自下而上分析法：LR分析器与归约过程

"LR分析器模型-编译原理课件" LR分析器模型是编译原理中用于实现自下而上语法分析的一种重要工具。在LR分析过程中，它使用了一个特殊的结构，即分析表，来指导解析过程。分析表通常包含两部分：action表和goto表。LR分析器通过读取输入串的字符并将其压入栈中，同时检查栈顶的符号串，以确定何时执行“移进”（将输入字符移到栈顶）或“归约”（将栈顶的符合产生式的子串替换为其非终结符）操作。 LR分析的过程从输入串的第一个字符开始，将字符逐个移进栈中。当栈顶的符号串匹配文法中的某个产生式的右部时，就执行归约操作，将栈顶的这些符号替换为产生式的左部非终结符。这个过程一直持续，直到输入串被完全处理，并且栈中仅剩下开始符号为止，表明输入串是一个合法的文法句型。 在提供的例子中，我们看到了一个简单的文法和一个输入串abbcde。分析过程展示了如何通过移进和归约操作来处理这个输入。例如，当栈中出现"Ab"时，根据文法可以归约为"b"。归约过程的关键在于确定何时以及如何进行归约，这通常依赖于找到句柄，也就是句型的最左直接短语。 句型的短语是指在文法中，一个符号序列可以扩展成的任意长度的符号子序列。直接短语是该子序列中对应于某个产生式右部的部分。句柄是直接短语中最左边的那部分，它可以被用来触发归约。在文法规则E→T|E+T和T→F|T*F的例子中，句型"i*i+i"的直接短语是"iii"，因为根据规则E→T和T→F，它可以被归约为更小的结构。 自下而上的分析方法，如LR分析，常用于编译器设计，因为它能有效地处理大部分上下文无关文法。LR分析器的构造涉及到SLR、LALR和LR(1)等不同变体，它们在处理冲突和优化效率方面有所不同。LR分析器的优点在于其解析过程是确定性的，一旦分析表构建完成，解析过程就不再需要额外的语义信息。 LR分析器模型是编译器前端语法分析阶段的关键组成部分，它通过移进和归约操作，自底向上地构建出抽象语法树，从而验证输入字符串是否符合给定的文法规则。理解并掌握LR分析的方法对于理解和设计编译器至关重要。