
【计】 production of grammar
上下文无关文法(Context-Free Grammar, CFG)是形式语言理论中用于描述编程语言、自然语言结构的重要工具,其核心组成部分是产生式(Productions)。以下从汉英词典角度解析其定义、结构及应用:
基本定义
产生式是形如 ( A rightarrow alpha ) 的规则,其中 ( A ) 为非终结符(Non-terminal),( alpha ) 为由终结符(Terminal)和非终结符组成的符号串。该规则表示在语法推导中,非终结符 ( A ) 可被替换为 ( alpha ),且替换过程不受上下文环境影响。
结构解析
作用与示例
产生式通过递归定义语言结构。例如算术表达式可描述为:
$$
E rightarrow E + T mid T
$$
其中 ( E ) 表示表达式,( T ) 为项,符号 ( mid ) 表示“或”。
应用领域
产生式广泛应用于编译器设计(如语法分析)、自然语言处理(句法树生成)等领域。参考《编译原理》(Alfred Aho等,2007)及形式语言理论教材。
权威资料来源包括斯坦福大学形式语言课程、维基百科“上下文无关文法”条目等。
上下文无关文法产生式(Context-Free Grammar Production)是形式语言理论中的核心概念,用于描述一类语法规则。以下从定义、结构、示例和应用四个角度详细解释:
经典示例 算术表达式文法:
E → E + T | T (表达式)
T → T * F | F (项)
F → ( E ) | id(因子)
通过产生式可推导出"id + id id": E ⇒ E + T ⇒ T + T ⇒ F + T ⇒ id + T ⇒ id + T F ⇒ id + F F ⇒ id + id id
实际应用
数学表达:CFG四元组形式为
$$
G = (V, Sigma, P, S)
$$
其中V是非终结符集,Σ是终结符集,P是产生式集合,S是开始符号。
需要特别说明的是,虽然CFG能描述大多数编程语言结构,但无法处理变量声明与使用间的上下文依赖关系,这需要配合语义分析实现。
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