LL(1)文法及其分析：编译原理课程讲义第五章概要

"编译原理\编译原理课程讲义\第五章" 在编译原理中，第五章主要探讨了LL(1)文法及其分析程序。LL(1)文法是一种重要的上下文无关文法，用于构建编译器的前端部分，即词法分析器和语法分析器。以下是关于这个主题的详细说明： 首先，预测分析程序（Predictive Parser）是第五章的核心内容之一。这种分析程序自上而下地构造语法树，从文法的起始符号开始，尝试匹配输入的符号串。它的工作方式是根据当前的非终结符和下一个输入符号来选择适当的产生式进行解析，避免了回溯，提高了效率。预测分析的关键在于其“预测”能力，即它会查看输入串的一个未来符号（lookahead symbol），以决定如何继续解析。 LL(1)文法是预测分析程序可以处理的一种特殊类型文法。这里的“L”代表自左向右扫描输入，“L”也表示生成最左推导，“1”表示使用一个字符的前瞻信息。LL(1)文法要求对于每个非终结符，在任何时候看到的下一个输入符号，只能有唯一产生式可以应用，以避免解析歧义。计算FIRST集合（所有可能的起始符号集合）和FOLLOW集合（某个非终结符后面的符号集合）是确定文法是否为LL(1)的关键步骤。 当遇到非LL(1)文法时，我们需要对其进行改造使其转化为LL(1)形式。这通常涉及到消除左递归、消除右递归或通过其他方法调整文法规则，以满足LL(1)的要求。 以PL/0语言的扩展巴科斯范式（EBNF）为例，我们可以看到文法的结构，包括程序、分程序、常量说明部分、变量说明部分、过程说明部分和语句等定义。这些定义展示了如何用形式化的方式描述编程语言的语法结构。 在实际实现预测分析程序时，有两种常见技术：递归下降子程序和表驱动分析程序。递归下降子程序直接将文法规则映射为递归函数，而表驱动分析程序则利用分析表来指导解析过程，通常包括goto表和动作表，这种方法更为高效，但实现起来相对复杂。 第五章的内容深入探讨了如何设计和实现能够处理LL(1)文法的编译器前端，这对于理解和构建编译器至关重要。理解并掌握这些概念和技术，是计算机科学领域尤其是编译技术方向的基础。