编译原理(三)语法分析:4.上下文有关CSG、CSL和形式语言

2023-10-29 09:18

本文主要是介绍编译原理(三)语法分析:4.上下文有关CSG、CSL和形式语言,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 一、上下文有关文法CSG
    • 1.引入原因
    • 2.CSL
  • 二、形式语言
    • 1.定义
    • 2.特点


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一、上下文有关文法CSG

1.引入原因

程序设计语言中除了CFG可以描述的结构之外,还有一些是CFG无法描述的所谓上下文有关的结构。典型的这类语言结构包括:变量的声明与引用过程调用时形参与实参的一致性检查等。所以引入上下文有关文法(Context Sensitive Grammar, CSG)

例3.12 不能用CFG描述的语言,得用CSL描述的

L 1 = { ω c ω ∣ ω ∈ ( a ∣ b ) ∗ } L1=\{ωcω|ω∈(a|b)*\} L1={ωcωω(ab)} (标识符声明与引用一致性的抽象)
L 2 = { a n b m c n d m ∣ n ≥ 1 和 m ≥ 1 } L2=\{a^nb^mc^nd^m|n≥1和m≥1\} L2={anbmcndmn1m1} (形参与实参一致性的抽象)
L 3 = { a n b n c n ∣ n ≥ 1 } L3=\{a^nb^nc^n|n≥1\} L3={anbncnn1} (计数问题的抽象,要考【CSL复杂度低,就一个】)

相近的、可以用CFL描述的

L 1 ′ = { ω c ω r ∣ ω ∈ ( a ∣ b ) ∗ } L1'=\{ωcω^r|ω∈(a|b)*\} L1={ωcωrω(ab)}(S→aSa|bSb|c)

L 2 ′ = { a n b m c m d n ∣ n ≥ 1 , m ≥ 1 } L2'=\{a^nb^mc^md^n|n≥1, m≥1\} L2={anbmcmdnn1,m1}(S→aSd|aAd,A→bAc|bc)

L 2 ′ ′ = { a n b n c m d m ∣ n ≥ 1 , m ≥ 1 } L2''=\{a^nb^nc^md^m|n≥1, m≥1\} L2={anbncmdmn1,m1}(S→AB,A→aAb|ab,B→cBd|cd)

L 3 ′ = { a m b m c n ∣ m , n ≥ 1 } L3'=\{a^mb^mc^n|m, n≥1\} L3={ambmcnm,n1}(S→AC,A→aAb|ab,C→cC|c)(计数问题的抽象,要考【CFL复杂度高,则两个】)

2.CSL

CSG产生的语言就是CSL

二、形式语言

1.定义

定义3.8
若文法G=(N,T,P,S)的每个产生式α→β中,均有 α ∈ ( N ∪ T ) ∗ α∈(N∪T)* α(NT),且至少含有一个非终结符, β ∈ ( N ∪ T ) ∗ β∈(N∪T)* β(NT),则称G为0型文法

对0型文法施加以下第i条限制,即得到i型文法
①G的任何产生式α→β(S→ε除外)满足 ∣ α ∣ ≤ ∣ β ∣ |α|≤|β| αβ
②G的任何产生式形如A→β,其中A∈N, β ∈ ( N ∪ T ) ∗ β∈(N∪T)* β(NT)
③G的任何产生式形如A→a或者A→aB(或者A→Ba),其中A和B∈N,a∈T。

在这里插入图片描述

2.特点

结论:CSG、CFG、正规式能力递减
但是:能力越强的文法,其文法的设计和自动机的构造越困难
因此:语法分析仅用到CFG(除特别指出,文法即指CFG )

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