编译原理及实现技术：16.语法分析_LALR(1)方法.ppt

《编译原理及实现技术：16.语法分析_LALR(1)方法》 语法分析是编译器设计中的核心环节，它负责将高级语言的源代码转换为中间表示形式，以便后续阶段进行处理。LALR(1)方法是语法分析中的一种重要技术，尤其适用于处理较复杂的文法。LALR(1)是一种优化的LR(1)分析器，旨在降低状态数量，提高效率。 LALR(1)方法基于LR(1)文法，LR(1)文法是一种考虑了当前输入符号和下一个输入符号的上下文无关文法。这里的“L”代表“Left-to-right”，表示扫描输入字符串的方向；“A”代表“Analyzing”，指的是分析过程；“R”代表“Rightmost derivation”，即右派生；“1”表示分析器可以看到一个输入符号的信息。 在LALR(1)中，关键概念包括“项目的心”、“状态的心”和“同心状态”。项目的心是指LR(1)项目中的LR(0)项目部分，如[A→α·β, b]中的[A→α·]。状态的心是该状态下所有项目心的集合，同心状态则是心相同的状态。LALR(1)通过合并同心状态来减少状态数量，解决了LR(1)状态过多的问题。 LALR(1)的方法结合了SLR(1)状态数少和LR(1)适用性广的优点，它的状态数与LR(0)相同，但展望符处理方式不同于SLR(1)的Follow集和LR(1)的完全精确法。构建LALR(1)分析表通常先构建LR(1)状态机，然后合并同心状态，或者先构建LR(0)状态机，再传播项目的展望符集。 然而，合并同心状态可能会引入冲突，例如归约/归约冲突。这种冲突在LR(1)分析图中可能不存在，但在LALR(1)中合并状态后可能出现。这可能导致错误检测的延迟，影响分析器的正确性。 例如，对于文法： Z→aAd | bAc | aBc | bBd A→e B→ee 存在一个冲突，当合并状态2和3时，会引入归约/归约冲突。这表明尽管文法是LR(1)的，但在LALR(1)构造过程中可能会出现此类问题。 从功能角度看，LR(0) < SLR(1) < LALR(1) < LR(1)，而状态数方面，LR(0) = SLR(1) = LALR(1) < LR(1)。这意味着LALR(1)在保持一定分析能力的同时，减少了状态复杂性，但并非所有LR(1)文法都能被LALR(1)处理，例如，对于文法A→aAa，即使修改为A→aaA，也可能无法直接处理。 在给定的文法S→AaB | BA，我们需要判断它是否适合SLR(1)和LALR(1)。这个文法的分析表构建过程中可能会遇到冲突，因为存在左递归，即S→AaB中的A又可以派生出A，这可能导致归约/归约冲突。SLR(1)和LALR(1)通常不处理含有左递归的文法，因此这个文法可能不适合SLR(1)或LALR(1)方法。为了适应这些方法，通常需要对文法进行预处理，消除左递归或使用其他技术来处理此类文法。