编译原理：LL(1)文法解析与课程介绍

"LL文法-编译原理课件（龙书为教材）" 在编译原理中，LL(1)文法是一种重要的形式语言描述工具，尤其在构造解析器时起到关键作用。LL(1)文法有三个核心特征： 1. **无左递归**：LL(1)文法要求不能包含直接或间接的左递归。左递归是指一个非终结符可以立即通过一系列产生式直接或间接地返回自身，这会导致解析过程中无限递归，使得解析器无法正确处理。消除左递归是构造LL(1)文法的首要任务，通常通过改写产生式来实现。 2. **首终结符集两两不相交**：对于文法中的每个非终结符A，其所有可能的产生式α1, α2, ..., αn的首终结符集合（FIRST(αi)）应该满足任意两个集合的交集为空（即，FIRST(αi) ∩ FIRST(αj) = φ）。这意味着文法在解析时能根据第一个终结符明确区分不同的产生式，避免歧义。 3. **ε非终结符与FOLLOW集合的独立性**：如果非终结符A的某个产生式首字符集包含空字符串ε，那么ε不能出现在FOLLOW(A)集合中，即FIRST(αi) ∩ FOLLOW(A) = φ。这是为了确保在解析过程中不会因为空字符串ε的出现而提前决定错误的解析路径。 LL(1)文法的"1"代表“一次查看输入的一个字符”，意味着解析器只需要查看当前输入符号栈的顶部一个字符，就能决定下一步的行动。这种文法在编译器设计中被广泛使用，因为它们可以被高效的自顶向下解析器处理。 在《编译原理》这门课程中，辛明影教授会讲解如何设计和构建编译程序，包括编译器的基本结构、高级语言及其语法描述、词法分析、语法分析技术、语法制导翻译、存储分配、代码优化以及目标代码生成等多个重要章节。课程采用问题驱动的教学方式，结合实验和实际项目，旨在帮助学生深入理解编译过程的各个环节，并具备编写编译器的能力。预备知识包括形式语言与自动机、至少两种高级编程语言、汇编语言和数据结构的基础。 教学设计强调实践，通过自顶向下的方法，逐步分解复杂问题，鼓励学生以项目形式参与学习，通过实验深化理论知识，提高编程技能，从而实现知识的前后衔接。最终，学生将能够理解并实现编译器的各个阶段，从源程序到目标程序的转化，以及在此过程中如何处理错误、进行优化和生成高效的目标代码。