自上而下语法分析：LL(1)与最左推导

"本文主要讨论了编译原理中的语法分析，特别是自上而下的分析方法，重点聚焦于LL(1)分析法。文章指出，即使经过改造，某些文法仍然保持非LL(1)特性，这与文法的FIRST集和FOLLOW集冲突有关。在处理这类文法时，需要采取特殊策略，如强制结合规则。同时，文章介绍了句型、句子的定义以及最左推导的概念，强调了句型分析在编译过程中的作用，即判断输入符号串是否符合文法。此外，还概述了不同类型的语法分析方法，包括递归下降、自下而上的归约等，并详细描述了自上而下语法分析的一般步骤和关键问题。" 在编译原理中，语法分析是将源代码的单词符号流转换为抽象语法树的过程，用于验证代码的结构是否符合语法规则。自上而下的分析方法是从文法的起始符号开始，尝试通过文法的产生式推导出输入符号串。这种分析方式通常遇到的主要问题是选择问题，即当一个非终结符可以由多个产生式推导时，如何决定使用哪一个。 LL(1)分析法是一种自上而下的分析技术，其中“L”代表从左到右扫描输入，“L”也表示“Leftmost derivation”，即最左推导，“1”表示只看一个输入符号来决定下一步行动。在LL(1)分析中，每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集的交集最多只能有一个元素，以确保解析的唯一性。然而，如果交集包含多个元素或者为空，那么文法就不是LL(1)的，如描述中提到的，因为M[S', e]包含多个候选式，使得FIRST(eS)∩FOLLOW(S')不满足LL(1)的要求。 为了解决非LL(1)文法的问题，可以通过改构造文法，例如强制特定的结合规则，就像描述中提到的，规定ELSE必须与最近的THEN相结合。这种方法有助于消除分析过程中的歧义。 除了LL(1)分析，还有其他自上而下的分析方法，如递归下降分析，它利用递归函数来模拟文法的产生式。自下而上的分析方法，如LR分析，从输入符号串开始，通过归约操作逐步向文法的起始符号推进，LR(0)、SLR(1)、LR(1)和LALR(1)是常见的自下而上分析技术。 语法分析是编译器设计的关键环节，它不仅要识别输入符号串是否符合文法规则，还要生成抽象语法树，为后续的语义分析和代码生成提供基础。正确理解并应用各种分析方法对于构建高效、准确的编译器至关重要。