解析器

2025 年 7 月 15 日 | 阅读时间:4 分钟

解析器是一种编译器,用于将数据分解成来自词法分析阶段的较小元素。

解析器以令牌序列的形式接收输入,并以解析树的形式产生输出。

解析有两种类型:自顶向下解析和自底向上解析。

Parser

自顶向下解析

  • 自顶向下解析被称为递归解析或预测解析。
  • 自底向上解析用于为输入字符串构造解析树。
  • 在自顶向下解析中,解析从开始符号开始,并将其转换为输入符号。

自顶向下解析的缺点

  • 在自顶向下解析中,无法进行错误报告。
  • 无法处理左递归。

输入字符串 "acdb" 的解析树表示如下

Parser 1

带回溯的自顶向下解析

在这种情况下,当面临一个选项时,解析器会检查不同的可能性。如果一种可能性不起作用,则解析器会返回到先前的决策点并尝试另一种可能性。

带回溯的自顶向下解析的优点

  • 这可以处理存在多种可能扩展非终结符的方式的语法。

带回溯的自顶向下解析的缺点

  • 这可能很慢且效率低下。

不带回溯的自顶向下解析

在这种解析器中,使用第一个选项来查找与输入字符串的匹配项,如果它不匹配,则会立即失败,而不是返回去尝试另一个选项。因此,解析器不会回溯。

不带回溯的自顶向下解析的优点

以下是自顶向下解析的优点列表。

  • 它比不带回溯的技术更快,因为它不会浪费时间返回到先前的步骤

不带回溯的自顶向下解析的缺点

以下是自顶向下解析的缺点列表。

  • 它可以处理简单的语法。

自底向上解析

  • 自底向上解析也称为移位-归约解析。
  • 自底向上解析用于为输入字符串构造解析树。
  • 在自底向上解析中,解析从输入符号开始,并通过逆向追踪字符串的最右推导来构造解析树,直到开始符号。

自底向上解析的缺点

  • 它不支持信息流。
  • 这会导致产生歧义语法。

示例

生产

输入字符串 "id * id" 的解析树表示如下

Parser 3
Parser 4

自底向上解析被分类为各种解析。如下所示

  1. 移位-归约解析
  2. 运算符优先级解析
  3. 表驱动 LR 解析
  1. LR( 1 )
  2. SLR( 1 )
  3. CLR ( 1 )
  4. LALR( 1 )

区分自顶向下解析器和自底向上解析器

自底向上解析器和自顶向下解析器之间的区别如下。

基础自顶向下解析自底向上解析
1. 方向它从根到叶构造树。它从叶到根构造树。
2. 推导它使用最左推导。它逆向使用最右推导。
3. 效率它通常很慢,尤其是在回溯时。它对复杂的语法更有效。
4. 例子自顶向下解析器的各种示例是

 

  • 递归下降
  • LL 解析器
自底向上解析器的各种示例是

 

  • 移位-归约
  • LR分析器

解析器的作用是什么?

以下是解析器执行的各种功能的列表

  • 它执行源代码的语法和语义分析,并将其转换为中间表示,同时检测和处理错误。
  • 解析器检查代码的结构是否遵循编程语言的基本规则。
  • 解析器创建代码的简化版本,使计算机更容易理解和处理。
  • 如果您的代码出现问题,解析器会尝试清楚地解释问题,以便您可以修复它。
  • 解析器尝试修复代码中的小错误,以便它可以继续工作而不会完全中断。

关于编译器设计中解析器的常见问题

1. LR 解析器的作用是什么?

答案:它是组织良好的语法分析技术之一,因为它与上下文无关文法一起使用。在这里,L 代表从左到右,R 代表从右到左。

2. 列出各种解析算法?

答案

  • CYK 算法
  • Earley 算法
  • LR 解析算法
  • LL 解析算法

3. 解析在编程语言中的作用是什么?

答案

在编程语言中,解析是指分析结构化数据(例如源代码)的过程。它有助于提取有意义的信息并理解其语法结构。


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