自上而下分析：提取左公因子与LL(1)语法解析

本文档主要探讨了编译原理中的回溯解决方法——提取左公因子，并着重介绍了自上而下的语法分析。自上而下的分析方法是从文法的开始符号出发，通过一系列最左推导尝试将输入符号串匹配到文法的结构，判断其是否属于该文法的语言。 4.1 语法分析的概述 语法分析是编译器的核心部分，它负责检查输入的符号串是否符合给定文法的规则。任务是确定给定的符号串是否属于文法L(G)，即判断它是否能通过文法规则推导出来。语法分析器在此过程中起到关键作用，它根据文法的产生式规则进行识别操作。 分析方法分为两类： 1. 自上而下分析 (Top-down or Recursive Descent Analysis): - 从文法的开始符号S出发，采用递归调用的方式，尝试找到与输入符号匹配的最左推导路径。 - 例如，对于文法S→pA | qB，遇到输入中的'p'时，分析器会选择第一条规则进行替换，直到推导出整个输入串或者无法匹配。 2. 自下而上分析 (Bottom-up Analysis): - 从输入的符号开始，通过不断进行归约操作，试图逐步还原到文法的开始符号。 - LR(0), SLR(1), LR(1), LALR(1)等方法属于此类，它们通常涉及更复杂的分析表和预测技术。 在自上而下的分析中，关键问题是如何决定在多个可能的右部选项中选择正确的替换。例如，当B有多个可能的解析为A1, A2, ..., An时，需要策略来决定使用哪个解析。LL(1)分析器是一种常见的解决策略，它通过预计算分析表，确保在每一步都能确定唯一的解析方向。 此外，句型和句子的定义是分析的基础： - 句型：文法G中的任意符号串，可以由S推导得出，但不包含终结符。 - 句子：文法G中的符号串，不仅包含终结符，且能被推导至S。 自上而下的语法分析器构造包括设计递归下降分析程序，这类程序在处理词法分析器产生的输入流时，逐个识别符号并应用产生式规则。 总结来说，本文档深入探讨了自上而下分析方法在语法分析中的应用，以及如何通过提取左公因子来确保分析的唯一性。理解这些概念对于编写高效和准确的编译器至关重要。