龙书第四章：编译原理练习4.3预测分析器详解

在龙书第四章中，学习者被引导解决练习4.3，这是一个关于构造一个预测语法分析器的问题，针对的文法涉及逻辑表达式的解析。首先，要消除文法中的左递归，通过替换产生式来简化结构，将bexpr分解为bterm和bfactor的组合，然后是bterm进一步分解为bfactor和更小的因子。例如，将bexpr→btermA重写为bexpr→bterm和A→orbtermA，然后A可以接受ε，从而消除左递归。 接下来是求解first集和follow集。first集用于确定符号的最左前缀，而follow集则表示在某符号后面可能跟随的所有符号。通过对每个产生式右部进行分析，如bexpr→btermA，其first集是{not, (, true, false}，因为这些是btermA可能产生的第一个符号。对于A→ε，follow集是{$,)}，因为A可以接受文法结束符。通过逐个计算，得出所有产生式的first集和follow集。 预测分析表的构建是关键步骤，它展示了分析器如何基于输入符号做出决策。表格中列出了各个符号以及它们对应的状态转移。空白处填写error表示遇到无法预测的情况，这时需要调用错误处理程序。例如，当读取or时，分析器会移动到状态A；而在bfactor中读到not，会直接跳转到相应的处理函数。 最后，作者给出了一个通用的预测分析算法框架，但具体的实现需要学生自行完成。预测分析器的主要目标是根据输入符号和当前状态，决定下一步动作，包括选择下一个产生式、接受输入或触发错误处理。理解并实现这个过程是理解编译原理中预测分析器工作原理的关键环节，对于理解语法分析阶段在实际编程语言解析中的作用非常重要。通过这个练习，学生可以深入理解文法构造、分析方法以及它们在实际软件工程中的应用。