上下文无关文法（Context Free Grammar）

上下文无关文法是一种形式化的语法描述方法，为我们理解和分析编程语言语法提供了强大的工具。

上下文无关文法基本概念

上下文无关文法是一种四元组 G = (N, Σ, P, S) 的形式，其中：

  • N 是非终结符集合
  • Σ 是终结符集合
  • P 是产生式规则集合，描述了非终结符如何被替换为终结符和非终结符的序列
  • S 是开始符号，表示语法的起点

上下文无关文法简化了对语法的描述，使得编译器的设计和实现更为容易。

上下文无关文法的解析算法

上下文无关文法的解析是指将一串符号序列分析为符合文法规则的结构的过程，相关的解析算法可以分为两类：自上而下（Top Down）和自下而上（Bottom Up）。

自上而下解析算法

递归下降解析器（Recursive Descent Parser）

LL 解析器（Left-to-right, Leftmost derivation）

自下而上解析算法

LR 解析器（Left-to-right, Rightmost derivation in reverse）

LALR 解析器（Look-Ahead, Left-toright, Rightmost derivation parser）

总结

上下文无关文法和相应的解析算法为编程语言的设计和分析提供了坚实的理论基础。了解这些概念不仅有助于理解编程语言的语法结构，还能加深对编译器和解释器内部工作原理的认知。

参考