С операции умножения
При восходящем разборе дерево начинает строиться от терминальных листьев путем подстановки правил, применимых к входной цепочке, опять таки, в общем случае, в произвольном порядке. На следующем шаге новые узлы полученных поддеревьев используются как листья во вновь применяемых правилах. Процесс построения дерева разбора завершается, когда все символы входной цепочки будут являться листьями дерева, корнем которого окажется начальный нетерминал. Если, в результате полного перебора всех возможных правил, мы не сможем построить требуемое дерево разбора, то рассматриваемая входная цепочка не принадлежит данному языку.
Восходящий разбор также непосредственно связан с любым возможным выводом цепочки из начального нетерминала. Однако, эта связь, по сравнению с нисходящим разбором, реализуется с точностью до «наоборот». На Рисунках 8.5, 8.6 и 8.7 приведены примеры построения деревьев разбора для грамматики G6 и процессов порождения цепочек, представленных выражениями (8.3-8.5). Из рисунков видно, что шаги порождения дерева соответствуют движению по представленным цепочкам вывода справа налево.
Рисунок 8.5 Восходящий разбор слева направо
Рисунок 8.5 Восходящий разбор слева направо (окончание)
Рисунок 8.6 Восходящий разбор справа налево
Рисунок 8.6 Восходящий разбор справа налево (окончание)
Рисунок 8.7 Восходящий произвольный разбор
Рисунок 8.7 Восходящий произвольный разбор (окончание)
Комбинированный разбор может быть реализован тогда, когда процесс распознавания разбивается на два этапа. На одном из них осуществляется нисходящий, а на другом – восходящий разбор. Этапов может быть и больше, а порядок их применения – произвольным. Комбинированным можно считать разбор в любом трансляторе, если фазу лексического анализа принять за первый этап, а синтаксического – за второй. При этом лексический анализатор нельзя считать истинным распознавателем, так как осуществляется формирование только одного слоя ветвей в дереве разбора, расположенного над символами входной цепочки (как показано на Рисунке 8.8).
Рисунок 8.8 Пример комбинированного разбора, когда в роли
Распознавателя самых нижних ветвей дерева выступает лексический анализатор
Прямой лексический анализатор будет являться восходящим распознавателем, который может сочетаться с нисходящим. Непрямой же лексический анализ можно рассматривать как нисходящий разбор некоторой подцепочки (осуществляются проверки версий). Поэтому комбинированный разбор будет при его совместном использовании с восходящим распознавателем. В синтаксическом же анализаторе комбинация различных видов разборов обычно не используются, так как в этом нет особого смысла.
8.4 Последовательность разбора
Последовательность разбора определяет, каким образом осуществляется формирование фрагмента дерева разбора на каждом шаге подстановки. Эти подстановки могут осуществляться слева направо, справа налево, произвольно. Различные последовательности разбора можно рассмотреть на примере грамматики G6 и выводов одной и той же цепочки, описанных выражениями (8.3-8.5). В первом примере представлен вывод слева направо, когда порождение новой цепочки на каждом шаге осуществляется для самого левого нетерминала. Как только из самого левого нетерминала порождается терминальная цепочка, осуществляется переход к нетерминалу, расположенному правее. Второй пример иллюстрирует выполнение вывода справа налево. Третий и четвертый пример иллюстрируют произвольный порядок вывода. Следует отметить, что использование упорядоченного разбора ускоряет его выполнение за счет уменьшения числа перебираемых правил.
Последовательность разбора непосредственно сочетается с методом разбора. Так, при нисходящем разборе слева направо, подстановка правил вместо самых левых нетерминалов ведет к тому, что входная цепочка распознается с ее начала (Рисунок 8.2). Нисходящий разбор справа налево ведет к первоначальному подтверждению символов с конца цепочки (Рисунок 8.3). Наоборот, восходящий разбор слева направо осуществляет замену на нетерминал символов, расположенных в конце цепочки (Рисунок 8.5). Замена начальных символов производится при восходящем разборе справа налево (Рисунок 8.6). Произвольный разбор не оговаривает последовательность подстановки правил (Рисунок 8.4, 8.7). Это ведет к большему количеству переборов.
Повышение эффективности разбора осуществляется разработкой грамматик, специально поддерживающих согласованные между собой метод и последовательность. Так, например, грамматики, предназначенные для нисходящего разбора, обычно используются для вывода слева направо. Следовательно, и входная цепочка будет разбираться слева направо. Это позволяет быстрее получать нужные символы, а не ждать конца цепочки и только потом осуществлять разбор (можно, конечно, саму цепочку разбирать от конца к началу). Грамматики, ориентированные на восходящий разбор, обычно оптимизированы под правый вывод входной цепочки, что позволяет при синтаксическом разборе осуществлять подстановки нетерминалов слева направо.