《编译原理》-文法和语言!

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需积分: 0 0 下载量 105 浏览量 更新于2023-06-13 收藏 2.44MB PPTX 举报
《编译原理》的文法和语言,其他内容可以查看其他栏目! 该内容主要针对计算机专业学习《编译原理》的大学生群体! 总结了考试必考知识点! 主要介绍了各种语法基础知识,如什么是句柄、短语、直接短语、间接短语...... 什么是0型文法、1型文法、正则文法等! 课本相对来说,比较晦涩难懂,如果没有导师辅导的话,不太容易学懂。但该资源简单易懂,还有相关的例题示范!相比课本来说要容易很多! 如果学习之后还有问题,可以留言讨论! 《编译原理》是一门深度探讨编程语言构造和解析的学科,主要面向计算机科学专业的学生。这门课程涉及的关键概念之一就是文法和语言。文法是描述编程语言结构的形式规则,而语言则是由这些文法生成的符号串集合。 文法被分为四类,基于它们的生成能力: 1. 0型文法(又称乔姆斯基层次的第0级文法):产生最广泛的语言,包括所有可能的字符串集合。 2. 1型文法(上下文有关文法):比0型文法约束更多,能够描述一些复杂的语言特性,如递归。 3. 2型文法(上下文无关文法,CFG):这是大多数高级编程语言的基础,可以表示大部分编程语法结构。例如,C、Java、Python等语言的语法大多可以用2型文法来描述。 4. 3型文法(正则文法):生成正则语言,通常对应简单的模式匹配,比如常见的正则表达式。 上下文无关文法(CFG)是编译原理中的核心概念,它通过非终结符和终结符的组合规则来描述语言。语法树是理解CFG的重要工具,它直观地展示了从开始符号推导到特定字符串的过程。每个非终结符代表一个产生式,而叶子节点是终结符,对应输入字符串的字符。例如,文法G[E]可以用来解析简单的算术表达式,如加法和乘法。 规范推导和规范句型是理解文法行为的关键。规范推导是从开始符号开始,始终选择最左边的非终结符进行展开的过程。如果一个文法对于一个句型有多个不同的最左推导,那么它可能是二义的,这意味着该文法可以生成相同的字符串但有不同的解析路径,导致不同的语法树。二义文法可能导致编译器或解释器的解析问题,因此在设计编程语言时,通常会避免二义性。 分析算法是编译器处理输入代码的主要方法,分为自上而下和自下而上两类。自上而下分析(如LL分析)从文法的开始符号开始,尝试构建与输入符号串匹配的语法树。自下而上分析(如LR分析)则从输入符号串开始,通过归约操作逐步构造语法树直到到达开始符号。这两种方法分别对应于不同的语法树构建过程。 句型的短语和句柄是分析文法结构时的辅助概念。短语是指在文法中非终结符扩展得到的子串,而句柄是某个短语中能直接归约的部分,它是识别和解决二义性的重要工具。 《编译原理》中的文法和语言理论是理解和实现编译器、解释器及词法分析器的基础。掌握这些概念对于编写高效的编译器以及理解编程语言的设计原理至关重要。学习时,通过实例和例题练习可以更好地消化和应用这些理论知识。如果遇到困难,与导师讨论或参与在线社区的讨论都是很好的学习方式。