词法分析之递归下降.docx

用递归下降法编写一个语法分析程序，使之与词法分析器结合，能够根据语言的上下文无关文法，识别输入的单词序列是否文法的句子。 对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析： E->TG G->+TG|-TG G->ε T->FS S->*FS|/FS S->ε F->(E) F->i ### 词法分析之递归下降解析 #### 一、递归下降解析介绍 递归下降解析是一种自顶向下的语法分析方法，它基于上下文无关文法（CFG）来进行语法分析。递归下降解析器通常由一组过程组成，每个过程对应文法中的一个非终结符，用于识别该非终结符对应的符号串。这种方法直观易懂，适用于简单的文法，但对于含有左递归或左公共因子的文法则难以处理。 #### 二、文法解析 在题目中给出的文法如下： \[ \begin{align*} E &\rightarrow TG \\ G &\rightarrow +TG \mid -TG \mid \varepsilon \\ T &\rightarrow FS \\ S &\rightarrow *FS \mid /FS \mid \varepsilon \\ F &\rightarrow (E) \mid i \end{align*} \] 其中： - \(E\) 表示表达式。 - \(G\) 表示表达式中的加减运算部分。 - \(T\) 表示项。 - \(S\) 表示项中的乘除运算部分。 - \(F\) 表示因子，可以是括号内的表达式或者标识符。 #### 三、递归下降分析算法设计 根据上述文法，我们可以设计出以下递归下降分析函数： 1. **E**：识别表达式。 2. **G**：识别表达式中的加减运算部分。 3. **T**：识别项。 4. **S**：识别项中的乘除运算部分。 5. **F**：识别因子。 下面是对这些函数的详细解释： - **E()**: 识别表达式，即识别一个项\(T\)后跟着一个\(G\)。 - 调用`T()`来识别项。 - 调用`G()`来识别可能存在的加减运算部分。 - **G()**: 识别表达式中的加减运算部分。 - 如果当前符号为`+`或`-`，则匹配并继续识别后面的项和可能存在的加减运算部分；如果当前符号不是`+`或`-`，则返回。 - **T()**: 识别项，即识别一个因子\(F\)后跟着一个\(S\)。 - 调用`F()`来识别因子。 - 调用`S()`来识别可能存在的乘除运算部分。 - **S()**: 识别项中的乘除运算部分。 - 如果当前符号为`*`或`/`，则匹配并继续识别后面的因子和可能存在的乘除运算部分；如果当前符号不是`*`或`/`，则返回。 - **F()**: 识别因子，因子可以是括号内的表达式或者标识符。 - 如果当前符号为左括号`(`，则匹配并调用`E()`识别括号内的表达式，之后还需要匹配右括号`)`。 - 如果当前符号为标识符`i`，则直接匹配。 #### 四、递归下降分析实现 提供的代码示例是一个递归下降分析器的实现框架。代码中定义了几个主要的函数，如`lrparser()`、`yucu()`、`statement()`、`expression()`、`term()`和`factor()`等，分别对应语法分析的不同层次。 - **lrparser()**: 整个语法分析的入口函数，从`begin`开始分析，调用`yucu()`处理语句序列，并确保以`end`结束。 - **yucu()**: 处理语句序列，识别多个语句，并通过逗号分隔。 - **statement()**: 处理单个语句，主要识别赋值语句。 - **expression()**: 识别表达式，包括项和可能存在的加减运算。 - **term()**: 识别项，包括因子和可能存在的乘除运算。 - **factor()**: 识别因子，可能是标识符或整常数，也可能是括号内的表达式。 #### 五、总结 递归下降分析是一种简单且直观的方法，适用于小型的编译器项目或学习目的。对于更复杂的文法或性能要求较高的场合，则推荐使用其他更高效的语法分析技术，例如LL(1)分析或LR分析等。通过对上述文法的具体分析，我们可以更好地理解递归下降分析的工作原理及其在实际编译器设计中的应用。