自下而上语法分析：算符优先与LR分析

"本文主要介绍了编译原理中的算符优先表的构造以及在自下而上语法分析中的应用，特别是自下而上分析的基本问题、算符优先分析和规范归约的概念。" 在编译器设计中，语法分析是至关重要的一步，它解析输入的程序代码，将其转化为中间表示形式，以便后续阶段处理。算符优先表的构造是语法分析的一种方法，主要用于解决语法分析中的冲突问题。这个方法基于算符的优先级和结合性来决定在解析过程中何时进行归约。 算符优先表包含了每个算符的优先级信息，用于指导解析器进行移进-归约操作。表中的信息通常包括两个关键概念： 1. `FIRSTVT(P)`：对于非终结符P，它表示P可能推导出来的首个算符集合。例如，如果P可以推导出`a…`或`Qa…`的形式，那么`a`就在`FIRSTVT(P)`中。这个集合对于确定何时可以开始归约至关重要。 2. `LASTVT(P)`：对于非终结符P，它表示P可能推导出来的最后一个算符集合。如果P可以推导出`…a`或`…aQ`的形式，那么`a`就在`LASTVT(P)`中。这个集合帮助确定何时一个产生式的结束，并指导归约操作。 自下而上分析是一种从输入字符串的末尾开始，尝试将其归约为开始符号的分析方法。这种方法相比自上而下分析更有效率，因为它可以避免无谓的回溯。在自下而上分析中，有两种主要的操作：移进（将终结符推进栈）和归约（将栈顶符合归约为产生式的左部）。以文法G[S]为例，分析字符串`abbcde`的过程展示了移进和归约的过程。 规范归约是自下而上分析中的一个重要概念，它是自顶向下最右推导的逆过程。在这个过程中，我们从文法的句子开始，通过逐步将句型的句柄替换为相应的产生式的左部，最终归约为开始符号。句柄是句型的最左直接短语，它对应于文法的一条产生式规则。规范归约过程有助于消除分析过程中的不确定性和冲突，确保分析的正确性。 在自下而上分析中，算符优先分析是一种常用的方法，它依赖于算符优先表来决定何时进行归约。通过构造算符优先表，我们可以解决如表达式分析中的运算符优先级和结合性问题，使得分析器能够正确地解析复杂的计算表达式。 算符优先表的构造和自下而上分析是编译器设计中解决语法分析问题的关键技术，它们使得编译器能够理解和处理各种语言的复杂语法结构。理解和掌握这些概念对于构建高效、准确的编译器至关重要。