如何使用Python编写一个文法分析器，以实现对CFG文法中的直接左递归进行自动检测和消除？请提供相应的代码实现思路。

在编译原理中，处理文法中的左递归现象是构建语法分析器的重要步骤之一。针对直接左递归，我们可以通过编程技巧来实现自动检测和消除。下面是一个使用Python实现的思路，旨在帮助你理解并编写文法分析器。

参考资源链接：[Python实现文法左递归消除工具](https://wenku.csdn.net/doc/3nefs3xbja?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，需要一个函数来读取和解析CFG文法的产生式规则。在这个过程中，你需要将每个产生式规则存储在一个适当的数据结构中，比如列表或字典，以便于后续处理。例如，可以使用一个字典，其键是规则的左侧非终结符，值是一个包含所有可能右侧的集合。

接下来，实现一个函数来检测直接左递归。你可以遍历你的数据结构，检查是否有规则的形式为'A → Aα'，其中'A'是一个非终结符，'α'是一串符号，可以是空串ε、一个终结符或者一个非终结符的序列。

检测到直接左递归后，需要消除它。可以通过替换原有规则来实现。具体来说，将形式为'A → Aα'的规则转换为'A → αA''，其中'A''是一个新引入的非终结符。同时，需要引入一个初始规则'A' → 'ε | αA''，以保持原有文法的意义。

在Python代码中，可以使用正则表达式库来辅助匹配和替换规则字符串。例如，使用`re.search`来查找直接左递归的模式，并使用`re.sub`来替换这些规则。

最后，你可以将修改后的文法规则集合输出，或者提供一个接口来让其他模块进一步处理这些规则。

举一个简单的代码示例框架如下：

import re

def parse_grammar(rules):
    grammar = {}
    for rule in rules:
        lhs, rhs = rule.split(' -> ')
        if lhs not in grammar:
            grammar[lhs] = set()
        grammar[lhs].add(rhs)
    return grammar

def detect_direct_left_recursion(grammar):
    for lhs, rhss in grammar.items():
        for rhs in rhss:
            if rhs.startswith(lhs):
                return True, lhs
    return False, None

def eliminate_direct_left_recursion(grammar, left_recursive_symbol):
    new_symbol = f

参考资源链接：[Python实现文法左递归消除工具](https://wenku.csdn.net/doc/3nefs3xbja?spm=1055.2569.3001.10343)