
【计】 recursive descent parsing
【计】 recursion; recurssion
go down; come down; decline; descend; drop; fall; gravitate; plunge
degression
【医】 descensus; descent
【经】 decline; slump
analyze; construe; analysis; assay
【计】 parser
【化】 analysis; assaying
【医】 analysis; anslyze
【经】 analyse
递归下降分析(Recursive Descent Parsing)是编译原理中一种基于上下文无关文法的自顶向下语法分析方法。其核心思想是将每个非终结符对应到一个递归函数,通过函数间的层次调用模拟语法规则的展开过程。该方法得名于"递归"(recursive)指代函数自我调用的特性,"下降"(descent)则描述从文法起始符号开始逐步向词法单元展开的解析方向。
该算法具有三个显著特征:首先采用预测分析机制,通过预读有限个符号确定产生式选择;其次构建显式调用栈维护函数调用关系,与隐式语法树形成映射;最后通过回溯或预判策略处理分支选择,其中LL(1)文法通过前看一个符号即可确定推导路径。典型实现包含词法分析器、语法分析器和递归函数集三个模块,如C语言编译器可通过该技术实现表达式解析。
在计算机语言学领域,递归下降分析因其代码可读性强、易于调试的特点,常被应用于教学编译器和脚本语言解释器的开发。权威文献《Compilers: Principles, Techniques, and Tools》(Aho等著)第4.4章详细论述了该算法在语法树构建中的具体应用,而IEEE Transactions on Software Engineering的多篇实证研究则验证了其在中等复杂度文法场景下的高效性。
递归下降分析(Recursive Descent Parsing)是一种基于自顶向下语法分析技术的编译器设计方法,常用于解析上下文无关文法(CFG)。其核心思想是将语法规则逐层分解为相互递归调用的函数,每个非终结符对应一个解析函数,通过递归调用实现语法树的构建。
语法规则映射函数
每个语法规则的非终结符(如表达式、语句)对应一个独立的解析函数。例如,若文法中存在规则:
Expr → Term + Expr | Term
则会编写函数 parseExpr()
,内部根据当前符号选择调用 parseTerm()
或 parseTerm() + parseExpr()
。
递归调用与回溯(可选)
在经典递归下降分析中,若遇到多个可能的产生式,可能需尝试所有分支并通过回溯寻找正确路径。但现代实现常结合预测分析(如LL(1)),通过预读一个符号确定唯一分支,避免回溯。
终结符匹配
函数内部直接匹配终结符(如运算符、关键字),若当前输入符号与预期不符,则报告语法错误。
A → Aα | β
),需改写为右递归形式。假设文法为:
Expr → Term + Expr | Term
Term → Factor * Term | Factor
Factor → (Expr) | number
对应的递归下降解析器包含三个函数:
def parse_expr():
term = parse_term()
if next_token == '+':
consume('+')
expr = parse_expr()
return AddNode(term, expr)
return term
def parse_term():
factor = parse_factor()
if next_token == '*':
consume('*')
term = parse_term()
return MultiplyNode(factor, term)
return factor
def parse_factor():
if next_token == '(':
consume('(')
expr = parse_expr()
consume(')')
return expr
else:
num = parse_number()
return NumberNode(num)
递归下降分析广泛应用于教学和小型语言解析(如JSON、配置文件)。实际编译器(如GCC早期版本)也曾采用其变种(预测递归下降)处理部分语法。
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