词法分析与有限自动机-西安交大课程
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更新于2024-08-21
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"该资源是一份来自西安交通大学的关于词法分析的PPT,主要讲解了单词符号的分类以及词法分析的相关概念,包括有限自动机的理论和应用。"
在编程语言处理中,词法分析是编译器设计的重要阶段,主要任务是将源代码文本分解成一系列有意义的单词符号,以便后续的语法分析和语义分析。这份PPT首先介绍了单词符号的分类:
1. 关键字:是编程语言预定义的具有特殊含义的标识,例如Pascal中的`begin`, `end`, `if`等,它们的含义在语言规范中是固定的,不能被用户重新定义。
2. 标识符:用于表示变量、函数、类等命名实体,由字母、数字和下划线组成,其含义由程序员决定,是可无限扩展的。
3. 常数:表示固定不变的值,可以是整型、实型、布尔型或字符型等,例如123、3.14、`true`、'a'等。
4. 运算符:如加减乘除(`+`, `-`, `*`, `/`)以及其他逻辑和比较运算符,它们对操作数进行特定的计算或比较。
5. 界符:如逗号`,`、分号`;`、括号`(`和`)`等,它们用于标记代码结构和语句的边界。
接下来,PPT深入讨论了有限自动机(Finite Automata)的概念:
- 确定有限自动机(Deterministic Finite Automaton, DFA):一种状态转换模型,每个状态下只有一种可能的转移,对应词法规则的一种情况。
- 非确定有限自动机(Non-deterministic Finite Automaton, NFA):允许在相同状态下有多个可能的转移,通常用于构建更简洁的词法分析器。
- 正规文法与DFA的等价性:正规文法定义了一类字符串的模式,可以转化为等效的DFA来识别这些模式。
- 正规式:用以表示一组字符串的形式化表达,如`a|b`表示字符串集合{'a', 'b'},`a*`表示零个或多个'a'组成的字符串集合。
正规式的基本运算包括选择(`|`)、连接(``)和重复(`*`):
- 选择:`r|s`表示`r`和`s`所能生成的字符串的并集。
- 连接:`rs`表示先匹配`r`再匹配`s`的字符串序列。
- 重复:`r*`表示`r`零次或多次的出现。
正规式的运算具有一定的优先级,`*`的优先级最高,然后是连接,最后是选择。通过括号可以调整运算顺序。
PPT还举例说明如何使用正规式表示特定的字符串集合,如在字母表`{a, b}`中,`ba*`表示以'b'开头后跟任意数量'a'的字符串集合,而`a(a|b)*`则表示以'a'开头,后面跟着零个或多个'a'或'b'的字符串。
这份PPT涵盖了词法分析的基本概念,包括单词符号的分类和有限自动机在词法分析中的应用,为学习编译原理或开发编译器的学生提供了重要的理论基础。
2024-03-15 上传
2022-01-25 上传
2009-10-24 上传
2022-06-15 上传
2022-01-21 上传
2008-11-20 上传
2010-02-19 上传
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巴黎巨星岬太郎
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