的左递归： S→(T) | a+S | a T→ST′ T′→,ST′| ε
第三章 语法分析 提取公共左因子：
短语和最左素短语。 【解答】 (1) 句型(S, (a))的语法树如图3-5所示。
第三章 语法分析
S (L ) L ,S S (L )
S a
图3-5 句型(S,(a))的语法树
第三章 语法分析
(2) 由图3-5可知： 短语：S、a、(a)、S,(a)、(S,(a))； 直接短语：a、S； 句柄：S； 素短语：素短语可由图3-5中相邻终结符之间的优 先关系求得，即：
由图3-3可直接得到正规文法G[S]如下： G[S]：S→aA|bB A→aS|bC|b B→bS|aC|a C→bA|aB|ε
编译原理第三章语法分析

编译原理第三章语法分析


3.2 语言和文法
• 文法的优点
–文法给出了精确的，易于理解的语法说明 –自动产生高效的分析器
–可以给语言定义出层次结构
3.2 语言和文法
• 文法的优点
–文法给出了精确的，易于理解的语法说明 –自动产生高效的分析器
–可以给语言定义出层次结构
–以文法为基础的语言实现便于语言的修改
3.2 语言和文法
F id | (E)
3.2 语言和文法
E E+T|T TT* F|F F id | (E)
E T T T * F id F id
E E
T F
+
T F
T * F
id
*
F
id
id id * id * id 和 id + id * id 的分析树
id
3.2 语言和文法
3.2.5 消除二义性 stmt if expr then stmt | if expr then stmt else stmt | other • 句型：if expr then if expr then stmt else stmt
3.2 语言和文法
3.2.5 消除二义性 stmt if expr then stmt | if expr then stmt else stmt | other • 句型：if expr then if expr then stmt else stmt • 两个最左推导： stmt if expr then stmt if expr then if expr then stmt else stmt stmt if expr then stmt else stmt if expr then if expr then stmt else stmt
编译原理第三章练习题答案

编译原理第三章练习题答案

编译原理第三章练习题答案编译原理第三章练习题答案编译原理是计算机科学中的重要学科，它研究的是如何将高级语言代码转化为机器语言的过程。

在编译原理的学习过程中，练习题是不可或缺的一部分，通过完成练习题可以更好地理解和掌握编译原理的知识。

本文将为大家提供编译原理第三章练习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是语法分析？语法分析是编译器中的一个重要模块，它的主要任务是根据给定的语法规则，对输入的源代码进行分析和解释。

语法分析器会根据语法规则构建一个语法树，用于表示源代码的结构和含义。

常用的语法分析方法有递归下降法、LL(1)分析法和LR分析法等。

2. 什么是LL(1)文法？LL(1)文法是一种特殊的上下文无关文法，它具有以下两个特点：(1) 对于任何一个句子，最左推导和最右推导是唯一的。

(2) 在预测分析过程中，只需要向前看一个输入符号就可以确定所采用的产生式。

LL(1)文法是一种常用的文法形式，它适用于递归下降法和LL(1)分析法。

3. 什么是FIRST集合和FOLLOW集合？FIRST集合是指对于一个文法符号，它能够推导出的终结符号的集合。

FOLLOW 集合是指在一个句型中，某个非终结符号的后继终结符号的集合。

计算FIRST集合和FOLLOW集合可以帮助我们进行语法分析，特别是LL(1)分析。

4. 什么是递归下降语法分析法？递归下降语法分析法是一种基于产生式的自顶向下的语法分析方法。

它的基本思想是从文法的开始符号开始，递归地根据产生式进行分析，直到推导出输入符号串或发现错误。

递归下降语法分析法的实现比较简单，但对于某些文法可能会出现回溯现象，影响分析效率。

5. 什么是LR分析法？LR分析法是一种自底向上的语法分析方法，它的基本思想是从输入符号串开始，逐步构建语法树，直到推导出文法的开始符号。

LR分析法具有较好的分析效率和广泛的适用性，常用的LR分析方法有LR(0)、SLR(1)、LR(1)和LALR(1)等。

语法系统

语法系统

③缺乏“关系”观念 在句子中，每个词语虽然都按照六大成分对号入座，但是都是 孤立的个体，不讲究词语之间的关系，致使多个定语、宾语或 补语出现在一个层面上。
（2）语法范畴
语法范畴是把同一性质的语法意义进一步综合概括而形成 的语法意义类别。 每一种语法范畴必须由两个或更多的相互对立的同一性质 的语法意义构成。只有同一性质的语法意义才能进一步综合概 括构成语法范畴，同一性质的词汇意义不能构成语法范畴。
三、语法单位及语法规则
1.各级语法单位
（1）语素
语素是语言中最小的音义结合单位。 汉语大多是一个汉字标记一个语素，但也有两个或几个汉 字标记一个语素的。 采用不同的分类标准可以给语素分出不同的类别：
B 坑 挖 深 了。 |主||_ 谓__| |述<补_|
（4）句子成分分析法的局限性
两个个句子都由“名词＋动词＋形容词”构成；从句子成分来 看，都是“主语＋谓语＋补语”的结构，但是： A句表示动作完成了，但并没有达到预期的目的。 B句既可以表示动作已经完成，达到预期目的（坑的深度达到 了事先的要求），也可以表示没有达到预期的目的（坑的深度 超出了事先的要求）。 因此，按照句子成分分析法得到完全相同的结构，但却表示不 同的意义，原因就在于内部构造层次的差别。
二、语法形式和语法意义
1.语法形式和语法手段
（1）语法形式
语法形式是指语法成分中表达语法意义的物质外壳或外部标志 的部分。如汉语普通话动词后辅助词“了”是语法成分。它一方面 具有语法意义――完成，一方面具有读作[l]的读音成分。这读音成 分是作为表达“完成”语法意义的物质外壳或外部标志的，它就是 辅助词“了”的语法形式。
2.语法的抽象性、递归性、稳定性和民 族性
（4）民族性
编译原理(3)语法_4(自顶向下语法分析：LL(1)分析法)

编译原理(3)语法_4(自顶向下语法分析：LL(1)分析法)

2first集确定了每一个非终结符在扫描输入串时所允许遇到的输入符号及所应采用的推导产生式集确定了每一个非终结符在扫描输入串时所允许遇到的输入符号及所应采用的推导产生式该非终结符所对应的产生式中的哪一个候选式33自顶向下的语法分析式中的哪一个候选式3follow集是针对文法中形如a这样的产生式的即在使用这样的产生式的即在使用a的产生式进行推导时面临输入串中哪些输入符号时有一空字的产生式进行推导时面临输入串中哪些输入符号时有一空字即匹配而不出错
课本例题3.8 第二步：计算非终结符的FOLLOW集合
G[E]: E→TE' E'→ + TE' | ε T→FT' T'→*FT' | ε F→(E) | i ③由E→TE' 知FOLLOW(E) ⊂ FOLLOW(E' )， 即FOLLOW(E' ) = {),#}； 由E→TE ' 且E ' → ε知FOLLOW(E)FOLLOW(T)，即 FOLLOW(T) = {+,),#}；
特别是当Y1～Yk均含有ε产生式时，应把ε也加到FIRST(X)中。
课本例题3.8 第一步：计算非终结符的FIRST集合 例3.8 试构造表达式文法G[E]的LL(1)分析表，其中： G[E]: E→TE' E'→ + TE' | ε T→FT' T'→*FT' | ε F→(E) | i
[解答] 首先构造FIRST集，步骤如下： ① FIRST(E') = {+, ε}； FIRST(T') = {*, ε}； FIRST(F) = {(, i}； ② T→F… 和E→T…知:FIRST(F) ⊂ FIRST(T) ⊂ FIRST(E) 即有FIRST(F) = FIRST(T) = FIRST(E) = {(,i}。
《编译原理教程》习题解析与上机指导(第四版) 第三章

《编译原理教程》习题解析与上机指导(第四版) 第三章


B．一个非终结符
C．多个终结符
D．多个非终结符
(20) LL(1)分析表需要预先定义和构造两族与文法有关的集
合。
A．FIRST和FOLLOW
B．FIRSTVT和FOLLOW
C．FIRST和LASTVT
D．FIRSTVT和LASTVT
(21) 设a、b、c是文法的终结符且满足优先关系ab和bc,则 。
D．翻译过程
(12) 规范归约中的“可归约串”由 定义。
A．直接短语
B．最右直接短语
C．最左直接短语
D．最左素短语
(13) 规范归约是指 。
A．最左推导的逆过程
B．最右推导的逆过程
C．规范推导
D．最左归约的逆过程
(14) 文法G[S]：S→aAcB | Bd
A→AaB | c
B→bScA | b
则句型aAcbBdcc的短语是 。
A．Bd
B．cc
C．a
D．b
(15) 文法G[E]：E→E+T | T
T→T*P | P
P→(E) | i
则句型P+T+i的句柄和最左素短语是 。
A．P+T和T
B．P和P+T
C．i和P+T+i
D．P和P
(16) 采用自顶向下分析，必须 。
A．消除左递归
B．消除右递归
C．消除回朔
D．提取公共左因子
(17) 对文法G[E]：E→E+S | S
满足ab、a⋖b和a⋗b三种关系之一 D．文法可存在…QR…的句型且任何终结符对(a,b)满足
ab、a⋖b和a⋗b三种关系
(23) 任何算符优先文法 优先函数。

编译原理课后习题答案+清华大学出版社第二版

错误处理程序：处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源 程序中的错误时，错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息，同时对发现的错误 进行适当的校正（修复），目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。
注意：如果问编译程序有哪些主要构成成分，只要回答六部分就可以。如果搞不清楚， 就回答八部分。
第 2题
若 PL/0 编译程序运行时的存储分配策略采用栈式动态分配，并用动态链和静态链的方
式分别解决递归调用和非局部变量的引用问题，试写出下列程序执行到赋值语句 b∶=10
时运行栈的布局示意图。 var x,y; procedure p; var a; procedure q; var b;
begin (q)
答案：
PL/0 编译程序所产生的目标代码中有 3 条非常重要的特殊指令，这 3 条指令在 code 中的位置和功能以及所完成的操作说明如下：
INT 0 A 在过程目标程序的入口处，开辟 A 个单元的数据段。A 为局部变量的个数+3。 OPR 0 0
3
《编译原理》课后习题答案第二章
在过程目标程序的出口处，释放数据段（退栈），恢复调用该过程前正在运行的过程的数 据段基址寄存器 B 和栈顶寄存器 T 的值，并将返回地址送到指令地址寄存器 P 中，以使调 用前的程序从断点开始继续执行。
3
《编译原理》课后习题答案第一章
第６题
计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么?
答案：计算机执行用高级语言编写的程序主要途径有两种，即解释与编译。 像 Basic 之类的语言，属于解释型的高级语言。它们的特点是计算机并不事先对高级语
言进行全盘翻译，将其变为机器代码，而是每读入一条高级语句，就用解释器将其翻译为一 条机器代码，予以执行，然后再读入下一条高级语句，翻译为机器代码，再执行，如此反 复。

语言学概论语法PPT


语语法学家对语法所做的主观描写。
语法学以语法为基础和研究对象。广义的语法还包括语法学的意思。
语法对所有社会成员来说是共同的。语法学是少数人研究的结果，因而远不止一个。
第一节 语法概说
语法的特点
抽象性 我们学习语法 小玲爱科学 施+动+受 解放军保卫祖国
运用词形变化表示事物的数目的类别。
世界语言中常见的数范畴有：单数、 复数 、双数 teacher—teachers、pen—pens
汉语中的“们”是复数标记吗？ 我们、你们、他/她们、它们 学生们、老师们
数
格是表示词语之间结构关系和语义关系的语法范畴。
一般用名词和代词的形态变化表示各种不同的格，有些语言中形容词和数词也有与名词相应的格。
世界语言中常见的格范畴：主格、宾格、通格、作格、与格、属格、旁格。
汉语“的”是否是领格标记？
格
时
时表示动作行为的发生时间与说话时间之间的时序关系。
世界语言中的时范畴一般有：过去时、现在时和将来时。
汉语中有时范畴吗？英语中有将来时吗？
体
体是通过动词的词形变化表现出来的事件或动作的状态（已经完成、正在进行、刚刚开始、即将结束、结果状态正在持续）。
1
戏台上摆着鲜花→鲜花摆在戏台上
6
台上坐着主席团→主席团坐在台上
5
墙上挂着画 →画挂在墙上
4
门上贴着对联 →对联贴在门上
A 式
台上演着京戏→台上正在演京戏
门外敲着锣鼓→门外正在敲锣鼓
外面下着大雨→外面正在下大雨
大厅里跳着舞→大厅里正在跳舞
教室里上着课→教室里正在上课
炉子上熬着粥→炉子上正在熬粥
B式
级
把具有共同特征的语法形式概括起来形成的类，就叫语法手段。

编译原理第三版答案

编译原理第三版答案编译原理是计算机科学中非常重要的一门课程，它涉及到程序设计语言的语法、语义和编译器的设计与实现等内容。

《编译原理》（Compilers: Principles, Techniques, and Tools）是编译原理领域的经典教材，由Alfred V. Aho、Monica S. Lam、Ravi Sethi和Jeffrey D. Ullman合著，已经出版了三个版本。

本文将针对《编译原理》第三版中的习题和答案进行整理和总结，以帮助学习者更好地理解和掌握编译原理相关知识。

第一章，引论。

1.1 什么是编译器？编译器是一种将源程序翻译成目标程序的程序，它包括词法分析、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阶段。

1.2 编译器的主要任务是什么？编译器的主要任务是将高级语言程序翻译成等价的目标程序，同时保持程序的功能和性能。

1.3 编译器的结构包括哪些部分？编译器的结构包括前端和后端两部分，前端包括词法分析、语法分析和语义分析，后端包括中间代码生成、代码优化和目标代码生成。

第二章，词法分析。

2.1 什么是词法分析？词法分析是编译器中的第一个阶段，它将源程序中的字符序列转换成单词（Token）序列。

2.2 词法分析的主要任务是什么？词法分析的主要任务是识别源程序中的单词，并将其转换成单词符号表中的标识符。

2.3 词法分析中常见的错误有哪些？词法分析中常见的错误包括非法字符、非法注释、非法标识符等。

第三章，语法分析。

3.1 什么是语法分析？语法分析是编译器中的第二个阶段，它将词法分析得到的单词序列转换成抽象语法树。

3.2 语法分析的主要任务是什么？语法分析的主要任务是识别源程序中的语法结构，并检查语法的正确性。

3.3 语法分析中常见的错误有哪些？语法分析中常见的错误包括语法错误、缺失分号、缺失括号等。

第四章，语义分析。

4.1 什么是语义分析？语义分析是编译器中的第三个阶段，它对源程序的语义进行分析和处理。

编译原理第三版选择题详解

《编译原理第三版》（选择题）详解第一章绪论【解答】(1) 编译程序可以将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的目标程序，而目标程序可以是汇编语言程序或机器语言程序。

故选A。

(2) 分多遍完成编译过程可使整个编译程序的逻辑结构更加清晰。

故选B。

(3) 构造编译程序应掌握源程序、目标语言和编译方法这三方面内容。

故选D。

(4) 编译各阶段的工作都涉及到构造、查找或更新有关表格，即编译过程的绝大部分时间都用在造表、查表和更新表格的事务上。

故选D。

(5) 由(1)可知，编译程序实际上实现了对高级语言程序的翻译。

故选D。

第二章词法分析【解答】(1) 由教材第一章1.3节中的词法分析，可知词法分析所遵循的是语言的构词规则。

故选B。

(2) 词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。

故选B。

(3) 词法分析器输出的单词符号通常表示为二元式：(单词种别，单词自身的值)。

故选B。

(4) 由S→xSx | y可知该文法所识别的语言一定是：y左边出现的x与y 右边出现的x相等。

故选C。

(5) 虽然选项A、B、D都满足题意，但选项D更准确。

故选D。

(6) 3型文法即正规文法，它的识别系统是有限状态自动机。

故选C。

(7) NFA可以有DFA与之等价，即两者描述能力相同；也即，对于任一给定的NFA M，一定存在一个DFA M'，使L(M)=L(M′)。

故选B。

(8) DFA便于识别，易于计算机实现，而NFA便于定理的证明。

故选C。

(9) 本题虽然是第二章的题，但答案参见第三章3.1.3节。

即选C。

第三章语法分析【解答】(1) 参见第四章4.1.1节，语义分析不像词法分析和语法分析那样可以分别用正规文法和上下文无关文法描述，由于语义是上下文有关的，因此语义分析须用上下文有关文法描述。

即选B。

(2) 2型文法对应下推自动机。

故选C。

(3) 由于不存在：3型语言 2型语言 1型语言 0型语言。

故选D。

(4) 最左简单子树的末端结点组成的符号串为句柄。

编译原理教程第五版课后答案

编译原理教程第五版课后答案第一章：引言问题1答：编译器是一种将高级编程语言源代码转换为目标机器代码的软件工具。

它由多个阶段组成，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和代码生成等。

问题2答：编译器的主要任务包括以下几个方面： - 词法分析：将源代码划分为词法单元，如标识符、关键字、操作符等。

- 语法分析：根据语法规则，将词法单元组成语法树。

- 语义分析：对语法树进行语义检查，如类型匹配、变量声明等。

- 中间代码生成：将语法树转换为中间代码表示形式。

- 代码优化：对中间代码进行优化，以提高程序的效率。

- 代码生成：将优化后的中间代码转换为目标机器代码。

第二章：词法分析问题1答：词法单元是编译器在词法分析阶段识别的最小的语法单位，它由一个或多个字符组成。

常见的词法单元包括关键字、标识符、常量和运算符等。

问题2答：识别词法单元的方法包括以下几种： - 正则表达式：通过正则表达式匹配字符串，识别出各类词法单元。

- 有限自动机：构建有限状态自动机，根据输入字符的不同状态转移，最终确定词法单元。

- 递归下降法：使用递归下降的方式，根据语法规则划分出词法单元。

第三章：语法分析问题1答：语法分析是编译器的一个重要阶段，它的主要任务是根据给定的语法规则，将词法单元序列转换为语法树。

语法分析有两个主要的方法：自顶向下的分析和自底向上的分析。

问题2答：自顶向下的分析是从文法的起始符号开始，根据语法规则逐步向下展开，直到生成最终的语法树。

常见的自顶向下的分析方法包括LL(1)分析和递归下降分析。

问题3答：自底向上的分析是从输入串开始，逐步合并词法单元，最终生成语法树。

常见的自底向上的分析方法包括LR分析和LALR分析。

第四章：语义分析问题1答：语义分析的主要任务是对语法树进行语义检查和类型推断。

语义分析阶段会检查变量的声明和使用是否合法，以及类型是否匹配等。

问题2答：常见的语义错误包括变量未声明、类型不匹配、函数调用参数不匹配等。

编译原理第三章语法分析

void T() { F(); T’(); } void T’() { if(lookahead= =’*’) { match(‘*’); F(); T’(); } }
递归下降程序:
void F() { if(lookahead= =’i’) match(‘i’); else if(lookahead= =’(’) { match(‘(’); E(); if(lookahead= =’)’) match(‘)’); else error(); } else error(); }
输入串
id+id*id;# id+id*id;# id+id*id;# id+id*id;# id+id*id;# +id*id;# +id*id;#
动作
pop(L),push(E;L) pop(E),push(TE’) pop(T),push(FT’) pop(F),push(id) pop(id),next(ip) pop(T’)
形式语言分类
定义：若文法G=(N,T,P,S)的每个产生式α→β中，均有 α∈(N∪T)*N(N∪T)*,且至少含有一个非终结符， β∈(N∪T)*,则称G为0型文法（短语文法）。 ①1型文法（上下文有关文法）：G的任何产生式α→β(S→ε 除外)均满足|α|≤| β| (|x|表示x中文法符号的个数)； ②2型文法（上下文无关文法）：G的任何产生式形如A→β， 其中A∈N，β∈(N∪T)*； ③3型文法（正规文法、线性文法）：G的任何产生式形如A→a 或者A→aB(或者A→Ba）,其中A,B∈N,a∈T*。
定义：将产生式A→γ的右部代替文法符号序列αAβ 中的A得到αγβ的过程，称为αAβ直接推导 出αγβ，记作：αAβαγβ。
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3.4 自上而下语法分析
问题： 问题： ① 若有A→αβ1|αβ2，公共左因子 公共左因子，则会虚假匹配和大量回溯； 公共左因子 造成分析效率低、语义动作难以恢复、以及出错位置的报 告不确切等。 ② 若有A→Aα，左递归 左递归，则死循环使分析无法进行下去。 左递归 重写文法： 重写文法： ① 消除左递归，以避免陷入死循环； ② 提取左因子，以避免回溯。
3.4 自上而下语法分析
[例3.17] 消除算术表达式文法的直接左递归： E →TE' E→E+E|E*E E→E+T|T E'→+TE'|ε | ( E ) | - E | id T→T*F|F (G3.4) T →FT' (G3.2) F→(E)|-F|id T'→*FT'|ε F →(E)|-F|id (1) (2) (3) (G3.4') (4) (5)..(7)
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3.4 自上而下语法分析
4. 递归下降分析：直接以程序的方式模拟产生式产生 递归下降分析：
语言的过程
① 每个产生式对应一个子程序，产生式右边的非终结符对 应子程序调用，终结符则与输入序列匹配； ② 它对文法的限制是不能有公共左因子和左递归； ③ 它是一种非形式化的方法，只要能写出每个非终结符的 子程序，用什么样的方法和步骤均可。 一种稳妥的方法 ① 构造文法的状态转换图并且化简； ② 将转换图转化为EBNF表示； ③ 从EBNF构造子程序。
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3.4 自上而下语法分析
算法3.3 算法 提取文法的左因子 输入 文法G 输出 等价的无左因子文法G' 方法 重复过程，直到所有A产生式候选项中不再有公共前缀： 重排A产生式：A→αβ1|αβ2| ...|αβn|γ；并用 A→αA'|γ 和 A'→β1|β2| ...|βn取代原A产生式。 [例3.20] 考察悬空else文法：S→iCtS | iCtSeS | a C→b 用算法3.3提取左因子，得到如下文法： S → iCtSS' | a 既有左递归又含左因子？ 既有左递归又含左因子？ S' → eS | ε 先消除左递归。 先消除左递归。 C→b
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3.4 自上而下语法分析
消除左递归后的等价文法: L→E;L|ε E → T E' E'→ + T E' | - T E' | ε T → F T' T'→ * F T' | / F T' | mod F T' | ε F → ( E ) | id | num 每个非终结符对应一个状态转换图： ① 为非终结符A建立一个初态和一个终态； ② 为A→X1X2...Xn构造从初态到终态的路径，边标记为X1， X2，...，Xn。 ③ 根据识别同一集合的原则，化简转换图。 1. 构造状态转换图且化简 递归下降分析的文法： L→E;L|ε E→E+T|E-T|T T → T * F | T / F | T mod F | F F → ( E ) | id | num
3.4 自上而下语法分析
核心思想： 核心思想：将不是直接左递归的符号右部展开到其他产生式 关键步骤： 关键步骤：合理排序非终结符：A1，A2，...，An; 用Aj→δ1|δ2|...|δk右部替换Ai→Ajγ中的Aj，得到 Ai→δ1γ|δ2γ|...|δkγ； ； 消除Ai产生式中的直接左递归； [例3.18] 用算法3.2消除文法S→Aa|b A→Ac|Sd|ε中的左递归。 ① 将S的右部展开在A中，得到： A→Ac|Aad|bd|ε ② 消除新产生式中的直接左递归，得到： S→ Aa | b A→ bdA' | A' (G3.8') A'→ cA'、CFG、正规式能力递减，但是能力越强的文法，其文法 设计和自动机的构造越困难，因此语法分析仅用到CFG（除 特别指出，文法即指CFG ）
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3.4 自上而下语法分析
自上而下分析的一般方法 自上而下分析的一般方法 分析
用推导的方法分析输入序列： 对输入序列ω，从S开始进行最左推导 最左推导，直到得到一个合 最左推导 法句子或非法结构； 从左到右扫描输入序列，试图用一切可能的方法，自上 从左到右 自上 而下建立它的分析树； 而下 一种试探 试探的过程，反复使用不同产生式，谋求与输入序 试探 列匹配； [例3.16] 用下述文法分析输入序列ω=cad： S →cAd A →ab |a
命题：L3‘不是正规集 命题 证明：（反证）作业 证明：
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3.3 语言与文法简介
语言与文法
定义3.8 定义 若文法G=(N，T，P，S)的每个产生式α→β中，均有 α∈(N∪T)*，且至少含有一个非终结符，β∈(N∪T)*，则 称G为0型文法。 对0型文法施加以下第i条限制，即得到i型文法。 1. G的任何产生式α→β（S→ε除外）满足|α|≤|β|； 2. G的任何产生式形如A→β，其中A∈N，β∈(N∪T)*； 3. G的任何产生式形如A→a或者A→aB(或者A→Ba)，其 中A和B∈N，a∈T。
E → T E' E'→ + T E' | - T E' | ε T → F T' T'→ * F T' | / F T' | mod F T' | ε 19 F → ( E ) | id | num
3.4 自上而下语法分析
3. 递归下降子程序
procedure L is |：括弧( )之内的或关系（case） begin ( )：改变运算的优先级和结合性 lookahead := lexan; while (lookahead/=eof) loop E; match(';'); end loop; end L; procedure F is procedure E is begin T; while lookahead∈(+|-) ∈ loop match(lookahead); T; end loop; end E;
L → { E; } E→T{(+|-)T} T → F { ( * | / | mod ) F } { }：重复0或若干次（while） [ ]：可选择（if或while） F → ( E ) | id | num
消除左递归
定义3.9 若文法G中的非终结符A，对某个文法符号序列α存在 定义 推导A=+>Aα，则称G是左递归 左递归的。若G中有形如A→Aα的 左递归 产生式，则称该产生式对A直接左递归 直接左递归。 直接左递归
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3.4 自上而下语法分析
1. 消除文法的直接左递归 考虑： A→Aα|β 产生的语言：βα* 替换为：A→βA' A'→αA'|ε 消除了一个直接左递归 算法3.1 算法 消除直接左递归 输入 G中所有的A产生式(含直接左递归) 输出 等价的不含直接左递归的G' 方法 首先，整理A产生式为如下形式： A→ Aα1|Aα2|...|Aαm|β1|β2|...|βn 其中αi非空，βj均不以A开始。用下述产生式代替A产生式 A → β1 A' |β2 A' | ...|βn A' A'→ α1 A' | α2 A' | ... | αm A' |ε 若αi为空，则形成一个有环 有环的A产生式 有环 9
上次课内容
二义性的消除（优先级和结合性） 二义性的消除（优先级和结合性） 正规式与上下文无关文法的关系（ 正规式与上下文无关文法的关系（正规式到上下文 无关文法的转换） 无关文法的转换）
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3.3 语言与文法简介
上下文有关语言 Context Sensitive Language, CSL
程序设计语言中除了CFG可以描述的结构之外，还有一些是 CFG无法描述的所谓上下文有关的结构。 典型的这类语言结构包括：变量的声明与引用、过程调用时形 参与实参的一致性检查等。 描述它们的文法被称为上下文有关文法（Context Sensitive Grammar, CSG）。
S→aSa|bSb|c S→aSd|aAd A→bAc|bc S→AB A→aAb|ab B→cBd|cd S→AC A→aAb|ab C→cC|c
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3.3 语言与文法简介
计数问题
L3={anbncn|n≥1} CSL L3'={ambmcn|m,n≥1} CFL L3''={akbmcn|k，m，n≥1} 正规集 S→AC A→aAb|ab C→cC|c a+b+c+
文 法 语 言 自 动 机 图灵机 线性界线自动机 下推自动机 有限自动机
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短语文法(0型) CSG (1型) CFG (2型) 正规文法(3型)
短语结构语言 CSL CFL 正规集
3.3 语言与文法简介
再考察L3： L3={anbncn|n≥1} [例3.15] L3可用下述CSG描述： S→aSBC (1) S→aBC CB→BC (3) aB→ab bB→bb (5) bC→bc cC→cc (7)
句子a 的推导： 句子 kbkck 的推导： S =>...=> ak-1S(BC)k-1 (by 1) => ak(BC)k (by 2) =>...=> akBkCk (by 3) (2) => akbBk-1Ck (by 4) (4) =>...=> akbkCk (by 5) (6) => akbkcCk-1 (by 6) =>...=> akbkck (by 7)
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3.4 自上而下语法分析
2. 文法的扩展 文法的扩展BNF（EBNF）表示 （ ） ① { }：重复0或若干次（while） ② [ ]：可选择（if或while） ③ |：括弧( )之内的或关系（case） ④ ( )：改变运算的优先级和结合性