言語理論とコンパイラ

第八回: 上向き構文解析

2010 年 5 月 28日

http://www.sw.it.aoyama.ac.jp/2010/Compiler/lecture8.html

Martin J. Dürst

© 2005-10 Martin J. Dürst 青山学院大学

目次

• 前回の残り
• 下向き構文解析の実相の詳細
• 上向き構文解析

手造り下向き構文解析の詳細: 字句解析

(scanner.c 参照)

• 不変条件 (invariant):
  • 次に検討すべき文字が nextChar に保持 (one-character lookahead)
  • 文字の消化後、すぐ次の文字を nextChar に読み込む
• 構文解析からの使い方:
  • initScanner で初期化
  • getNextToken で次々とトーケンを読む
• nextChar がグローバル変数だが、グローバル変数なしの実装も可能
• getNextToken の実装:
  • 一文字のトークンはその場で判断
  • 複数文字のトークンは一文字目で判断、専用のの関数で読み終わる

手造り下向き構文解析の詳細

(parser1.c, parser.c 参照)

• 不変条件 (invariant):
  • 次に検討すべきトークンが nextToken に保持 (one-token lookahead)
  • トークンの消化後、すぐ次のトークンを nextToken に読み込む
• 全体的な使い方:
  • initScanner と getNextToken で準備
  • 文法の初期記号に相当する関数 (例: Expression()) を呼び出す
  • その結果 (構文木又は評価結果) をさらに処理
• nextToken がグローバル変数だが、グローバル変数なしの実装も可能

手造り下向き構文解析の詳細: 非終端記号

• 文法の非終端記号ごとに関数を作成
• 関数内に非終端記号からの書き換え規則全てに対応
• 書き換え規則の右側に非終端記号があれば、それに相当する関数を読む
• 書き換え規則の右側に終端記号があれば、nextToken と比較

上向き構文解析の単純な実装: Dynamic Programming

• トークンの部分列を構文規則と比較、可能なところを書き換える
• 繰り返しトークンと被終端記号のあらゆる部分列を構文規則と比較、可能なところを書き換える
• 全体のトークン列を初期記号に書き換えたら終了
• 長所: あらゆる文法に適用可能
• 短所: 膨大な時間が必要 (入力の長さの3乗)

次回への準備

• bison の演習のためノートパソコンを持参

宿題

(提出不要)

次の文法の曖昧性を除去し、曖昧性のない文法を作りなさい。曖昧性がないことを複数の例で確認してください。

E → E '+' E    (Expression, 式)

E → E '*' E

E → '(' E ')'

E → integer

ヒント: 非終端記号の追加が必要