自底向上语法分析原理：归约与分析表

"分析器结构-编译原理自底向上的语法分析(1)" 本文主要探讨的是编译原理中的自底向上的语法分析方法，它是一种用于解析编程语言输入的策略。自底向上的分析是从输入字符串开始，通过一系列的归约操作，尝试将输入串转化为文法的开始符号，从而判断输入串是否符合语法规则。 首先，我们要理解自底向上的分析思想。这种方法是从输入串出发，不断利用文法的产生式进行归约操作。如果最终能将输入串归约为文法的开始符号，那么输入串就是合法的句子；否则，就认为存在语法错误。这个过程的核心在于找到一个适当的“句柄”进行归约。句柄是指句型中最左边可以直接归约的部分，即最左直接短语。 举一个简单的例子，考虑以下文法： S → aAcBe A → Ab | b B → d 对于输入串 "abbcde"，自底向上的分析过程如下： 1. 初始状态：a 2. 归约 aA：aA → aAc 3. 推进 b：aAc → aAcB 4. 归约 Ab：aAcB → aB 5. 推进 c：aB → aBe 6. 归约 A：aBe → a 7. 推进 d：a → aB 8. 归约 B：aB → S 在这个过程中，我们每次都在寻找句柄（如 "aA", "Ab", "A" 等），然后进行归约，直到最后得到文法的开始符号 S，表明输入串 "abbcde" 是一个合法的句子。 为了实现这个分析过程，我们需要一个分析器结构，包括以下几个组成部分： 1. 控制程序：负责控制整个分析流程，并输出分析结果。 2. 输入缓冲区：存储输入的符号串。 3. 栈：保存已读取但还未处理的语法符号，它在自底向上分析中起着关键作用。 4. 分析表：这个表包含了如何根据当前的栈内容和输入缓冲区内容进行归约的规则。 分析过程通常称为“移进归约”，因为它涉及到两个基本操作：移进（将输入缓冲区的符号移到栈中）和归约（根据栈顶的句型使用产生式进行归约）。分析表指导这些操作的执行，使得分析过程能够按照预定的策略进行。 自底向上的分析方法有多种实现，如LL解析、LR解析、LALR解析等，它们在寻找句柄和构建分析表的策略上有所不同。例如，LR分析使用了LR(0)、SLR、LR(1)、LALR(1)等不同类型的分析表来确定何时进行归约操作。 自底向上的语法分析是一种重要的编译原理技术，它通过归约操作从输入字符串构建出语法树，进而验证输入串的语法合法性。在实际的编译器设计中，选择合适的分析方法并正确实现分析表对于编译器的效率和正确性至关重要。