编译原理语义分析论

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1、2017届课程大作业《编译原理大作业》论文学生姓名迪丽那孜学号5011112106所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机民17-1班指导教师史召峰教师职称讲师目录摘要11．LL(1)文法12．处理过程23．求LL（1）分析表24.递归下降分析法25.综述35.1.SLR(1)文法35.2.LR(1)文法35.3.LALR(1)文法35.4概述45.5过程46.语言文法的形式化描述（BNF范式）47.语义规则（属性文法）58.运行环境介绍69.关键算法的流程图及文字解释71、本编译器的总框架72、在语义分析中的主要函数介绍73、产生布尔表达式84、While-do语句的语义分析9

2、5、词法、语法和语义分析的衔接910.测试报告（测试用例，测试结果）911.附录13摘要语法分析是编译程序的核心部分，其任务是检查词法分析器输出的单词序列是否构成源语言中的句子，亦即是否符合源语言的语法规则。本文从自上而下和自下而上两种角度论述了几种语法分析方法的优劣和各自试用的文法。关键词　编译；语法分析；文法；语法分析概述语法分析的任务是检查词法分析器输出的单词序列是否构成源语言中的句子，亦即是否符合源语言的语法规则。分析方法进行语法分析主要有两种：自顶向下的分析方法和自底向上的分析方法。本文讨论基于以上两种分析方式的五种文法：LL(1)，LR(1)，SLR(1)，LALR(1)以及算

3、符优先文法。这五种文法各有其特点与适用范围，很难确切的说孰优孰劣。1．LL(1)文法概述LL(1)语法分析属于自顶向下的语法分析。所谓自顶向下的语法分析，就是对给定的输入单词序列w，试图自顶向下的为其建立一棵语法分析树。或者说从文法德开始符号出发，试图寻找w的一种最左推导。这种分析过程实质上是一种试探过程，而且对文法的限制比较多，可能会导致分析效率极低甚至失败。具体的有预测分析法和递归下降分析法。对文法的限制但是无论哪种方法，在分析过程中都可能会遇到一些共同的问题：1二义性问题;2回溯问题;3左递归引起的无穷推导问题。所以说，自顶向下的语法分析方法并不能处理所有的文法，有时为了适应所选择的

4、分析方法，常常需要对原始文法进行改造，包括如下3步：1消除二义性。这一步只能是人工手动的修改文法。2消除左递归。这一步可以由程序来处理。假设有n个语法变量，那么这一步的时间复杂度是O（）。3提取左公因子。这一步也主要有人工手动处理。经过这三步处理后的文法，便可以使用预测分析法或者递归下降分析法来进行语法分析了。362．处理过程在接下来的处理中，两种方法都需要进行三步预处理，即：1求出单个文法符号X和文法符号串α的FIRST集；3．求LL（1）分析表对于求单个文法符号X的时间复杂度，假设文法符号的个数为n，非终结符个数为m，由于循环的次数与嵌套的层数和计算的顺序有极大的关联，最坏情况要循环O

5、（n）次，为方便计算，再根据实际情况假设每个产生式右部的文法符号个数为10，所以，求单个文法符号X的时间复杂度为O（10*n*m）=O(mn),而对于符号串α，假设它包含k个符号，则计算它的时间复杂度为O（mnk），求出了FIR求FOLLOW集，易知求FOLLOW集的时间复杂度也为O（mn）。接下来，还需要求出LL（1）分析表，分析表是一个二维数组M[A,a],A是语ST集采能法变量，a是输入符号或#。也可以在O（mn）的时间内求出，两种方法其实都用到了预测LL（1）分析表，只不过使用的方法不太一样。2.1.4预测分析法对于预测分析法，它采用表驱动的方式来实现，它具有一个输入缓冲区、一个分

6、析栈、一张LL（1）分析表和一个输出流。输入缓冲区中包含待分析的串和结束符#。分析栈用来存放文法符号序列，栈底符号是#。初始时，栈中只有文法开始符号及其下的#。整个分析过程在于从文法开始符号开始，试图构造输入缓冲区中待分析串的最左推导。假设某程序共有符号s个，整个控制程序的时间复杂度为O（s）。4.递归下降分析法而对于递归下降分析法，是指根据各个候选式的结构，为文法的每个语法变量编写一个处理子程序，用来识别该语法变量所代表的语法成分。设有产生式AàX1X2X3…Xk…Xn，则与A对应的处理子程序遇到的Xk是终结符时直接进行匹配，而遇到Xk是语法变量时就调用与Xk对应的处理子程序。由于产生式

7、中的语法变量可能是递归定义的，所以这种实现方法要求处理子程序可以递归调用。另外，这种分析方法也是寻求输入串的一个推导过程，所以称为递归下降分析法。实际上，上面所说的预测分析法是一种特殊的递归下降分析法，它是通过显示地维护一个状态栈而不是通过隐式的递归来实现的。如果编译程序的实现语言允许进行过程的递归调用，则可以采用一般形式的递归下降分析法。这种方法的主要优点是易于实现。此外，由于分析器和文法的紧密对应性，这种方法还易于保