"基于VC的LL(1)语法分析器设计与实现——晏丽智"

基于VC的LL语法分析器设计和实现 摘要： 语法分析是编译过程的关键部分，可以粗略地分为自上而下分析法和自下而上分析法。LL（1）文法是一种能够进行确定性自上而下语法分析的文法。本文首先介绍了LL（1）文法的基础理论，然后重点讨论了LL（1）语法分析器的设计，并最终使用VC实现了LL（1）语法分析器。 关键词：LL（1）文法，FIRST集，FOLLOW集，预测分析表 引言： 语法分析是编译过程的关键部分，其任务是在词法分析识别出单词符号串的基础上，分析并判定程序语法结构是否符合语法规则。LL（1）文法是一种能够进行确定性自上而下语法分析的文法。本文讨论了LL（1）语法分析器的工作原理和过程，并重点介绍了FIRST集、FOLLOW集和预测分析表的结构。 1 LL（1）语法分析器基础理论 1.1 理论基础 语法分析是编译过程的关键部分，其任务是在词法分析识别出单词符号串的基础上，分析并判定程序语法结构是否符合语法规则。语法分析器的工作本质是按照文法产生式，识别输入符号串是否为一个句子，判断是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。 LL（1）文法是一种能够进行确定性自上而下语法分析的文法。它满足以下条件： 1) 对于任意两个不同的产生式A->α和A->β，FIRST(α)∩FIRST(β)为空。 2) 如果存在A->ε是一个产生式，则对于FIRST(A)中的每个终结符号a，我们有a∈FOLLOW(A)。 LL（1）文法的特点是在预测产生式时，仅需查看输入符号串的下一个符号就能确定使用哪个产生式进行推导。 1.2 LL（1）语法分析器设计 LL（1）语法分析器的设计思路是根据输入符号串的首字符，从文法开始符号出发逐步向下推导，直到匹配上输入符号串。具体设计包括以下几个步骤： 1) 构建LL（1）文法：根据文法的语法规则，构建LL（1）文法的产生式集合。 2) 计算FIRST集和FOLLOW集：根据LL（1）文法的产生式集合，计算每个非终结符号的FIRST集和FOLLOW集。 3) 构造预测分析表：根据LL（1）文法的产生式集合和FIRST集、FOLLOW集，构造预测分析表。 4) 进行语法分析：根据输入符号串和预测分析表，进行语法分析。具体步骤包括初始化分析栈、读入输入符号、根据栈顶符号和当前输入符号在预测分析表中查找并执行相应产生式或进行错误处理。 1.3 基于VC的LL语法分析器实现 基于Visual C++的LL语法分析器的实现包括以下几个关键步骤： 1) 搭建开发环境：安装Visual C++开发环境，并配置相关工程属性。 2) 设计程序结构：根据LL（1）语法分析器的设计思路，设计程序的数据结构和函数接口。 3) 实现LL（1）文法的构建和预测分析表的构造：根据预先定义好的产生式集合，逐步构建LL（1）文法和预测分析表。 4) 实现语法分析：根据输入符号串和预测分析表，实现语法分析的核心部分。具体步骤包括初始化分析栈、读入输入符号、根据栈顶符号和当前输入符号在预测分析表中查找并执行相应产生式或进行错误处理。 5) 进行测试和调试：通过编写测试用例，对LL语法分析器进行测试和调试，确保其正确性和健壮性。 结论： 本文基于VC实现了LL（1）语法分析器，并对LL（1）文法的基本理论、LL（1）语法分析器的设计思路和实现步骤进行了详细介绍。相关的FIRST集、FOLLOW集和预测分析表的构建也得到了充分讨论。通过对LL语法分析器的测试和调试，验证了其正确性和健壮性。LL（1）语法分析器在编译过程中具有重要的作用，对于程序的语法分析具有很大的帮助和指导作用。