自底向上的语法分析

参考哈工大课件

自底向上的语法分析

从分析树的底部(叶节点向顶部根节点方向构造分析树，可以看成是将输入串归约为文法开始符号S的过程

自顶向下的语法分析采用最左推导方式；
自底向上的语法分析采用最左归约方式，实际上是 反向构造最右推导

自底向上语法分析的通用框架：移入-归约分析

1）在对输入串的一次从左到右扫描过程中，语法分析器将零个或多个输入符号移入到栈的顶端，直到它可以对栈顶的一个文法符号串β进行归约为止
2）它将β归约为某个产生式的左部
3）语法分析器不断地重复这个循环，直到它检测到一个语法错误，或者栈中包含了开始符号且输入缓冲区为空(当进入这样的格局时，语法分析器停止运行，并宣称成功完成了语法分析)为止
注意：每步规约都是规范规约，每次规约“句柄”
移入-归约分析器可采取的4种动作：

• 移入：将下一个输入符号移到栈的顶端
• 归约：被归约的符号串的右端必然处于栈顶。语法分析器在栈中确定这个串的左端，并决定用哪个非终结符来替换这个串
• 接收：宣布语法分析过程成功完成
• 报错：发现一个语法错误，并调用错误恢复子例程

移入-归约分析中存在的问题
造成错误的原因：错误地识别了句柄

LR分析法概述

LR文法是最大的、可以构造出相应移入-归约语法分析器的文法类

L: 对输入进行从左到右的扫描
R: 反向构造出一个最右推导序列
LR(k)分析：需要向前查看k个输入符号的LR分析。当省略(k)时，表示k =1

1. LR 分析法的基本原理
   自底向上分析的关键问题是：如何正确地识别句柄。
   句柄是逐步形成的，用“状态”表示句柄识别的进展程度
   LR分析器基于这样一些状态来 构造自动机进行句柄的识别

例：S→bBB
S→·bBB 移进状态
S→b·BB / S→bB·B 移进、待归约状态
S→bBB· 归约状态
注意： 产生式A→ε 只生成一个项目A→ ·

2. LR 分析器（自动机）的总体结构
   
   LR 分析表的结构：

• sn：将符号a、状态n 压入栈
• rn：用第n个产生式进行归约

例：文法
① S→BB
② B→aB
③ B→b

输入bab#

栈	状态	剩余输入	动作
0	#	bab#
04	#b	ab#	0和b比较s4，移入b，添加4
02	#B	ab#	4和a比较r3，归约文法B→b右部长度1，在符号栈和状态栈中分别移出1个符号，在符号栈中进入B。此时栈顶是0，遇到刚规约出的B，到状态2，添加2状态
023	#Ba	b#	2和a比较s3，移入a，添加3
0234	#Bab	#</