编译原理—语法分析

PS 多年前写的了，放在草稿箱里… 现在发出来了

上周完成了编译实验课程的语法分析部分，周末玩去了，今天稍稍整理一下。
首先我们是采用语法制导翻译来做的编译，书上对于语法制导翻译的解释是，将静态检查和中间代码生成结合到语法分析中进行的技术。大概就是指把词法分析、语义分析都结合到语法分析中来，一切都围绕着语法分析展开吧。
所以，完整的语法分析程序，应该是将词法分析的输出作为输入，在进行每一次归约时进行语义分析，产生中间代码。当语法分析结束时，语义分析也结束了。
由于进度等原因，这次写的语法分析还只是单纯的语法分析，没有加入任何的语义分析成分。
整个代码的核心部分就是分析表的构建。恩，该语法采用的是LR1分析法，需要构建LR1分析表。
首先需要解决的问题就是符号（包括终结符和非终结符）到数字（对应分析表纵坐标，需要从0～符号个数-1）的转换。这个简单，做了个hash，难得用了回内散列，因为数组开的大，应该是没有什么冲突。对应的，又建了个从数字到符号的映射，这个就是建了个结构体数组，最开始的时候觉得用处不是那么大，只是想方便以后根据数字查对应的字符来着，但是后来的时候往结构体里加入了该符号的所有产生式编号，给后面求LR1项目闭包、FIRST集带来了极大的方便。可谓无心插柳的神来之笔 - - 。
接下来就是对产生式的数字话，这个比较简单啦。构建了一个结构体数组，利用前面的结果，把字符形式的、复合的（即A->B | C |D 的形式）产生式转换数字的、单一的结构体项目。

{ int dotPos ; int productionOrder ; int expectedSymbol ; int exSymNum ; } ;

只在里面记录产生式的序号，然后可以在根据序号到产生式数组中线性访问，感觉这么以来整个程序就关联起来了，所谓的低耦合？虽然很好，不过老实说，到后期编码的时候太容易搞混了。。。。
接着就是求闭包了，求闭包之前当然得先得求FIRST集啦，这个用递归写的，老实说，写得很吃力 - -，感觉是不太会能用栈改写这个递归了。写这个FIRST集还遇到个问题，就是产生式的左递归问题：无穷递归。当时测试的时候就是崩溃啊，唉，当时那个难受。后来跟踪，终于恍然大悟啊。果然求FIRST集不能处理左递归的。但是好奇的是《编译控制台》这款神奇强大的软件可以正常处理，着让我很是惊异，也深感差距。不知到他是用了其他算法，还是限制了递归的层次，当发现递归数过大时及时跳出。具体原理不知，就只剩下膜拜了。接着搞CLOURE ， 总的来说还算顺利，基本就是队列的思想，依次将产生式dotPos处的符号求空闭包，就是当该符号是非终结符时，将该非终结符的每个产生式（这个可以通过查符号列表里的产生式编号迅速求得）构建成一个LR1项目（包括产生式序号、展望符），加入到cloure中（放入队位，即数组尾部），然后数组头指针往后移动一位。加入的时候当然要去重啦。去重效率就相当低了，实在是烦写hash了，就只能枚举了 - - 。
求得CLOURE，然后就可以建立起LR1项目集族了。我也是用的一个结构体数组来做 - -。首先求拓展文法的CLOURE，然后就是和求CLOURE一样的方法，求得CLOURE里每个LR1项目的后继项目，然后将该后继项目构建成LR1项目，求得CLOURE，加入到队列（数组，当然又得去重），最后项目集族就ok了。