LR分析器工作原理与编译器设计概要

"LR分析器的工作过程-编译原理 龙书" LR分析器是一种用于解析编程语言语法的工具，它是编译器设计中的一个重要组成部分。在编译原理中，LR分析器以其高效的处理能力而受到关注。LR分析器的工作过程可以分为几个关键步骤，这些步骤基于一个称为LR分析表的结构，该表由ACTION和GOTO子表组成。 首先，LR分析器的工作开始于一个起始状态s0，并且有一个空的输入符号串。在分析过程中，分析器维护一个栈，用于存放当前解析到的符号序列。栈顶元素表示当前分析到的语法结构的一部分，而输入符号串则表示尚未处理的源代码符号。 在分析过程中，LR分析器会检查栈顶状态sm和当前输入符号ai，查询LR分析表的ACTION子表。如果ACTION[sm, ai] = si，这意味着分析器应该将输入符号ai压入栈，并转移到状态si。这个过程被称为“移进”操作。例如，描述中的格局变化就反映了这一过程：（s0x1s1s2…xmsm, aiai+1…an$) -> (s0x1s1s2…xmsm aisi, ai+1…an$)。 在某些情况下，当栈顶符号是一个非终结符并且ACTION表指示“reduce”操作时，LR分析器会将栈顶的一串符号替换为该非终结符对应的产生式的右侧，这对应着语法规则的应用。这种操作称为“归约”。归约操作通常会伴随着状态的改变，因为归约后可能需要进入一个新的分析状态，这可以通过查询GOTO子表来确定。 整个分析过程持续进行，直到输入符号串耗尽并且栈中只剩下一个起始状态，或者出现错误导致分析无法继续。如果分析成功，栈中的最后一个状态应当是目标语言的接受状态，表明源程序符合语法规则；如果分析失败，通常是因为源程序包含了不符合语法规则的结构。 LR分析器的工作流程紧密地结合了语法分析和语义分析。在LR分析过程中，语义分析通常在归约时进行，因为归约是语法结构形成的关键时刻，此时可以进行语义检查和计算，生成相应的中间代码或直接生成目标代码。 在教学中，编译原理课程会涵盖LR分析器的原理和实现，学生需要理解形式语言与自动机、高级程序设计语言、数据结构等相关预备知识。通过讲解、实验和实践项目，教师旨在培养学生的分析和解决问题的能力，使他们能够设计和实现编译器的各个阶段，包括词法分析、语法分析、语义分析、代码优化和目标代码生成。