在C++编程语言中，如何构建和实现上下文无关文法（CFG）的first集和follow集的自动计算？

在编译原理中，上下文无关文法的first集和follow集的计算是构建解析器的核心步骤之一。为了自动化这一过程，我们可以设计一个C++程序来实现这一功能。首先，定义合适的数据结构来存储文法规则、first集、follow集等信息。接着，通过一系列的递归或迭代函数来计算每个非终结符的first集和follow集。

参考资源链接：[编程实现：上下文无关文法first集和follow集计算](https://wenku.csdn.net/doc/34if2xh0p6?spm=1055.2569.3001.10343)

在实现过程中，我们需要特别注意处理那些能够推导出空字符串（epsilon）的非终结符。计算first集时，对于文法规则如A -> α | β，其中α是非终结符，β是终结符或非终结符序列，需要递归地计算α的first集。如果α可以推导出空字符串，则还需要将β的first集中的所有非空字符串加入到A的first集中。

对于follow集的计算，首先将输入符号的follow集设置为{'}'}，然后对于每个产生式A -> αBβ，将α的first集中所有非空字符串添加到B的follow集中。如果α可以推导出空字符串，那么还需要将A的follow集中的所有字符串添加到B的follow集中。最后，对于产生式A -> αB，需要将B的follow集设置为A的follow集。

C++代码实现中，可以使用`std::map`或`std::unordered_map`来存储多映射关系，例如非终结符与其产生式的对应关系。使用`std::set`来存储终结符集合和first集、follow集。通过定义合适的函数，如`calculateFirstSet`和`calculateFollowSet`，来执行主要的计算逻辑。

总之，通过上述步骤，可以构建出一个完整的C++程序，该程序能够接受用户输入的上下文无关文法，并计算出每条规则的first集和follow集。这不仅有助于理解编译原理中的文法分析过程，也为后续的解析器或编译器的构建打下基础。

参考资源链接：[编程实现：上下文无关文法first集和follow集计算](https://wenku.csdn.net/doc/34if2xh0p6?spm=1055.2569.3001.10343)