Curs8

Transcriere

1 Curs 8 Analiză sintactică LR(k)

2 Termeni Predicție vezi LL(1) Manșa = simboluri din vârful stivei de lucru care formează (în ordine) pdp Analizor de tip deplasare - reducere: deplasează simboluripentru a forma manșa când s-a format partea dreaptă a unei producții - reduce la partea stângă corespunzătoare

3 LR(k) L = left - secvența este procesată de la stânga la dreapta R = right - folosirea derivărilor de dreapta k = lungimea predicției Gramatică îmbogățită G = (N, Σ,P,S) G =(N {S },Σ,P {Sʹ S},Sʹ), S N S nu apare în partea dreaptă a nici unei producții

4 Definiție: Dacă într-o gramatică G = (N, Σ, P, S) avem * S => dr αaw dr αβw, unde α (N Σ),A N,w Σ, atunci orice prefix al secvenței αβ se numește prefix viabil în G. Definiție: Elementul de analiză LR(k) se definește ca fiind [A α.β,u], unde A αβ e o producție a gramaticii, u Σ k și descrie stadiul în care, având în vedere producția A αβ, a fost detectat α (α e în vârful stivei) și se așteaptă să fie detectat β. Definiție: Elementul de analiză LR(k) este valid pentru prefixul viabil γα dacă: * S dr γaw dr γαβw u = FIRST k (w)

5 0 Definiţia 3.4. [Şer87] O gramatică G =(N,ß,P,S) este de tip LR(k) pentru k 0 dacă din: 1. S 0 )dr ÆAw ) dr ÆØw; 2. S 0 )dr Bx ) dr ÆØy; 3. FIRST k (w) =FIRST k (y) rezultă că Æ = Ø,A= γ B,x = y.

6 [A αβ.,u] - s-a detectat pdp - se poate face reducere [A α.β,u] - deplasare stare decide ÞStiva de lucru: $s init X 1 s 1... X m s m acțiunea unde: $ - marcaj stivă vidă X i N s i - stări

7 Principiul LR(k) starea curentă simbolul curent predicția Determină în mod unic: acțiunea care se aplică tranziția în altă stare => Tabel LR(k) 2 părți: parte de acțiune + parte de goto

8 Stări Ce conține o stare? Elemente de analiză Închidere - closure Câte stări sunt? Cum se trecere dintr-o stare în altă stare goto

9 [A α.bβ,u] plică: valabil pentru prefixul viabil γα => S dr Aw dr ÆBØw ) ) ( ) valabil p u = FIRST k (w) Dacă în gramatică B δ P => S ) Aw ) dr ÆBØw ) dr ƱØw. Această observaţie sugerează faptu => [B.δ,u] valabil pentru prefixul viabil γα

10 Analiză sintactică LR(k): LR(0), SLR, LR(1), LALR definirea elementului de analiză construirea mulțimii de stări construirea tabelului de analiză Analiza secvenței de baza tranzițiilor între configurații

11 Analizor sintactic LR(0) Predicție de lungime 0 (se ignoră predicția) 1. Element de analiză LR(0): [A α.β]

12 2. Construirea mulțimii de stări Ce conține o stare closure_lr0 Cum se trece dintr-o stare în altă stare goto_lr0 Construirea mulțimii de stări ColCan_LR0 Colecție canonică

13 Algoritm Closure Algoritmul 3.8 ClosureLR0 INPUT: I-element de analiză; G - gramatica îmbogăţită OUTPUT: C = closure(i); C := {I}; repeat for 8[A! Æ.BØ] 2 C do for 8B! 2 P do if [B!. ] /2 C then C = C [ [B!. ] end if end for end for until C nu se mai modifică

14 Funcția goto goto : P(E 0 ) (N Σ) P(E 0 ) unde E 0 = mulțimea de elemente LR(0) goto(s, X) = closure({[a αx.β] [A α.xβ] s})

15 Algoritm ColCan_LR(0) Algoritmul 3.9 Col starilr0 INPUT: G - gramatica îmbogăţită OUTPUT: C - colecţia canonică de stări C := ;; s 0 := closure({[s 0!.S]}) C := C [ {s 0 }; repeat for 8s 2 C do for 8X 2 N [ ß do if goto(s, X) 6= ; and goto(s, X) /2 C then C = C [ goto(s, X) end if end for end for until C nu se mai modifică

16 3. Construirea tabelului de analiză câte o linie pentru fiecare stare 2 părți: De acțiune: o coloană(pentru o anumită stare acțiunea este unică deoarece nu se ține cont de predicție) De goto: câte o coloană pentru fiecare simbol al gramaticii X N Σ

17 Reguli tabel LR(0) 1. dacă [A α.β] s i atunci acțiune(s i )=shift 2. dacă [A β.] s i și A Sʹ atunci acțiune(s i )=reduce l, unde l - numărul producției A β 3. dacă [Sʹ S.] s i atunci acțiune(s i )=acc 4. dacă goto(s i, X) = s j atunci goto(s i, X) = s j 5. toate celelalte valori = eroare

18 Observații 1) starea inițială a analizorului = starea care conține [Sʹ.S] 2) Din starea de acceptare nu există deplasare: dacă s e stare de acceptare, goto(s, X) =, X N Σ. 3) Dacă într-o anumită stare s acțiunea este de reducere, atunci goto(s, X) =, X N Σ. 4) Argument G : fie G = ({S},{a,b,c},{S asbs,s c},s) stările [S asbs.] și [S c.] acceptare / reducere?

19 Observații (cont) 5) O gramatică nu este de tip LR(0) dacă tabelul de analiză conține conflicte: conflict deplasare - reducere: când o stare include elemente de analiză de forma [A α.β] și [B γ.], ceea ce ar implica două acțiuni diferite pentru această stare conflict reducere - reducere: când o stare include elemente de analiză de forma [A αβ.] și [B γ.], în care acțiunea este de reducere, dar se creează conflict relativ la producția cu care se face reducerea

20 4. Analiza secvenței de baza tranzițiilor între configurații INPUT: Gramatica limbajului G = (NU{S }, Σ, P U {S ->S},S ) Tabel de analiză LR(0) Secvența de analizat w =a 1 a n OUTPUT: Dacă (w L(G)) atunci șir de producții altfel locația erorii

21 Configurații LR(0) (α, β, π) Unde: α = stiva de lucru β = stiva de intrare π = banda de ieșire (rezultat) Configurația inițială: ($s 0,w$,ε) Configurația finală: ($s acc, $, π)

22 Tranziții 1. Deplasare dacă actiune(s m )= shift AND head(β)=a i AND goto(s m,a i )=S j atunci ($s 0 x 1...x m s m,a i...a n $, π) ($s 0 x 1...x m s m a i s j,a i+1...a n $, π) 2. Reducere dacă actiune(s m ) = reduce t AND (t) A x m p+1...x m AND goto(s m p,a) = s j atunci ($s 0...x m s m,a i...a n $, π) ($s 0...x m p s m p As j,a i...a n $,t π) 3. Acceptare dacă actiune(s m ) = accept atunci ($s i,$, π)=acc 3. Eroare - altfel

23 Algoritm de analiză sintactică LR(0) AICI