递归下降分析法的基本思想。_语法分析 | 递归下降分析算法

2024-06-08 16:14:22

递归下降分析算法是自顶向下分析算法的一部分。

递归下降分析算法

也称为预测分析
- 分析高效（线性时间）
- 容易实现（方便手工编码）
- 错误定位和诊断信息准确
- 被很多开源和商业的编译器所采用
  - GCC 4.0， LLVM， ...
算法基本思想
- 每个非终结符构造一个分析函数
- 用前看符号指导产生式规则的规则

对于给定的文法G如下：

S -> N V N
N -> s| t| g| w
V -> e| d

我们写出它的递归下降算法如下：

parse_S

一般算法框架

X -> β11 ... β1i| β21 ... β2j| β31 ... β3k| ...

对应的代码实现如下：

parse_X

举个例子，当 β11 ... β1i 为 a B c D 时，也就是 i 为 4。（其中大写表示非终结符，小写为终结符），则其分析过程如下：

parse_X

当然，使用递归下降算法也存在一定的问题，当对于上面给出的算法框架的第三行我们也是 a 开头的一些类符号的时候，当读入前看字符为 a 的时候，不仅仅可以对第一行的 a B c D 的判断执行操作，对于第三行也可以。

对算数表达式的递归下降分析

E -> E + T| T
T -> T * F| F
F -> num

对于给定的上述文法，我们应用其对句子 3+4*5 做语法分析

// a first try
parse_E()token = tokens[i++]if(token == num)? //  E+T or Telse error("...")

然而该算法存在一定的问题，对于 token == num的情况下，我们不知道如何做出判断，因为就 E 可以推导出的结果来说 T 可以通过 F 推出 num，而 E + T由于是 T 的递归，所以 T 能推出的 num ， E +T 也可以推出。存在选择问题。

那么我们需要对算法进行改进。

对于 E 可以推出的 T 的结果可以衍生为 T+T+...+T，

而对于 T 可以推出的 F 的结果可以变为 F*F*...*F

于是我们可以构建新的算法，对上面的两个衍生结果进行判断。

// a second try
parse_E()parse_T()token = tokens[i++]  while(token == +)parse_T()token = tokens[i++]parse_T()parse_F()token = tokens[i++]  while(token == *)parse_F()token = tokens[i++]

原文链接：

编译原理 - 网易云课堂

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