算符优先语言英文解释翻译、算符优先语言的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 operator precedence language
分词翻译:
算符的英语翻译:
【计】 OP; operator symbol
【化】 operator
优先语言的英语翻译:
【计】 precedence language
专业解析
在编译原理中,算符优先语言(Operator Precedence Language) 是指其语法结构(尤其是表达式)的解析过程主要由运算符(Operator)的优先级(Precedence)和结合性(Associativity)决定的程序设计语言。这类语言使用算符优先文法(Operator Precedence Grammar)进行描述,并采用算符优先分析法进行自底向上的语法分析。
核心概念解释(汉英对照):
-
算符优先文法 (Operator Precedence Grammar):
- 一种上下文无关文法(Context-Free Grammar, CFG),其产生式右部不包含两个相邻的非终结符(即形式为
...AB...
,其中 A 和 B 均为非终结符)。
- 该文法定义了任意两个可能相邻出现的终结符(主要是运算符和界限符)之间的三种优先关系:
<
(低于)、=
(等于)、>
(高于)。这些关系构成一个算符优先关系表。
- 核心思想:利用运算符之间的优先关系来决定语法分析时规约(Reduce)的顺序,而非像 LR 分析那样依赖明确的产生式识别。
-
优先级 (Precedence):
- 指不同运算符在表达式计算中的先后顺序。优先级高的运算符先于优先级低的运算符进行计算。
- 示例:在数学和大多数编程语言中,乘法
*
的优先级高于加法 +
,因此表达式 2 + 3 * 4
等价于 2 + (3 * 4) = 14
,而非 (2 + 3) * 4 = 20
。
- 英:Precedence determines the order in which operations are performed when an expression involves multiple operators with different levels of importance.
-
结合性 (Associativity):
- 指当表达式连续出现多个相同优先级的运算符时,计算的结合方向。
- 左结合 (Left Associative):从左向右计算。例如,减法
-
通常是左结合的:10 - 5 - 2
等价于 (10 - 5) - 2 = 3
。
- 右结合 (Right Associative):从右向左计算。例如,赋值
=
和幂运算 ^
(在某些语言中) 通常是右结合的:a = b = 5
等价于 a = (b = 5)
;2 ^ 3 ^ 2
等价于 2 ^ (3 ^ 2) = 512
。
- 英:Associativity defines the direction (left-to-right or right-to-left) in which operations of the same precedence level are evaluated.
-
算符优先分析法 (Operator Precedence Parsing):
- 一种自底向上(Bottom-Up) 的语法分析方法,特别适用于分析表达式。
- 它利用预先定义的算符优先关系表来比较当前输入符号(终结符)与栈顶符号(终结符)的优先级关系,从而决定是移进(Shift)输入符号还是对栈顶的符号串进行规约(Reduce)。
- 优点:简单、高效,特别适合处理表达式。
- 缺点:能力有限于算符优先文法,无法处理所有上下文无关文法;对文法形式有特定限制(如不能有相邻非终结符);需要精心设计优先关系表。
算符优先语言的特点:
- 表达式解析核心:表达式的语法结构和计算顺序主要由运算符的优先级和结合性规则驱动,而非由复杂的语法产生式细节决定。
- 语法简洁性:对于表达式部分,文法可以相对简单,重点在于定义运算符的优先级和结合性。
- 分析效率:算符优先分析法通常比通用的 LR 分析法更简单、更快,尤其适合编译器前端的语法分析阶段处理大量表达式。
- 常见语言:许多命令式编程语言(如 C, C++, Java, Python)在处理算术表达式、逻辑表达式、赋值表达式时,其核心部分都可以视为算符优先语言。这些语言规范会明确定义所有运算符的优先级和结合性。
“算符优先语言”指那些其表达式语法分析高度依赖于运算符优先级和结合性规则的程序设计语言。这类语言使用算符优先文法描述,并采用算符优先分析法进行高效解析。优先级决定不同运算符的计算先后次序,结合性决定同优先级运算符的计算方向。这是编译原理中处理表达式的一种经典且高效的方法。
权威参考来源:
- 《编译原理》(龙书) - Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi, Jeffrey D. Ullman:公认的编译原理经典教材,在语法分析章节详细阐述了算符优先文法、优先关系表的构造以及算符优先分析算法。
- 《现代编译原理:C语言描述》(虎书) - Andrew W. Appel:同样在语法分析部分深入讲解了算符优先分析技术及其实现。
- 大学编译原理课程讲义/课件:国内外知名高校(如斯坦福、MIT、清华、北大等)的编译原理课程通常会包含算符优先分析法的详细讲解和实例。
网络扩展解释
算符优先语言是形式语言理论中的一类特殊语言,属于上下文无关文法的子集,其核心特征是通过算符之间的优先级和结合性规则来定义语法结构。它主要应用于编译技术中的算符优先分析法,专门处理表达式类结构的语法解析。
核心原理
-
优先级关系
算符优先语言通过三个关系确定终结符(运算符)之间的优先级:
- $a lessdot b$(a优先级低于b):当a在栈顶,b在输入串时,应移进b。
- $a gtrdot b$(a优先级高于b):此时可对栈顶符号进行规约。
- $a doteq b$(a优先级等于b):通常用于具有相同优先级的运算符或括号匹配。
-
文法约束
算符优先文法需满足:
- 任意两个终结符之间至多存在一种优先关系;
- 产生式右部不含相邻的非终结符(如 $A to aBC$ 是非法的,但 $A to aB$ 或 $A to ab$ 是合法的)。
特点与局限性
- 高效性:适合解析复杂优先级的表达式(如算术表达式),无需回溯。
- 局限性:无法处理非运算符主导的语法结构(如嵌套if语句),且可能产生“错误归约”(即形式上合法但语义错误的规约)。
示例
以简单算术表达式为例,文法:
$$E to E + T mid T$$
$$T to T F mid F$$
$$F to (E) mid id$$
通过定义 $+ lessdot $ 和 $* gtrdot +$,可明确乘法的优先级高于加法,符合算符优先语言的规则。
应用场景
主要用于编译器前端的语法分析阶段,尤其是处理数学表达式、逻辑表达式等需要明确优先级和结合性的场景。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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