Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по СПО [укр. язык].DOC
Скачиваний:
30
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
526.85 Кб
Скачать

Ll(1)-граматика.

Це граматика такого типу, на основі якої можна отримати детермінований синтаксичний аналіз за принципом зверху вниз.

Дві букви L в LL(1) означає, що рядок розбирається зліва направо і використовується самі ліві виводи, а цифра 1 – що варіанти породжуючих правил вибираються за допомогою одного попереднього символу.

LL(1)-граматика являється узагальненням S-граматики:

  1. права частина кожного породжуючого правила розпочинається з терміналу;

  2. в тих випадках, коли в лівій частині більше ніж одне породжуюче правило з’являється нетермінал, відповідні частини розпочинаються з різних терміналів.

Розглянемо граматику:

Вводиться поняття символа-попередника. Він позначається як S(T)={q}

де A – нетермінальний символ, - рядок терміналів та/ чи нетерміналів, а S(A) означає множину символів-попередників A. Розглянемо приклад

S(RY)={p};

S(TZ)={q}.

В LL(1)-граматиці можуть бути пусті рядки. Необхідною умовою для того, щоб граматика була LL(1)-граматикою, є те, що множина символів-попередників для альтернативних правих сторін породжуючих правил не перетинались. Приклад :

Множини символів-попередників: S(AB)={a,b,c}, S(BQ)={b,c}. Вони перетинаються, тому дана граматика не є LL(1)-граматикою. Розглянемо інший приклад :

Множини символів-попередників будуть : S(BC)={b,l}, S(PQ)={p,q}, але PQ має пустий рядок, тому вводиться поняття символів слідування та позначаються D(PQ)={b,l} – можуть слідувати за нетерміналом, який породжує пустий рядок. Символи-попередники і символи слідування називаються направляючими символами і позначаються:

DS(A,BC)={{b,l}};

DS(A,PQ)={{p,q},{b,l}}.

Ці множини перетинаються, тому і ця граматика не є LL(1).

Означення:

Граматика є LL(1)-граматикою, якщо множини направляючих символів для альтернативних правих частин правил не перетинаються.

Приведення до ll(1)-граматики.

Не існує теоретичних доказів того, що можна перетворити чи ні. Практика показує, що більшість граматик можна перетворити в LL(1)-граматику. Існують такі методи:

  1. Усунення лівої рекурсії:

2. Факторизація:

Алгоритм перевірки належності граматики до класу ll(1)-граматик.

Розглянемо на прикладі:

Щоб проаналізувати дану граматику необхідно побудувати три матриці:

  1. Вектор логічних даних, який визначає може чи ні нетермінал породжувати пустий рядок:

S

A

B

C

P

Q

-

+

-

-

+

+

2. Будується матриця безпосередніх попередників:

A

B

C

P

Q

b

c

p

q

e

f

A

1

1

1

1*

1*

1*

1*

B

1

1

C

1

1

P

1

Q

1

S

1

1

1*

1*

1*

1*

1*

1*

Якщо нетермінал не породжує пустий рядок, то далі розглядати не потрібно. Над цією матрицею виконаємо операцію транзитивного замикання:

1* - в таблиці позначені ті конфігурації, які отримані в результаті транзитивного замикання.

3.Матриця слідування:

A

B

C

P

Q

b

c

p

q

l

f

A

1

1

1

B

1

1

1

C

1

1

1

P

1

1

Q

1

1

1

S

Побудувавши ці матриці, зробимо їх аналіз:

DS(A,BC)={b,l};

DS(A,PQ)={p,q,b,l}.

Як видно ці множини перетинаються, тому ця граматика не являється LL(1)-граматикою.

Побудова таблиці розбору для LL(1)-граматики.

Знайшовши LL(1)-граматику для мови, можна перейти до наступного етапу – застосування знайденої граматики для приведення в дію в компіляторі фази розбору. Цей етап аналогічний рекурсивному спуску, лише тут немає багаточисельних викликів процедур дякуючи представленню граматики в табличному вигляді (таблиці розбору) та використанню незалежного від вихідної мови, модуля компілятора для проведення по таблиці під час читання вихідного тексту. Побудуємо таблицю розбору на прикладі:

Перш за все потрібно пронумерувати всі термінали та нетерміналі. Правила нумерації:

  • нумеруються зліва направо;

  • спершу нумеруються ліві частини альтернативних правил, а потім їх праві частини.

Таблиця розбору.

Очікувані термінали

Пере-

хід

При-

йняти

В

стек

Із

стеку

По-

милка

1.

begin

2

-

-

-

+

2.

begin

3

+

-

-

+

3.

ідентифікатор

7

-

4

-

+

4.

,

5

+

-

-

+

5.

оператор

15

-

6

-

+

6.

end

0

+

-

-

+

7.

ідентифікатор

8

-

-

-

+

8.

ідентифікатор

9

+

-

-

+

9.

; ,

10

-

-

-

+

10.

;

12

-

-

-

-

11.

,

14

-

-

-

+

12.

;

13

+

-

-

+

13.

ідентифікатор

7

-

-

-

+

14.

,

0

+

-

+

+

15.

оператор

16

-

-

-

+

16.

оператор

17

+

-

-

+

17.

; end

18

-

-

-

+

18.

;

20

-

-

-

+

19.

end

22

-

-

-

-

20.

;

21

+

-

-

+

21.

оператор

15

-

-

-

+

22.

end

0

+

-

+

+

Правила побудови таблиці розбору:

Очікувані термінали:

  • якщо в правій частині правила стоїть перший термінал, тоді його заносимо до таблиці, а якщо нетермінал, заносимо управляючі символи.

Перехід:

  • якщо в правій частині правила стоїть перший термінал - перехід до наступного стану в правій частині;

  • якщо нетермінал в правій частині – стан першого з альтернативних правил для цього нетерміналу, а якщо за ним стоїть терміна або нетермінал - цей стан заносимо в стек, якщо пусто – із стеку;

Помилка:

  • скрізь, крім альтернативних лівих частин правил.

LL(1)-граматика має ланцюг переваг:

  1. Не потрібне повертання, оскільки цей метод – детермінований.

  2. Час розбору (приблизно) пропорційний довжині програми. Для процесу компіляції цілком може виявитися не так, оскільки деякі дії, які виконуються під час компіляції, наприклад, пошук в таблиці, можуть витратити різний час в залежності від розмірів таблиці, що в свою чергу пов’язане з розміром таблиці.

  3. Мають хороші діагностичні характеристики та існує можливість виправлення помилок, так як синтаксичні помилки розпізнаються по першому не вірному символу, а в таблиці розбору є перелік можливих символів речення.

  4. Таблиці розбору менші, ніж відповідні таблиці в інших методах розбору.

  5. LL(1)-розбір застосовується для широкого класу мов – всіх мов, які мають LL(1)-граматику.

Ми можемо розширити принцип LL(1)-граматик до LL(k)-граматик та, щоб розрізняти альтернативні породжуючі правила для нетерміналів, використовувати k(k>1) попередньо оглянутих символів. Тоді аналізаторові потрібно оглядати рядки довжиною k, і тоді задача стає набагато важчою. На практиці для розбору навіть LL(2)-граматики використовуються рідко, хоч граматика, частково є LL(2)-граматикою, може використовувати LL(1)-аналізатор, якому дозволяється за необхідністю досліджувати додатковий символ.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете Системное программное обеспечение