编译原理lr分析
A. 编译原理笔记17:自下而上语法分析(4)LR(0)、SLR(1) 分析表的构造
(移进项目就是指圆点右边是终结符的项目,规约项目指的就是圆点在右部最右端的项目)
LR(0) 文法可以直接通过识别活前缀的 DFA 来构造 LR 分析表
假定 C = {I 0 , I 1 , ... , I n } (aka. LR(0) 项目规范族、DFA 状态集)
首先为文法产生式进行编号,拓广文法的产生式要标记为 0(这里就是后面分析表中 rj 的产生式编号 j 的由来)
然后令每个项目集 I k 的下标 k 作为分析器的状态(行首),包含 S' → .S 的集合下标为分析器的初态(也就是 DFA 的初态,一般都是 0 )。
下面用一个例子来说明 ACTION、GOTO 子表的构造:
SLR(1) 为解决冲突提出了一个简单的方法:通过识别活前缀的 DFA 和【简单向前看一个终结符】构造 SLR(1) 分析表。
如果我们的识别活前缀的 DFA 中存在移进-规约冲突、规约-规约冲突,都可以尝试使用这个方法来解决冲突。(这里说【尝试】,当然是因为 SLR 也只能解决一部分问题,并不是万能的灵丹妙药。。)
这里,我们拿前面那个 LR(0) 解决不了的文法来举例
该文法不是 LR(0) 文法,但是是 SLR(1) 文法。
观察上图 DFA 中的状态2,想象当我们的自动机正处于这个状态:次栈顶已经规约为 T 了,栈顶也是当前的状态 2 ,而当前剩余输入为 *。
如果这个自动机不会【往前多看一步】的话,那么对处于这个状态的自动机来说,看起来状态 2 中的移进项目和规约项目都是可选的。这就是移进-规约冲突。
想要解决这个冲突,就轮到【往前多看一步】上场了——把当前剩余输入考虑进来,辅助进行项目的选择:
对其他的冲突也使用同样的方法进行判断。
这种冲突性动作的解决办法叫做 SLR(1) 解决办法
准备工作部分,与 LR(0) 分析表的构造差不多:同样使用每个项目集的状态编号作为分析器的状态编号,也就同样用作行下标;同样使用拓广文法产生式作为 0 号产生式。
填表也和 LR(0) 类似,唯一的不同体现在对规约项的处理方法上:如果当前状态有项目 A → α.aβ 和 A → α. ,而次栈顶此时是 α 且读写头读到的是 a,那么当且仅当 a∈FOLLOW(A) 时,我们才会用 A → α 对 α 进行规约。
如果构造出来的表的每个入口都不含多重定义(也就是如上图中表格那样的,每个格子里面最多只有一个动作),那么该表就是该文法的 SLR(1) 表,这个文法就是 SLR(1) 文法。使用 SLR(1) 表的分析器叫做一个 SLR(1) 分析器。
任意的二义文法都不能构造出 SLR(1) 分析表
例:悬空 else
例:
这里的 L 可以理解为左值,R 可以理解为右值
经过计算可以确定其 DFA 如下图所示。
在 状态4 中,由于 "=" 同时存在于 FOLLOW(L) 与 FOLLOW(R) 中,因此该状态内存在移进-规约冲突,故该文法不是 SLR(1) 文法。
这样的非二义文法可以通过增加向前看终结符的个数来解决冲突(比如LL(2)、LR(2))但这会让问题更加复杂,故一般不采用。而二义文法无论向前看多少个终结符都无法解决二义性。
B. 编译原理问题,高手进。
回答下列问题:(30分)
(6分)对于下面程序段
program test (input, output)
var i, j: integer;
procere CAL(x, y: integer);
begin
y:=y*y; x:=x-y; y:=y-x
end;
begin
i:=2; j:=3; CAL(i, j)
writeln(j)
end.
若参数传递的方法分别为(1)传值、(2)传地址,(3)传名,请写出程序执行的输出结果。
答: (1) 3 (2) 16 (3) 16 (每个值2分)
(6分)计算文法G(M)的每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合,并判断该文法是否是LL(1)的,请说明理由。
G(M):
M → TB
T → Ba |
B → Db | eT |
D → d |
解答:
计算文法的FIRST和FOLLOW集合:(4分)
FIRST(M) = { a,b,e,d, } FIRST(T) = { a,b,e,d, }
FIRST(B) = {b,e,d, } FIRST(D) = {d,}
FOLLOW (M) = {#} FOLLOW (T) = { a,b,e,d,#}
FOLLOW (B) = {a,# } FOLLOW (D) = { b}
检查文法的所有产生式,我们可以得到:
1. 该文法不含左递归,
2. 该文法中每一个非终结符M,T,B,D的各个产生式的候选首符集两两不相交。
3. 该文法的非终结符T、B和D,它们都有候选式,而且
FIRST(T)∩FOLLOW(T)={ a,b,e,d }≠
所以该文法不是LL(1)文法。(2分)
(4分)考虑下面的属性文法
产 生 式 语 义 规 则
S→ABC
A→a
B→b
C→c B.u := S.u
A.u := B.v + C.v
S.v := A.v
A.v :=3*A.u
B.v := B.u
C.v := 1
画出字符串abc的语法树;
对于该语法树,假设S.u的初始值为5,属性计算完成后,S.v的值为多少。
答:(1) (2分)
(2) S.v的值为18 (2分)
(4分)运行时的DISPLAY表的内容是什么?它的作用是什么?
答:DISPLAY表是嵌套层次显示表。每当进入一个过程后,在建立它的活动记录区的同时建立一张嵌套层次显示表diaplay.假定现在进入的过程层次为i,则它的diaplay表含有i+1个单元,自顶向下每个单元依次存放着现行层、直接外层、…、直至最外层(主程序,0层)等每层过程的最新活动记录的起始地址。通过DISPLAY表可以访问其外层过程的变量。
(5分)对下列四元式序列生成目标代码:
A:=B*C
D:=E+A
G:=B+C
H:=G*D
其中,H在基本块出口之后是活跃变量, R0和R1是可用寄存器。
答: 目标代码序列
LD R0 B
MUL R0 C
LD R1 E
ADD R1 R0
LD R0 B
ADD R0 C
MUL R0 R1
ST R0 H
(5分)写出表达式a+b*(c-d)对应的逆波兰式、三元式序列和抽象语法树。
答:
逆波兰式:(abcd-*+) (1分)
三元式序列: (2分)
OP ARG1 ARG2
(1) - c d
(2) * b (1)
(3) + a (2)
抽象语法树:(2分)
(8分)构造一个DFA,它接受={a,b}上所有包含ab的字符串。
答:
(2分)构造相应的正规式:(a|b)*ab(a|b)*
(3分)
a a
a b
b b
(3分)确定化:
I
{0,1,2} {1,2,3} {1,2}
{1,2,3} {1,2,3} {1,2,4,5,6}
{1,2} {1,2,3} {1,2}
{1,2,4,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,5,6}
{1,2,3,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,4,5,6}
{1,2,5,6} {1,2,3,5,6} {1,2,5,6}
b b
b a
a a a a
a b b
b
最小化:
{0,1,2} {3,4,5}
{0, 2},1, {3,4,5}
(6分)写一个文法使其语言为L(G)={anbncm| m,n≥1,n为奇数,m为偶数}。
答:
文法G(S):
(8分)对于文法G(S):
1. 写出句型b(Ma)b的最右推导并画出语法树。
2. 写出上述句型的短语,直接短语和句柄。
答:
1. (4分)
2. (4分)
短语: Ma), (Ma), b(Ma)b
直接短语: Ma)
句柄: Ma)
(12分)对文法G(S):
S → a | ^ | (T)
T → T,S | S
(1) 构造各非终结符的FIRSTVT和LASTVT集合;
(2) 构造算符优先表;
(3) 是算符优先文法吗?
(4) 构造优先函数。
答:
(1) (4分)
(2) (4分)
a ^ ( ) ,
a > >
^ > >
( < < < = <
) > >
, < < < > >
(3) 是算符优先文法,因为任何两个终结符之间至多只有一种优先关系。 (1分)
(4) 优先函数(3分)
a ^ ( ) ,
F 4 4 2 4 4
G 5 5 5 2 3
(8分)设某语言的do-while语句的语法形式为
S do S(1) While E
其语义解释为:
针对自下而上的语法分析器,按如下要求构造该语句的翻译模式,将该语句翻译成四元式:
(1) 写出适合语法制导翻译的产生式;
(2) 写出每个产生式对应的语义动作。
答:(1). 适合语法制导翻译的文法(4分)
G(S):
R do
UR S(1) While
SU E
(2). (4分)
R do
{ R.QUAD:=NXQ }
UR S(1) While
{ U.QUAD:=R.QUAD;
BACKPATCH(S.CHAIN, NXQ) }
SU E
{ BACKPATCH(E.TC, U.QUAD);
S.CHAIN:=E.FC }
答案二:
(1) S do M1 S(1) While M2 E
M ε (4分)
(2) M ε { M.QUAD := NXQ } (4分)
S do M1 S(1) While M2 E
{
BACKPATCH(S(1).CHAIN, M2.QUAD);
BACKPATCH(E.TC, M1.QUAD);
S.CHAIN:=E. FC
}
(10分)将语句
while C>0 do if A B=0 then C:=C+D else C:=C*D
翻译成四元式。
答:
100 (j>, C, 0, 102)
101 (j, -, -, 112)
102 (jnz, A, -, 106)
103 (j, -, -, 104)
104 (j=, B, 0, 106)
105 (j, -, -, 109)
106 (+, C, D, T1)
107 (:=, T1, -, C)
108 (j, -, -, 100)
109 (*, C, D, T2)
110 (:=, T2, -, C)
111 (j, -, -, 100)
112
(10分)设有基本块如下:
T1:=3
T2:=A*B
T3:=9+T1
M:=A*B
T4:=C-D
L:=T3*T4
T2:=C+D
N:=T2
画出DAG图;
设L,M,N 是出基本块后的活跃变量,请给出优化后的四元式序列。
答:
1. (6分)
L
*
T2,M T4 T2,N
* - +
T1 T3
3 A B 12 C D
2. (4分)
M:=A*B
S1:=C-D
L:=12*S1
N:=C+D
(8分)文法G(S)及其LR分析表如下,请给出串baba#的分析过程。
(1) S → DbB (2) D → d (3) D → ε
(4) B → a (5) B → Bba (6) B → ε
LR分析表
ACTION GOTO
b D a # S B D
0 r3 s3 1 2
1 acc
2 s4
3 r2
4 r6 S5 r6 6
5 r4 r4
6 s7 r1
7 S8
8 r5 r5
解答:
步骤 状态 符号 输入串
0 0 # baba#
1 02 #D baba#
2 024 #Db aba#
3 0245 #Dba ba#
4 0246 #DbB ba#
5 02467 #DbBb a#
6 024678 #DbBba #
7 0246 #DbB #
8 01 #S # acc
哈哈,估计认识!!
C. 编译原理求解答案
编译原理是计算机软件专业中的非常重要一门课程。例如:如何把我们编写的高级语言源程序,翻译成机器可执行的目标程序,这个就需要用到编译原理技术。
但是学习编译原理这门课程时,是需要头脑中对编译原理课程中涉及到的所有概念必须是相当清楚的,别人才能够对你的这些问题进行准确的回答。而不是看到这些似曾亲切的内容就敢于回答你的内容的。
故我个人的建议还是:你可以向专门讲授编译原理的老师请教你的问题。
以上就是我很多年前学习编译原理的亲身体会。
D. 编译原理中 “句子”的概念 LR(1)分析法中“L” “ R”的含义分别是
字母表上符合某种规则构成的串称作句子。
L:自左至右扫描,R:最右推倒的逆过程。
E. 编译原理LR(1)中的R和1分别是什么意思
LR分析法是一种自下而上进行规范归约的语法分析法,L指从左到右扫描输入符号串,R是指构造最右推导的逆过程.LR(1)中的1是每次搜索符号需要向前参考一步,即参考下一个符号确定当前构造.
F. 编译原理用C语言实现基于LR(1)或SLR(1)语法分析程序代码,最好还有报告,急。。。
这个是精简的语法分析程序,如果符合的话,hi我
给你实验报告
#include <stdio.h>
#include<dos.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
char a[50] ,b[50];
char ch;
int n1,i1=0,n=5;
int E();int T();int E1();int T1();int F();
void main() /*递归分析*/
{
int f,j=0;
printf("请输入字符串(长度<50,以#号结束)\n");
do{
scanf("%c",&ch);
a[j]=ch;
j++;
}while(ch!='#');
n1=j;
ch=b[0]=a[0];
f=E();
if (f==0) return;
if (ch=='#') printf("accept\n");
else printf("error\n");
}
int E() // E→TE'
{ int f,t;
f=T();
if (f==0) return(0);
t=E1();
if (t==0) return(0);
else return(1);
}
int T() // T→FT'
{ int f,t;
f=F();
if (f==0) return(0);
t=T1();
if (t==0) return(0);
else return(1);
}
int E1()/*E’*/ // E'→+TE'
{ int f;
if(ch=='+') {
b[i1]=ch;
ch=a[++i1];
f=T();
if (f==0) return(0);
E1();
return(1);
}
return(1);
}
int T1()/*T’*/ // T'→*FT'
{
int f,t;
if(ch=='*') {
b[i1]=ch;
ch=a[++i1];
f=F();
if (f==0) return(0);
t=T1();
if (t==0) return(0);
else return(1);}
a[i1]=ch;
return(1);
}
int F() // F→(E)
{ int f;
if(ch=='(') {
b[i1]=ch;
ch=a[++i1];
f=E();
if (f==0) return(0);
if(ch==')') {
b[i1]=ch;
ch=a[++i1];
}
else {
printf("error\n");
return(0);
}
}
else if(ch=='i') {
b[i1]=ch;
ch=a[++i1];
}
else {printf("error\n");return(0);}
return(1);
}
G. 编译原理中语法分析的一道问题
LALR我做着做着觉得不对,但SLR还是没问题的,这道题工程量非常庞大,想必以后也一定有人问,我就简要的带过吧,我归纳的解题步骤是:
构造LR(0)项目集规范族
求出FOLLOW集
根据规则圈出sj和rj对应的产生式
算出goto数
构造分析表
H. 编译原理实验二 算术表达式扩充
你是需要解释分析过程,还是需要用代码写出你的程序的分析过程?
I. 有关编译原理
⑴拓广文法 1 分
G[S ′ ]: S ′→ S ⑴
S → SaA ⑵ S → a ⑶ A → AbS ⑷ A → b ⑸
该文法的以 LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的 DFA :
⑵ 该文法的 LR(0) 分析表:
状态 ACTION GOTO
a b # S A
0 S 2 1
1 S 3 acc
2 r 3 r 3 r 3
3 S 5 4
4 r 2 r 2 /S 6 r 2
5 r 5 r 5 r 5
6 S 2 7
7 r 4 /S 3 r 4 r 4
⑶ LR(0) 文法:该文法的以 LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的 DFA 中没有冲突状态。
该文法不是 LR(0) 文法
因为存在冲突状态: I 4 和 I 7
⑷ SLR(1) 文法:该文法的以 LR(0) 项目集为状态的识别规范句型活前缀的 DFA 中有冲突状态,冲突可用 FOLLOW 集解决。
该文法不是 SLR(1) 文法。
因为 FOLLOW(S)={a,b,#} ,所以无法解决冲突