LL(1)文法实验报告：分解左递归与FIRST/FOLLOW集合求解

资源摘要信息:"本报告详细介绍了LL(1)文法的基本概念、构造过程以及相关实验内容。LL(1)文法是一种特殊类型的上下文无关文法，它在编译原理中用于设计预测分析表，指导解析过程。LL(1)文法特别适合于递归下降分析器的构造，其中“L”代表从左向右扫描输入串，“L”代表最左推导，“1”表示每步向前看一个输入符号。本实验的核心在于如何通过消除左递归和计算FIRST与FOLLOW集合来构建LL(1)文法。" LL(1)文法实验报告知识点解析: 1. LL(1)文法的定义 LL(1)文法是用于自顶向下语法分析的一种文法，它要求在任意时刻，根据当前的输入符号和当前非终结符，能够唯一地确定使用哪一条产生式规则进行推导。这种文法的预测分析表构建过程需要满足无二义性、无左递归以及每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合没有交集等条件。 2. 左递归的概念及其消除方法 左递归是指在文法的产生式中，某个非终结符可以推导出以自身开头的串。如果存在直接左递归或者间接左递归，将导致预测分析表的构建失败。直接左递归可以通过重写产生式规则消除，而间接左递归则需要更复杂的转换方法。消除左递归之后的文法可以用于构造LL(1)文法。 3. FIRST集合的计算 FIRST集合包含了某个非终结符所能推导出的所有可能的终结符号序列的第一个符号。计算FIRST集合通常采用基于产生式规则的迭代算法，从文法的开始符号开始，逐步求解每个非终结符的FIRST集合，直到所有集合不再发生变化为止。 4. FOLLOW集合的计算 FOLLOW集合包含了在某个非终结符之后可以紧跟的终结符号序列。它对于构建LL(1)文法至关重要，因为预测分析表中的转移项是由FOLLOW集合决定的。计算FOLLOW集合同样需要迭代算法，通常与FIRST集合的计算相互依赖。 5. LL(1)文法的构造和预测分析表的生成 通过消除左递归、计算FIRST和FOLLOW集合后，可以开始构造LL(1)文法，并据此生成预测分析表。预测分析表是一个二维表，其中行代表非终结符，列表示输入符号，表中的项指明了在特定非终结符和输入符号下应使用哪条产生式规则。 6. 实验步骤与方法 实验中首先定义了一个具体的文法，然后通过手工或者编写程序算法进行左递归的消除，接着计算出所有非终结符的FIRST和FOLLOW集合。最后，基于这些集合构造预测分析表，并验证LL(1)文法的有效性。实验中涉及的编程语言可能包括但不限于C++，文件LL.cpp表明实验过程中使用了C++语言进行编程。 7. 可能遇到的问题和解决方案 在构造LL(1)文法的过程中，可能会遇到一些问题，例如文法本身就含有二义性，或者在消除左递归时引入新的左递归，或者计算FIRST和FOLLOW集合时出现错误等。解决这些问题通常需要深入理解文法分析的理论，并通过多次迭代和测试逐步修正。 文件资源分析: - LL.cpp: 这个文件可能包含了实现LL(1)文法实验的C++代码，例如左递归的消除、FIRST和FOLLOW集合的计算、以及预测分析表的生成等。它将是学习如何实际实现LL(1)文法分析器的重要参考。 ***.txt: 这个文件名中的***可能是指向某个在线资源的链接，而.txt表明该文件是纯文本格式。尽管该文件没有明确的内容描述，但可能包含了实验报告的源代码、相关说明文档或者是一个指向实际在线资源的链接，可能是与编译原理相关的一些资料或者工具的下载链接。 综上所述，该实验报告深入探讨了LL(1)文法的理论与实践，通过实验加深了对上下文无关文法和预测分析表构建的理解，并可能涉及编程实现的相关内容。掌握这些知识点对于深入学习编译原理和实现编译器前端有着重要的意义。