編譯原理基礎 詞法分析

2022-09-06 10:39:32 字數 1289 閱讀 8605

一、概述

詞法分析是編譯的第乙個階段。詞法分析器的作用是讀入源程式的輸入字元,將他們組成詞素,生成並輸出乙個詞法單元序列,這個詞法單元序列被輸入到語法分析器進行語法分析。另外,由於語法分析器在編譯器中負責讀取源程式,因此,除了識別詞素,它還會完成一些其他任務,比如,過濾掉源程式中的一些注釋和空白,將編譯器生成錯誤訊息與源程式的位置關聯起來等。

二、正規表示式

正規式也成為正則表達,也是表示正規集的工具。也是我們用於描述單詞符號的方便工具,下面是正規式和他所表示的正規集的遞迴定義。設字母表為£,輔助字母表為£'=.

(1)ε和φ都是£上的正規式,他們所表示的正規集分別為和φ;

(2)任何a€£上的乙個正規式,它表示的正規集為;

(3)假定e1和e2是£上的乙個正規式,它表示的正規集分別為l(e1)和l(e2),那麼(e1),e1|e2,e1.e2和e*也都稱為正規式,它所表示的正規集分別為l(e1),l(e1)υl(e2),l(e1)l(e2)和(l(e1))*

(4)僅有有限次使用上述三步驟而定義的表示式才是£上的正規式,僅有這些正規式所表示的字集才是£上的正規式。

其中的「|」讀為「或」(也有使用「+」代替「|」的),讀為「連線」,「*」讀為閉包(即任意有限次的自重複連線)。在不至混淆,括號可省去,但規定算符的優先順序為「*」,再最後「|」。連線符"."一般可省略不寫。「*」、「.」和「|」都是左結合的。

三、有窮自動機

乙個確定的有窮自動機m是乙個五元組:m=(k,£,f,s,z),其中

1.k是乙個又窮集,它的每乙個元素稱為乙個狀態;

2.£是乙個有窮字母表,它的每乙個元素稱為乙個輸入符號,所以也稱£為輸入符號表;

3.f是轉換函式,是kx£->k上的印像,即,如f(ki,a)=kj(ki€k,kj€k)就意味著,當前狀態為ki,輸入字元為a時,將轉換到下一狀態空間,我們把kj作為稱作乙個後繼狀態;

4.s€k是唯一乙個初態

5.z包含於k,是乙個終態集,終態也可成為接受狀態或結束狀態。

不確定的有窮自動機

乙個不確定的有窮自動機m是乙個五元組:m=(k,£,f,s,z),其中

1.k是乙個有窮集,它的每乙個元素稱為乙個狀態;

2.£是乙個有窮字母表,它的每乙個元素稱為乙個輸入符號;

3.f是乙個k*£*到k的子集印像,;即:k*£*--->2k,其中2k表示k的冪集

4.s€k是非空初態集

5.z包含於k,是乙個終態集。

四、nfa轉化為等價的dfa

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