程序设计语言基础.ppt

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1、第2章程序语言基础知识2.1程序设计语言基础知识2.2编译系统基本原理2.2.1文法2.2.2文法分析2.2.3词法分析2.3C语言基础2.1程序设计语言概述低级语言(面向机器的语言)面向对象程序设计语言(C++，Java，Smalltalk)程序设计语言逻辑程序设计语言（Prolog）高级语言函数式的语言（Lisp）命令式程序设计语言(C，Pascal)科学计算语言（Fortran）逻辑式语言是一类以形式逻辑为基础的语言，其代表就是建立关系理论和一阶谓词理论基础上的Prolog。逻辑式语言有很强的推理能力。用于开发专家系统、自然语言理解等。函数式语言是一类以演算为基础的语言

2、，其基本概念来自为人工智能而设计的Lisp语言。这里所谓的函数跟数学中的函数概念是类似的。命令式语言命令式语言又称过程式语言，它是一种基于动作的语言，所有的计算被看成工作序列。例：____语言不是面向对象的程序设计语言。A.JavaB.C++C.SmalltalkD.Fortran2.2编译系统基本原理2.2.1编译原理基本知识语言处理程序分为两个大类：翻译程序和解释程序。翻译程序：把用某种程序设计语言书写的程序翻译成等价的机器语言。常考点1：程序编译过程一般情况，编译程序的流程如下图所示：源程序词法分析语法分析语义分析中间代码生成代码优化目标代码生成目标程序注意：并非所有的

3、编译程序都分成这几个处理阶段，有些编译程序并不需要生成中间代码，有些编译程序不进行代码优化，有些最简单的编译程序在语法分析的同时产生目标指令代码。例（软设2008年5月上午试题20）：编译器对高级语言源程序的处理过程可以划分为词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等几个阶段，其中，并不是每种编译器都必需的。A．词法分析和语法分析B．语义分析和中间代码生成C．中间代码生成和代码优化D．代码优化和目标代码生成2.2编译系统基本原理2.2.2文法1．文法定义文法G定义为四元组（VN，VT，P，S），其中：（1）VN为非终结符号（或语法实体，或变量）集；（

4、2）VT为终结符号集；（3）P为产生式（也称规则）的集合；（4）S称为识别符号或开始符号，它是一个非终结符。一般约定，第一条产生式的左部是开始符号（识别符号）。一般情况，大写字母表示非终结符；小写字母表示终结符。例：文法G=（VN，VT，P，S），其中VN={S}，VT={0，1}，P={S—>0S1，S—>01}.总结：一个文法定义的语言是终结符号串的集合，这些终结符号串应能从文法的起始符号出发推导出来。2．∑*：∑*称为集合∑的闭包。∑*=∑0∪∑1∪∑2∪…∑n∪...其中，∑n表示∑的方幂。假设∑是个符号串，∑n表示把∑自身连接n次得到的符号串。例如∑=AB，求∑*。

5、∑*=∑0∪∑1∪∑2∪…∑n∪...其中：∑0=，表示不包含任何符号的符号串，即空符号串，其长度为0。∑1=AB∑2=ABAB……定义：设G[S]是一文法，如果符号串x是从识别符号推导出来的，即有S=>x，则称x是文法G[S]的句型。若x仅有终结符号组成，即S=>x，x属于VT*，则称x为G[S]的句子。2.2.3文法分析1.文法的类型（1）0型文法（2）1型文法或上下文有关文法（3）2型文法或上下文无关文法（1）0型文法定义：设G=（VN，VT，P，S）为一文法，如果它的每个产生式a—>b是这样一种结构：a属于（VN∪VT）*且至少含有一个非终结符，而b属于（VN∪VT）

6、*，则G是一个0型文法。对0型文法产生式的形式作某些限制，就是1型、2型、3型文法。（2）1型文法或上下文有关文法定义：设G=（VN，VT，P，S）为一文法，若P中的每一个产生式a—>b均满足

7、b

8、≥

9、a

10、,仅仅S—>除外，则G是1型文法或上下文有关文法。（3）2型文法或上下文无关文法定义：设G=（VN，VT，P，S）为一文法，若P中的每一个产生式a—>b满足：a是一非终结符，b属于（VN∪VT）*，则此文法为2型文法或上下文无关文法。例：文法G=（{E}，{+，*，i，(，)}，P，E）其中P为：E—>iE—>E+EE—>E*EE—>(E)今后，对“文法”一词若无特别说明，

11、则均指上下文无关文法。例（2007年下半年上午第50）：程序语言的大多数语法现象可用上下文无关文法描述。对于一个上下文无关文法G=(N，T，P，S)，其中N是非终结符号的集合，T是终结符号的集合，P是产生式集合，S是开始符号。令集合V=N∪T，那么G所描述的语言是的集合。A．从S出发推导出的包含V中所有符号的串B．从S出发推导出的仅包含T中符号的串C．N中所有符号组成的串D．T中所有符号组成的串例（2009年上半年上午第50）：设某语言的语法规则用上下文无关文法G=(N,T,P,S)表示，其中N是非终结