cha3+文法和语言

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1、1第3章文法和语言引言3.1文法的直观概念3.2符号和符号串3.3文法和语言的形式定义（重点）3.4文法的类型3.5上下文无关文法及其语法树（重点）3.6句型的分析（重点）本章练习作业课程目录2语言特征自然语言是人与人的通讯工具环境、背景知识、语气、二义性叙述性描述（非形式化方法）计算机语言计算机软件使用的通讯工具严格的语法、语义记号描述（数学描述、形式化方法）3本章目的本章目的为语言的语法描述寻求工具通过该工具可以对源语言给出精确的无二义性的语法描述(严谨、简单和易读)根据语言文法的特点来指导语法分析的过程从描

2、述语言的文法可以自动构造出可用的分析程序制导语义翻译4语言定义语言是由句子组成的集合，是由一组记号所构成的集合汉语——所有符合汉语语法的句子的全体英语——所有符合英语语法的句子的全体程序设计语言——所有该语言的程序的全体研究语言每个句子构成的规律每个句子的含义每个句子和使用者的关系5语言研究的三个方面语法（Syntax)表示构成语言句子的各个记号之间的组合规律语义(Semantics)表示按照各种表示方法所表示的各个记号的特定含义(各个记号和记号所表示的对象之间的关系)语用(Pragmatics)表示在各个记号所

3、出现的行为中，它们的来源、使用和影响6形式语言理论简介形式语言理论（FormalLanguageTheory)是一种从语法上研究语言的理论是抽象的数学系统着重研究符号串集合的表示法、结构及其特征是程序设计语言语法分析研究的基础（我们仅使用与编译程序构造有关的结论，而不做证明）形式语义(FormalSemantics)(本课程不介绍）7计算机语言的组成结构自然语言程序语言语言句子的集合句子多个单词按一定规则组成单词多个字符按一定规则组成编程语言程序的集合程序多个单词按语法规则组成单词多个字符按词法规则组成8程序语言

4、的定义p32一个程序语言是一个记号系统程序语言的定义语法和语义语法形成和产生合适程序的规则集词法规则形成单词符号的规则语法规则形成语法单位的规则常用的语法描述方法正规文法——词法规则上下文无关文法——语法规则9程序语言的语法构成语法词法规则语法规则单词符号常数标识符基本字字符算符界符语法单位(范畴)表达式语句函数、过程程序例源程序字符串0.5*X1+C0.5*X1+C0.5*X1+C(a+b)*2(a+b)*2(a+b)*210程序语言的定义p32语义用以定义程序意义的规则集静态语义确定哪些合乎语法的程序是合适的

5、规则集合动态语义表明程序要做些什么，要计算什么在不同语言中完全相同的语法单位含义却可能完全不同例如：x=yC语言——赋值表达式Pascal语言——关系表达式C中x==y11程序语言构成的共同点语法：语句的组成规则描述方法：BNF范式、语法描述图词法：单词的组成规则描述方法：BNF范式、正规式单词：具有语义的最小字符串（可区分的）章节目录123.1文法的直观概念p32定义描述英语句子的文法例如Hegavemeabook文法的规则如下：(1)<句子>→<主语><谓语><间接宾语><直接宾语>(2)<主语>→<代词>(

6、3)<谓语>→<动词>(4)<间接宾语>→<代词>(5)<直接宾语>→<冠词><名词>(6)<代词>→He

7、me(7)<冠词>→a(8)<动词>→gave(9)<名词>→book

8、peach13上下文无关文法实例例Hegavemeabook应用上述语法规则进行推导：句子=>主语谓语间接宾语直接宾语=>代词谓语间接宾语直接宾语=>He谓语间接宾语直接宾语=>He动词间接宾语直接宾语=>Hegave间接宾语直接宾语=>Hegave代词直接宾语=>Hegaveme直接宾语=>Hegaveme冠词名词=>Hegavem

9、ea名词=>Hegavemeabook终结符号He,me,book,gave,a等非终结符号句子,主语,谓语,动词等开始符号句子产生式语法规则14上下文无关文法实例语法树例Hegavemeabook<句子><主语><谓语><间接宾语><直接宾语><代词>He<动词>gave<代词>me<冠词><名词>abook非终结符开始符→终结符由文法所定义的终结符串——句子15文法概念理解(课堂练习)p32描述汉语句子的文法规则:(1)<句子>→<主语><谓语>(2)<主语>→<代词>

10、<名词>(3)<代词>→我

11、你

12、他(4

13、)<名词>→王明

14、大学生

15、工人

16、英语(5)<谓语>→<动词><直接宾语>(6)<动词>→是

17、学习(7)<直接宾语>→<代词>

18、<名词>请给出他学习英语的推导过程和语法树：BEGIN文法的特点：以有穷的集合刻画无穷集合的一个工具。章节目录163.2符号和符号串p33字母表符号串符号串的头尾符号串的连接符号串的方幂符号串的集合17基本概念符号和字母表p33符号(元素)可以相互