编译原理 清华版 第三章 课件

【编译原理 清华版 第三章 课件】主要涵盖了文法和语言的理论，这是理解编译器设计的基础。本章分为两部分，首先介绍了语言和文法的直观概念，然后给出了文法和语言的形式定义。 在3.1章节中，语言被定义为由一系列符号和它们的组合形成的集合，程序设计语言就是这样的一个例子，其中的程序可以看作是语言的"句子"。语言的研究包括三个关键方面：语法（句子的构造规则），语义（句子的含义）和语用（句子与使用者交互的方式）。例如，对于赋值语句`x:=a+b*c`，其语法规定了变量、运算符和表达式的结构，语义描述了执行过程，即先计算表达式，然后将结果赋给变量，而语用则说明了这个语句在实际编程中的用途。 文法是描述语言语法的形式化工具。它通过一系列规则来定义语言的合法构造。例如，汉语的文法可以由一系列产生式来描述，如 `<句子>` -> `<主语><谓语>`，`<主语>` -> `<名词>`等。这些产生式规定了如何从更小的单元构建更大的语言结构。 3.2章节则进入了文法和语言的形式定义。有穷语言是指仅包含有限个句子的语言，而大多数自然或人工语言都是无穷的。为了描述这些无穷语言，我们需要有限的规则集，即上下文无关文法（Context-Free Grammar，CFG）或正则文法等。例如，通过集合方式描述的语言L1、L2和L3展示了不同类型的符号串集合。 在符号串的概念中，字母表是符号的有限集合，如V或∑，符号串是基于字母表的符号的任意顺序排列。例如，V = {a, b, c}上的符号串可以是a, b, c, aa, ab, ac等。这些基本概念是编译器分析源代码并生成目标代码的关键组成部分。 编译原理中的文法和语言理论是理解程序设计语言结构、编译器如何解析和生成代码的核心。通过学习这些概念，我们可以构建解析器、词法分析器等工具，以正确处理各种编程语言的语法和语义，从而实现程序的有效编译和执行。