语法分析

根据词法单元的构成规则，对源代码文件的字符流进行了词法分析，由词法单元的模式 → 正则表达式 → DFA → 词法

语法分析就是根据一个个单词，让它们组成逻辑关系，语言规约是上下文无关语法

要进行语法分析，输入的是词素流，类似于这样，这是之前词法分析得到的结果

如何进行语法分析？

先引入一个概念，文法

文法

算术表达式文法

我们都知道算术表达式是什么，就是一个式子，式子和式子之间也能构成新的式子。算术运算表达式文法的构成因此有：

① E →num
② E →id
③ E →F
④ E →( E )
⑤ E →E / E
⑥ E →E * E
⑦ E →E - E
⑧ E →E + E

E代表算术表达式，num和id就不用多说了，代表数字和变量

语句的文法

上面引入了算术表达式文法，程序有很多的语句构成，一条语句的文法包含什么语句?

① S →T id ( L ) { Q } 函数实现语句
② S →T L; 变量定义语句
③ S →L = E; 赋值语句
④ S →while ( B ) Q while语句
⑤ S →return E 函数返回语句
⑥ S →return； 函数返回语句

程序的文法

最核心的部分，说明的一个程序的文法构成，下面讲解的

① P →Q 程序有语句序列构成
② Q →Q S 语句序列可以由语句序列和单个语句构成
③ Q →S 一个语句序列也可以只有由单个语句
④ Q →{ Q } 语句序列可以由{}括起来
⑤ S →T id ( L ) { Q }
⑥ S →T L;
⑦ S →L = E;
⑧ S →while ( B ) Q
⑨ S →return E;

P代表程序，Q代表语句序列，S代表单个语句，T代表预定义符，B代表逻辑表达式，E代表算术表达式，还有V，L，F…

语法分析树

语法分析的目标是验证词素流是否符合语法规则

语法分析树，很好的表现了语法的构成逻辑以及之后处理的过程

已知语言的文法，给定一个词素串，判定它是否符合文法，符合的话，得出语法分析树

语法分析的方式有自顶向下的语法分析：最左推导，最右推导，还有自底向上的语法分析

下面是词法分析和语法分析的区别，加深理解

2022/3/19更新，重要的是推导过程

上下文无关文法

对词法分析后的源程序：输入串（符号串）；验证输入串符合文法吗？

不符号的话，就说明源程序有语法错误；输入串：id + id

符合的话，推导出输入串的语法分析树

语法分析分类两种方式：

自顶向下的语法分析：最左推导，最右推导
自底向上的语法分析

算术表达式的上下文无关文法举例（带优先级）

开始符号：树根非终结符号：E, T，F
终结符号：+，*，（，），id
产生式：从左到右：推导，分析；
从右到左：规约，归纳；

基于文法的推导

从根往下，任用产生式，进行细化的过程，直至树的叶结点不含非终结符号，仅含终结符号

自顶向下的语法分析，最右推导，以id +id *id为例

推导是从输入串的最右端（即末尾）开始逐一来匹配：不切实际

自顶向下的语法分析，最左推导，以id +id *id为例

推导是从输入串的最左端（即起始）开始逐一来匹配：切合实际

推导后：树中的叶结点，从左至右，组成的符号串，叫句型；如果句型中不含非终结符号，自然只含终结符号，那么就叫句子

文法就是所有句子的集合

最后是文法和正则表达式比较，用正则表达式表达的，用文法都能表达，但是括号配对的语法，正则表达式无法表达；但是文法语法树中出现了很多非终结符，效率比正则表达式低

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