编译原理：文法与语法分析

"《编译原理与技术》的第四章主要介绍了编译器设计中的语法分析阶段，涉及了高级语言源程序、词法分析、语法分析器、Token、get_next_token函数、分析树、符号表、语义分析以及错误处理等关键概念。本章节深入探讨了形式语言和文法的基本概念，包括语言、文法（上下文无关文法）、分析树与二义性、形式语言分类以及乔姆斯基分类。" 在编译原理中，语法分析是将词法分析生成的Token流转换成抽象语法树的过程。词法分析器（通常用get_next_token函数实现）将源代码分解成一个个有意义的Token，这些Token是语言的最小语法单位。语法分析器随后根据文法规则对Token序列进行解析，构建出分析树，这个过程也叫做解析。分析树是一种直观地表示程序结构的数据结构，每个节点代表一个语法结构，而叶子节点对应的就是词法分析生成的Token。 文法是描述语言结构的规则集，上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG）是编译器设计中常用的一类文法，它能有效地描述大多数编程语言的结构。然而，文法可能会存在二义性，即不同的分析路径可能导致相同的输入产生不同的分析树，这在编译器设计中是需要避免的。为了消除二义性，通常需要对文法进行优化或采用特殊的解析策略。 形式语言的分类基于乔姆斯基层次，包括正规文法、上下文有关文法和上下文无关文法，其中编译器设计主要关注上下文无关文法。符号表是编译器在语法分析过程中存储标识符相关信息的数据结构，用于跟踪变量、函数等的声明和作用域。语义分析是语法分析之后的阶段，它关注语言的逻辑含义，确保程序的语义正确，并生成中间代码或目标代码。 错误处理是编译器不可或缺的一部分，当源程序违反语法规则或语义规则时，编译器需要能够识别并报告错误，以便程序员可以修复。错误处理通常包括错误检测、定位和恢复机制。 编译原理第四章的内容涵盖了编译器核心组成部分之一的语法分析，从理论基础到实际应用，为理解和实现编译器提供了关键知识。