算符优先分析

2025 年 6 月 3 日 | 阅读 3 分钟

引言

算符优先文法是一种移位-规约分析方法。它适用于一小类算符文法。

Operator precedence parsing 3

如果一个文法具有以下两个属性,则称其为算符优先文法:

  • 任何产生式的右侧(R.H.S.)都不包含 ε。
  • 没有两个非终结符相邻。

算符优先只能在文法的终结符之间建立。它忽略非终结符。

有三种算符优先关系:

a ⋗ b 表示终结符 "a" 的优先级高于终结符 "b"。

a ⋖ b 表示终结符 "a" 的优先级低于终结符 "b"。

a ≐ b 表示终结符 "a" 和 "b" 具有相同的优先级。

优先级表

Operator precedence parsing 3

解析操作

  • 在给定输入字符串的两端添加 $ 符号。
  • 现在从左向右扫描输入字符串,直到遇到 ⋗。
  • 向左扫描所有具有相同优先级的符号,直到遇到最左侧的 ⋖。
  • 最左侧 ⋖ 和最右侧 ⋗ 之间的所有内容都是一个句柄。
  • $ on $ 表示解析成功。

示例 1

考虑以下文法:

A → A+A  | AxA | id

输入字符串 id + id x id

解决方案

步骤 1

Stack

关系

输入缓冲区

解析操作

$

 

id + id x id

 

步骤 2:给定的文法 A → A+A  | AxA | id 是一个算符文法。因此,我们不需要修改它。

步骤 3

在此步骤中,为了创建算符优先表,我们将取文法两边的终结符,即左侧和右侧。

  • 如果左侧符号的优先级高于右侧符号,则在表中放置一个 ⋗ 符号。
  • 如果左侧符号的优先级低于右侧符号,则在表中放置一个 ⋖ 符号。
  • 如果左侧符号的优先级等于右侧符号,则在终结符的情况下不放置任何内容,在算符的情况下放置一个 ⋗ 符号,在 $ 符号的情况下放置 X。
  • 因此,给定文法的算符优先表将是:
 +xid$
+
x
id-
$X

步骤 4

在此步骤中,我们将使用算符优先表来解析给定的输入字符串。我们将比较堆栈顶部的符号和当前的输入符号。基于优先级关系,我们将执行移位操作或规约操作。

Stack关系输入缓冲区解析操作
$id+idxid$移位
$id+idxid$规约 A → id
$A+idxid$移位
$A+idxid$移位
$A+idxid$规约 A → id
$A+Axid$移位
$A+Axid$移位
$A+Axid$规约 A → id
$A+AxA$规约 A → A x A
$A+A$规约 A → A + A
$AX$Accept

以上给定的字符串已被解析并接受。

步骤 5:生成解析树。

我们将从堆栈底部开始并生成解析树。

Operator precedence parsing 6

示例 2

语法

给定字符串

让我们考虑它的解析树,如下所示

Operator precedence parsing 6

基于上述树,我们可以设计以下算符优先表

Operator precedence parsing 6

现在让我们借助上述优先级表处理字符串

Operator precedence parsing 6

算符优先文法的优点 -

  1. 实现简单。
  2. 快速识别下一个句柄。

算符优先文法的缺点 -

  1. 这种解析方法适用于小类文法。
  2. 一元运算符难以处理。 例如:一元 / 二元减号标记很难处理。

关于算符优先文法的常见问题解答

1. 列出算符优先文法的各种特征?

  • 它易于阅读和理解。
  • 它通过指定算符优先文法的顺序,有助于减少表达式中的歧义。

2. 使用算符优先表的益处是什么?

  • 它用于初始化算符的相对优先级,并在解析过程中解决移位-规约冲突。
  • 它还用于指示解析器何时执行移位和规约操作。

下一主题LR 解析器