SLR(1)分析表生成原理与C++实现解析
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更新于2024-10-03
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"SLR(1)分析表的生成涉及编译原理,主要讨论如何创建SLR(1)分析表,包括文法处理、产生式扩展、文法表示格式及程序实现。"
SLR(1)分析表是编译器设计中的一个重要概念,用于解析程序的语法结构。SLR代表简单左递归(Simple Left Recursion)和LR(1)分析(Lookahead of 1)。这种分析方法结合了LL(1)和LR(1)的优点,适用于处理大部分无左递归且没有二义性的上下文无关文法。
在SLR(1)分析表的生成过程中,有以下几个关键步骤:
1. **文法输入与处理**:文法通常以非终结符和终结符的产生式表示,非终结符和终结符之间以空格分隔。在实际程序中,文法先保存到文件,然后由程序读取。为确保分析器能正确结束并接受输入,通常会在文法前面添加一个新的产生式,如`E'->E`,以指示分析的结束。
2. **文法的表示**:文法以表格形式存储,每个项包含一个非终结符及其对应的产生式右部。非终结符用字符串表示,产生式右部用字符串数组。程序中通常使用类Grammar来处理文法,包括保存原始文法、识别非终结符和终结符,并转换为下标表示的文法。
- `m_s_grammar` 存储原始字符串形式的文法。
- `m_idx_grammar` 存储以下标表示的文法。
- `m_s_nonteminals` 保存非终结符的集合。
- `m_s_terminals` 保存终结符的集合。
3. **下标数据结构**:定义一个名为`Index`的结构体,包含非终结符或终结符的下标和一个布尔值`teminal`,用来标记下标是否代表终结符。`is_teminal()` 函数用于检查下标是否表示终结符。
4. **文法处理**:在保存文法后,需要进行一些预处理,比如消除文法中的左递归和单位产生式,以便于构建分析表。这通常涉及到构造闭包操作、项目集、First集和Follow集等概念。
5. **分析表的构建**:SLR(1)分析表由两部分组成:ACTION表和GOTO表。ACTION表指示在当前状态下,对于给定的输入符号,分析器应执行的动作(移进或归约)。GOTO表告诉分析器在遇到非终结符时应转移到哪个状态。这两部分表的构建都需要基于First集和Follow集。
6. **C++实现**:描述中提到,程序使用C++编写,实现了文法的读取、处理和分析表的生成。具体的实现细节可能包括读取文件、解析输入、创建和操作数据结构,以及生成ACTION和GOTO表的算法。
SLR(1)分析表的生成是编译器设计的关键部分,涉及到文法处理、数据结构的设计和实现,以及解析算法的构造。通过理解和掌握这一过程,可以更好地理解和构建编译器的语法分析阶段。
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sunny3347
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