LR分析表构造步骤与编译原理概览

"该资源是关于编译原理的复习材料，重点讲述了构造LR分析表的一般流程，包括构造拓广文法、DFA（确定有限状态自动机）、SLR、LR和LALR分析表的构建。此外，还涵盖了编译器的基本结构，如词法分析器、语法分析器、语义分析器等组件的功能以及词法分析的相关概念，如正规式和词法记号的描述与识别。" 在编译原理中，构造LR分析表是一系列步骤的集合，用于生成解析程序，帮助解释源代码并将其转换为目标代码。以下是构造LR分析表的一般流程： 1. **构造拓广文法**：首先，需要从原始上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG）出发，生成一个拓广文法。拓广文法是在原文法的基础上增加一个新的开始符号，通常表示为S' → S，以便分析表可以处理输入的开始符号。 2. **构造DFA（确定有限状态自动机）**：接下来，基于拓广文法构造一个DFA。DFA是一个状态转移系统，它能够识别输入中的不同词法单元。这个过程涉及到将文法规则转化为状态转移图，每个状态代表文法的一个局部状态，转移由输入符号驱动。 3. **对于SLR分析表**：如果文法是SLR（简单左递归）文法，可以直接构造SLR分析表。SLR分析表的构造基于DFA的状态和文法规则，每个状态包含一系列的项，这些项指示在该状态下可以接受哪些输入符号。 4. **对于LR分析表**：对于LR（左递归）文法，需要求取搜索符（go-to函数），这个函数告诉分析器在遇到特定的输入符号时应该转移到哪个状态。LR分析表的构造比SLR更复杂，因为它需要处理更多的冲突情况。 5. **对于LALR分析表**：LALR（lookahead LR）是LR的一个变种，旨在减少分析表中的冲突。它通过在LR的基础上进行合并，使得相同的DFA状态可以对应多个LR状态，从而减少了错误信息和处理冲突的需求。 在编译器的设计中，除了构造LR分析表，还有其他关键组件： - **词法分析器**：也称为扫描器，它将源代码分解成一个个词法单元（token），这是通过匹配正规式或正则表达式实现的。例如，Pascal语言的标识符可以通过正规式letter(letter|digit)*来描述。 - **语法分析器**：使用LR分析表对词法单元流进行解析，验证它们是否符合文法规则。 - **语义分析器**：在语法分析的基础上，检查源代码的语义正确性，并可能执行类型检查、作用域分析等。 - **中间代码生成器**：生成与特定机器无关的中间代码，便于进一步优化和目标代码生成。 - **代码优化器**：改进中间代码的效率，删除冗余计算，提高运行时性能。 - **代码生成器**：将优化后的中间代码转换为目标机器码。 - **出错管理器**：处理语法和语义错误，向用户报告错误信息。 - **符号表管理器**：维护源程序中变量、函数等符号的信息。 编译原理是计算机科学中的核心领域之一，理解和掌握这些知识对于编写高效、可靠的编译器至关重要。通过构造LR分析表，我们可以创建一个能够正确理解和翻译源代码的编译器前端。