LL(1)
LL(1) — LL-анализатор, нисходящий алгоритм синтаксического разбора. Цифра 1 говорит, что для определения пути разбора нужна всего одна лексема.
Прост в написании вручную без использования автоматических генераторов. Используется для разбора кода в ряде языков программирования, таких, как Pascal и Python (до 3.8).
Очень быстр в исполнении и имеет характерное сообщение об ошибке вида «ожидался такой-то символ».
Направляющие символы правила
Для каждого нетерминала A в грамматике генерируется множество терминалов First(A), определенное следующим образом:
- если в грамматике есть правило с A в левой части и правой частью, начинающейся с терминала, то данный терминал входит в First(A)
- если в грамматике есть правило с A в левой части и правой частью, начинающейся с нетерминала (обозначим B), то First(B) строго входит в First(A)
- никакие иные терминалы не входят в First(A)
Для каждого правила генерируется множество направляющих символов, определенное следующим образом:
- если правая часть правила начинается с терминала, то множество направляющих символов состоит из одного этого терминала
- иначе правая часть начинается с нетерминала A, тогда множество направляющих символов есть First(A)
Возможны обобщения этих определений для случая наличия правил вида A → null
.
Понятно, что First(A) есть объединение множеств направляющих символов для всех правил с A в левой части.
Грамматика разбираема по LL(1), если для любой пары правил с одинаковой левой частью множества направляющих символов не пересекаются.
Описание анализатора
Используется стек, где находятся номера терминалов и нетерминалов, входной (терминалы) и выходной (номера правил) потоки.
Сначала в стек заносится E — начальный символ грамматики.
Далее для каждого нового символа из входного потока, пока он не закончился:
- если на вершине стека терминал, и он совпадает с символом входного потока — то а) вытолкнуть терминал из стека и б) потребить символ входного потока.
- если на вершине стека терминал, и он не совпадает с символом входного потока — то это синтаксическая ошибка «ожидался такой-то символ» (тот, что на стеке).
- иначе на вершине стека нетерминал, обозначим его A. Ищутся все правила с ним в левой части, для каждого правила просматриваются множества направляющих символов на предмет нахождения символа входного потока; он не может найтись там более одного раза, иначе грамматика не разбираема по LL(1).
- если символ нашелся, то осуществляется применение этого правила: номер правила выводится в выходной поток, со стека выталкивается один символ (это A) и взамен вталкивается вся правая часть правила, крайне левый символ правой части — последним. Символ входного потока не потребляется.
- иначе символ не нашелся вовсе. Тогда, если есть правило вида
A → null
— то A выталкивается с вершины стека. Символ входного потока не потребляется. - иначе это синтаксическая ошибка, сообщение может быть выведено в виде «ожидалось одно из» и далее списком множество First(A) (для важнейших нетерминалов языка, например, для нетерминала «выражение», можно сформулировать ошибку в терминах имён нетерминалов).
См. также
Примечания
Литература
- Grune, D. and van Reeuwijk, K. and Bal, H.E. and Jacobs, C.J.H. and Langendoen, K. Modern Compiler Design. — Springer, 2012. — 843 p. — ISBN 9781461446996.
- Mogensen, T. Æ. Introduction to Compiler Design. — Springer, 2011. — 225 p. — ISBN 9780857298294.
- Mozgovoy, M. Algorithms, Languages, Automata, and Compilers: A Practical Approach. — Jones & Bartlett Learning, 2009. — 345 p. — ISBN 9780763782948.
Ссылки
- Larry Ruzzo. CSE401: LL(1) Parsing Example, UW CSE, 2004.
- Build LL(1) Parse Table, JFLAP Tutorial
- https://www.cs.bgu.ac.il/~comp151/wiki.files/ps6.html