lR语法分析器设计.pdf

LR语法分析器是一种用于解析上下文无关文法的高效工具，广泛应用于编译器设计中。LR分析器从左向右扫描输入字符串，并自底向上地进行语法分析，旨在判断输入字符串是否符合文法的语句。以下是关于LR分析器设计的一些关键知识点： 1. **LR分析法的基本思想**： LR分析器的核心在于LR(k)分析器，它能够基于分析栈中的状态和当前输入字符的k个后续字符来确定下一步的动作。在LR(0)分析法中，k=0，即无需前瞻，分析器仅依赖于当前栈顶状态和输入符号来决定是移进还是归约。 2. **LR分析器的组成部分**： - **总控程序**：负责整个分析过程的控制，对于所有LR分析器来说，这部分是通用的。 - **分析表**：包含ACTION表（动作表）和GOTO表（状态转换表），定义了分析器在特定状态下遇到不同符号时的行动规则。 - **分析栈**：由文法符号栈和状态栈组成，遵循后进先出原则，决定分析器的动作。 3. **算法描述**： - **ACTION表**规定了栈顶状态为i时，遇到输入符号a应执行的动作，如移进或归约。 - **GOTO表**指示了当栈顶状态为i，遇到当前文法符号X时应转向的状态j。 - **移进**：将状态j移入状态栈，同时将输入符号a移入文法符号栈。 - **归约**：若栈顶形成句柄，根据产生式A -> B归约，去掉栈顶R个符号并将A移入文法符号栈。 - **接受**：当归约至只剩开始符号S，且输入符号串结束时，分析成功。 - **报错**：遇到栈顶状态对应的状态下不应出现的文法符号时，报错并终止分析。 4. **LR分析器的优势**： LR分析器能处理的文法类比其他无回溯的移进-归约方法更为广泛，是预测分析器能处理文法的真超集。这使得它更适合分析程序设计语言的复杂语法结构。 5. **总控程序框图与程序运行流程**： - 显示文法，输入要分析的句型。 - 处理输入，根据ACTION和GOTO表进行分析，输出结果。 - 提供选项是否继续分析，用户选择Y继续，N则退出程序。 6. **程序设计中的挑战**： 构造ACTION和GOTO表时需要逻辑清晰，以确保输出的分析过程整洁。可以通过优化输出格式，如控制空格数量，来使表格更易读。 LR分析器的设计和实现涉及文法理论、有限状态自动机以及动态编程等概念。通过理解这些原理，开发者可以创建出高效、准确的编译器前端，用于解析和理解各种程序设计语言的语法结构。尽管LR分析器的效率可能不如算符优先分析法，但它在处理更复杂的文法时表现出更强的通用性。