LL(1)文法

发布时间 2023-12-04 17:23:55作者: 海星-yx

LL(1)文法

LL(1)文法是一种特殊的语法分析方法,其全称为“Left-to-right, Top-down”,即自左向右、自上而下进行分析。它是一种确定的自顶向下的语法分析方法,对文法有一定的限制,但实现起来简单直观,便于手工构造或自动生成语法分析器。

在LL(1)文法中,句子必须满足以下条件才能进行确定的自顶向下语法分析:

任意两个具有相同左部的产生式A—>α|β,如果α、β均不能推导出ε,则FIRST(α) ∩ FIRST(β) = ∅。
α 和 β 至多有一个能推导出 ε。
如果 β *═> ε,则FIRST(α) ∩ FOLLOW(A) = ∅。
其中,FIRST集表示某个产生式推出的第一个符号,FOLLOW集表示某个非终结符的跟随符号,SELECT集是FIRST集和FOLLOW集的交集。

在进行LL(1)文法分析时,需要先求出储能推出ε的非终结符,然后计算每个产生式的FIRST集和FOLLOW集,最后计算SELECT集,如果SELECT集为空,则该文法为LL(1)文法。

由于LL(1)文法具有确定的自顶向下分析能力,因此被广泛应用于编译原理中的语法分析部分,同时它也是最常用的分析方法之一。

LL(1)文法判定

下面正式进入求解过程,首先明确一点,判定一个文法是否是LL(1)文法,需要使用到的工具是LL(1)文法判别的充要条件。

第一步,判定该文法是否是上下文无关文法。由于本题中的文法的所有产生式的左部都是一个非终结符,因此该文法是上下文无关文法。

第二步,将产生式按照相同左部的原则进行归类。例如,将S→AB和S→bC归为一类,A→ε和A→b归为一类,其他以此类推。

第三步,对于文法的每一个产生式,计算SELECT集合。这一步是LL(1)文法判别中最复杂的一个步骤。

第四步:判定相同左部的不同产生式的SELECT集合是否存在交集。如果均不存在交集,那么该文法就是LL(1)文法。

总结

LL(1)文法是一种编译原理中常用的语法分析方法,它是一种确定的自顶向下的分析方法。以下是关于LL(1)文法的总结:

LL(1)文法的定义:LL(1)文法是一种确定的自顶向下的语法分析方法,它对文法有一定的限制,要求句子必须满足一定的条件才能进行确定的自顶向下语法分析。

LL(1)文法的限制条件:LL(1)文法对文法的产生式和句子有一定的限制,例如任意两个具有相同左部的产生式A—>α|β,如果α、β均不能推导出ε,则FIRST(α) ∩ FIRST(β) = ∅。这些限制条件使得文法分析更加确定和直观。

LL(1)文法的分析过程:在LL(1)文法中,语法分析的过程分为几个步骤,包括求储能推出ε的非终结符、计算每个产生式的FIRST集和FOLLOW集,最后计算SELECT集。如果SELECT集为空,则该文法为LL(1)文法。

LL(1)文法的优点:LL(1)文法的优点在于它具有确定的自顶向下分析能力,可读性强,易于人工实现和调试。同时,它也是最常用的分析方法之一,被广泛应用于编译原理中的语法分析部分。

LL(1)文法的适用范围:虽然LL(1)文法具有许多优点,但它也有一定的适用范围。例如,如果文法中含有左递归或回溯的情况,则该文法可能无法进行确定的自顶向下语法分析。因此,在进行语法分析时需要考虑文法的适用范围。

总之,LL(1)文法是一种编译原理中常用的语法分析方法,它具有确定的自顶向下分析能力,可读性强且易于实现。然而,需要注意的是LL(1)文法有一定的适用范围,需要根据具体情况选择合适的语法分析方法。