c語言ll1文法
① 滿足甚麼條件的文法是LL1文法
對文法G的句子進行肯定的自頂向下語法分析的充分必要條件是,G的任意兩個具有相同左部的產生式A—α|β滿足以下條件:(1)如果α、β均不能推導出ε,則FIRST(α)∩FIRST(β)=Φ。(2)α和β最多有1個能推導出ε。(3)如果β*═ε,則FIRST(α)∩FOLLOW(A)=Φ。將滿足上述條件的文法稱為LL(1)文法。
② 編譯原理的LL(1)文法是什麼意思
1.文法不含左遞歸,沒有公共左因子
2.對於文法中的每個非終結符A的產生式的候選首符集兩兩不相交。
3.對於文法中的每個非終結符A,它存在某個候選首符集包括ε,則FIRST(A)∩FOLLOW(A)=空
滿足以上條件的文法為LL(1)文法
③ 請問在 c語言中 1LL的意義
C語言中的printf、scanf、 sprintf、sscanf等函數中需要用格式字元串來控制數據的輸出格式。
比如: printf("%lx", 65535); /* 將65535輸出為十六進制格式 */
輸入參數"%lx"就是格式控制串,其中的%是格式控制符, l表示數據為長整型,x表示輸出十六進制
執行該函數輸出的內容為: ffff
更詳細的格式控制符說明如下:
語法: %[-][width][.prec]type
其中中括弧中的內容是可選項,每項的含義分別如下:
-: 表示輸出時按左對齊的格式,否則為右對齊。
width:輸出的總寬度(包括後面的prec),如果給的寬度不夠,則會自動增加寬度,而不會截斷。
prec: 用於控制浮點數的輸出小數位數
type: 類型控制符,具體如下:
d或i: 有符號整數
u: 無符號整數
x: 用十六進製表示整數
o: 用八進製表示整數
f: 浮點數
g: 用科學計數法表示浮點數
s: 字元串
c: 字元
其中 d、i、u、x、f、g前面可以加上字母l或ll表示long或者long long,
比如 "%ld"可以輸出32位整數,"%lld"可以輸出64位整數。
以上內容僅供參考,因為不同的編譯器可能會根據需要定義自己的控制符。
④ 如何判斷一個文法是LL文法
1.
對文法G的句子進行確定的自頂向下語法分析的充分必要條件是,G的任意兩個具有相同左部的產生式A->α|β
滿足下列條件:
(1)如果α、β均不能推導出ε,則
FIRST(α)
∩
FIRST(β)
=
Φ。
(2)α
和
β
至多有一個能推導出
ε。
(3)如果
β
*═>
ε,則
FIRST(α)
∩
FOLLOW(A)
=
Φ。
將滿足上述條件的文法稱為LL(1)文法。
2.
第一個L代表從左向右掃描輸入符號串,第二個L代表產生最左推導,1代表在分析過程中執行每一步推導都要向前查看一個輸入符號——當前正在處理的輸入符號。
3.
LL(1)文法既不是二義性的,也不含左遞歸,對LL(1)文法的所有句子均可進行確定的自頂向下語法分析。
4.
並不是所有的語言都可以用LL(1)文法來描述,而且不存在判定某語言是否是LL(1)文法的演算法。也就是說,確定的自頂向下分析只能實現一部分上下文無關語言的分析,這就是LL(1)文法所產生的語言。另外,在上述LL(1)文法的條件中,要求:ε
∈
FIRST(α1),ε
∈
FIRST(α2),…ε
∈
FIRST(αn)
中至多有一個成立。
⑤ LL(1)文法的介紹
對文法G的句子進行確定的自頂向下語法分析的充分必要條件是,G的任意兩個具有相同左部的產生式A—>α|β 滿足下列條件:(1)如果α、β均不能推導出ε,則 FIRST(α) ∩ FIRST(β) = Φ。(2)α 和 β 至多有一個能推導出 ε。(3)如果 β *═> ε,則 FIRST(α) ∩ FOLLOW(A) = Φ。將滿足上述條件的文法稱為LL(1)文法。
⑥ 編譯原理的LL(1)文法是什麼意思
L表明自頂向下分析是從左向右掃描輸入串,第2個L表明分析過程中將用最左到推倒,1表明只需向右看一個符號便可決定如何推倒即選擇哪個產生式(規則)進行推導,類似也可以有LL(k)文法,也就是需要向前查看k個符號才能確定選用哪個產生式、、
⑦ 如何判斷一個文法是LL文法
LL(1)是一種自頂向下的分析文法,是非二義的。所以你如果能為一個輸入串構造兩棵語法樹就不是LL(1)。另外一種直觀的判定。LL(1)是向後展望1個字元,如果出現規約沖突就不是LL(1).例子可以參考:
判斷下列文法是否是
LL(1)
文法
文法
G
[S]...
⑧ 編譯原理-LL1文法詳細講解
我們知道2型文法( CFG ),它的每個產生式類型都是 α→β ,其中 α ∈ VN , β ∈ (VN∪VT)*。
例如, 一個表達式的文法:
最終推導出 id + (id + id) 的句子,那麼它的推導過程就會構成一顆樹,即 CFG 分析樹:
從分析樹可以看出,我們從文法開始符號起,不斷地利用產生式的右部替換產生式左部的非終結符,最終推導出我們想要的句子。這種方式我們稱為自頂向下分析法。
從文法開始符號起,不斷用非終結符的候選式(即產生式)替換當前句型中的非終結符,最終得到相應的句子。
在每一步推導過程中,我們需要做兩個選擇:
因為一個句型中,可能存在多個非終結符,我們就不確定選擇那一個非終結符進行替換。
對於這種情況,我們就需要做強制規定,每次都選擇句型中第一個非終結符進行替換(或者每次都選擇句型中最後一個非終結符進行替換)。
自頂向下的語法分析採用最左推導方式,即總是選擇每個句型的最左非終結符進行替換。
最終的結果是要推導出一個特定句子(例如 id + (id + id) )。
我們將特定句子看成一個輸入字元串,而每一個非終結符對應一個處理方法,這個處理方法用來匹配輸入字元串的部分,演算法如下:
方法解析:
這種方式稱為遞歸下降分析( Recursive-Descent Parsing ):
當選擇的候選式不正確,就需要回溯( backtracking ),重新選擇候選式,進行下一次嘗試匹配。因為要不斷的回溯,導致分析效率比較低。
這種方式叫做預測分析( Predictive Parsing ):
要實現預測分析,我們必須保證從文法開始符號起,每一個推導過程中,當前句型最左非終結符 A 對於當前輸入字元 a ,只能得到唯一的 A 候選式。
根據上面的解決方法,我們首先想到,如果非終結符 A 的候選式只有一個以終結符 a 開頭候選式不就行了么。
進而我們可以得出,如果一個非終結符 A ,它的候選式都是以終結符開頭,並且這些終結符都各不相同,那麼本身就符合預測分析了。
這就是S_文法,滿足下面兩個條件:
例子:
這就是一個典型的S_文法,它的每一個非終結符遇到任一終結符得到候選式是確定的。如 S -> aA | bAB , 只有遇到終結符 a 和 b 的時候,才能返回 S 的候選式,遇到其他終結符時,直接報錯,匹配不成功。
雖然S_文法可以實現預測分析,但是從它的定義上看,S_文法不支持空產生式(ε產生式),極大地限制了它的應用。
什麼是空產生式(ε產生式)?
例子
這里 A 有了空產生式,那麼 S 的產生式組 S -> aA | bAB ,就可以是 a | bB ,這樣 a , bb , bc 就變成這個文法 G 的新句子了。
根據預測分析的定義,非終結符對於任一終結符得到的產生式是確定的,要麼能獲取唯一的產生式,要麼不匹配直接報錯。
那麼空產生式何時被選擇呢?
由此可以引入非終結符 A 的後繼符號集的概念:
定義: 由文法 G 推導出來的所有句型,可以出現在非終結符 A 後邊的終結符 a 的集合,就是這個非終結符 A 的後繼符號集,記為 FOLLOW(A) 。
因此對於 A -> ε 空產生式,只要遇到非終結符 A 的後繼符號集中的字元,可以選擇這個空產生式。
那麼對於 A -> a 這樣的產生式,只要遇到終結符 a 就可以選擇了。
由此我們引入的產生式可選集概念:
定義: 在進行推導時,選用非終結符 A 一個產生式 A→β 對應的輸入符號的集合,記為 SELECT(A→β)
因為預測分析要求非終結符 A 對於輸入字元 a ,只能得到唯一的 A 候選式。
那麼對於一個文法 G 的所有產生式組,要求有相同左部的產生式,它們的可選集不相交。
在 S_文法基礎上,我們允許有空產生式,但是要做限制:
將上面例子中的文法改造:
但是q_文法的產生式不能是非終結符打頭,這就限制了其應用,因此引入LL(1)文法。
LL(1)文法允許產生式的右部首字元是非終結符,那麼怎麼得到這個產生式可選集。
我們知道對於產生式:
定義: 給定一個文法符號串 α , α 的 串首終結符集 FIRST(α) 被定義為可以從 α 推導出的所有串首終結符構成的集合。
定義已經了解清楚了,那麼該如何求呢?
例如一個文法符號串 BCDe , 其中 B C D 都是非終結符, e 是終結符。
因此對於一個文法符號串 X1X2 … Xn ,求解 串首終結符集 FIRST(X1X2 … Xn) 演算法:
但是這里有一個關鍵點,如何求非終結符的串首終結符集?
因此對於一個非終結符 A , 求解 串首終結符集 FIRST(A) 演算法:
這里大家可能有個疑惑,怎麼能將 FIRST(Bβ) 添加到 FIRST(A) 中,如果問文法符號串 Bβ 中包含非終結符 A ,就產生了循環調用的情況,該怎麼辦?
對於 串首終結符集 ,我想大家疑惑的點就是,串首終結符集到底是針對 文法符號串 的,還是針對 非終結符 的,這個容易弄混。
其實我們應該知道, 非終結符 本身就屬於一個特殊的 文法符號串 。
而求解 文法符號串 的串首終結符集,其實就是要知道文法符號串中每個字元的串首終結符集:
上面章節我們知道了,對於非終結符 A 的 後繼符號集 :
就是由文法 G 推導出來的所有句型,可以出現在非終結符 A 後邊的終結符的集合,記為 FOLLOW(A) 。
仔細想一下,什麼樣的終結符可以出現在非終結符 A 後面,應該是在產生式中就位於 A 後面的終結符。例如 S -> Aa ,那麼終結符 a 肯定屬於 FOLLOW(A) 。
因此求非終結符 A 的 後繼符號集 演算法:
如果非終結符 A 是產生式結尾,那麼說明這個產生式左部非終結符後面能出現的終結符,也都可以出現在非終結符 A 後面。
我們可以求出 LL(1) 文法中每個產生式可選集:
根據產生式可選集,我們可以構建一個預測分析表,表中的每一行都是一個非終結符,表中的每一列都是一個終結符,包括結束符號 $ ,而表中的值就是產生式。
這樣進行語法推導的時候,非終結符遇到當前輸入字元,就可以從預測分析表中獲取對應的產生式了。
有了預測分析表,我們就可以進行預測分析了,具體流程:
可以這么理解:
我們知道要實現預測分析,要求相同左部的產生式,它們的可選集是不相交。
但是有的文法結構不符合這個要求,要進行改造。
如果相同左部的多個產生式有共同前綴,那麼它們的可選集必然相交。
例如:
那麼如何進行改造呢?
其實很簡單,進行如下轉換:
如此文法的相同左部的產生式,它們的可選集是不相交,符合現預測分析。
這種改造方法稱為 提取公因子演算法 。
當我們自頂向下的語法分析時,就需要採用最左推導方式。
而這個時候,如果產生式左部和產生式右部首字元一樣(即A→Aα),那麼推導就可能陷入無限循環。
例如:
因此對於:
文法中不能包含這兩種形式,不然最左推導就沒辦法進行。
例如:
它能夠推導出如下:
你會驚奇的發現,它能推導出 b 和 (a)* (即由 0 個 a 或者無數個 a 生成的文法符號串)。其實就可以改造成:
因此消除 直接左遞歸 演算法的一般形式:
例如:
消除間接左遞歸的方法就是直接帶入消除,即
消除間接左遞歸演算法:
這個演算法看起來描述很多,其實理解起來很簡單:
思考 : 我們通過 Ai -> Ajβ 來判斷是不是間接左遞歸,那如果有產生式 Ai -> BAjβ 且 B -> ε ,那麼它是不是間接左遞歸呢?
間接地我們可以推出如果一個產生式 Ai -> αAjβ 且 FIRST(α) 包括空串ε,那麼這個產生式是不是間接左遞歸。
⑨ 關於LL(1)文法
(1)first(E)={(,i},first(D)={+,-,ε},first(T)={(,i},first(S)={*,/,ε}
first(F)={(,i}
follow(E)={#,)},follow(D)={#,)},follow(T)={+,-,#,)} follow(S)={+,-,#,)} follow(F)={*,/,+,-,#,)}
(2)select(E->TD)=FIRST(TD)={(,i}
SELECT(E->+TD)={+}
SELECT(E->-TD)={-}
SELECT(E->ε)={#,)}
SELECT(T->FS)={(,i}
SELECT(S->*FS)={*}
SELECT(S->/FS)={/}
SELECT(S->ε)={+,-,#,)}
SELECT(F->(E))={(}
SELECT(F->i)={i}
預測分析表:
+ - * / ( ) i #
E ->+TD ->-TD ->TD ->ε ->TD ->ε
D
T ->FS ->FS
S ->ε ->ε ->*FS ->/FS ->(E) ->ε ->ε
F ->i
(3)i/i-i的分析過程:
步驟 輸入串 剩餘串 移進或規約
1 # i/i-i#
2 #i /i-i# E->TD
3 #DT ......
...
剩餘的只要按照書上的步驟填就行了。