确定性自頂向下文法英文解釋翻譯、确定性自頂向下文法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 deterministic top-down grammar
分詞翻譯:
确定的英語翻譯:
confirm; ensure; fix on; make certain; make sure; ascertain; certainty
【計】 OK
【經】 clinch; ensure; recognize
自的英語翻譯:
certainly; from; of course; oneself; self; since
【建】 auto-
頂的英語翻譯:
apex; tip; equal; go against; gore; retort
【醫】 apico-; cacumen; cupola; cupula; cupulae; cupule; fastigium; summit
vertex
【經】 top
向的英語翻譯:
always; at; be partial to; direction; face; out; to; toward
【醫】 ad-; ak-; ob-
下文的英語翻譯:
later development; sequel; the following text
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
确定性自頂向下文法(Deterministic Top-Down Grammar)是形式語言與編譯原理中的核心概念,特指一類可以用确定性的、無回溯的自頂向下分析器(如遞歸下降分析器或LL分析器)進行語法分析的上下文無關文法(Context-Free Grammar, CFG)。其核心特征在于分析過程中的每一步都能根據當前輸入符號和棧頂狀态唯一确定要應用哪條産生式規則。
以下從漢英詞典角度對其關鍵要素進行解釋:
-
确定性 (Deterministic)
- 漢語釋義: 指在語法分析過程中,每一步動作(選擇哪條産生式規則展開非終結符)僅由當前輸入符號和預測的後續符號(通常通過向前查看k個符號,即LL(k)屬性)唯一決定,無需嘗試多種可能路徑或回溯。
- 英語釋義: Refers to the property that at each step of the parsing process, the next action (which production rule to apply for expanding a non-terminal) isuniquely determined by the current input symbol and the predicted upcoming symbols (often through looking ahead k symbols, known as the LL(k) property), eliminating the need for backtracking or exploring multiple paths.
-
自頂向下 (Top-Down)
- 漢語釋義: 指語法分析的方向是從文法的起始符號(根節點)開始,逐步應用産生式規則,将非終結符替換(展開)為其右側的符號串(可能包含終結符和非終結符),最終構造出與輸入符號串匹配的語法分析樹。分析過程模拟了從樹根向樹葉推導的過程。
- 英語釋義: Describes the parsing strategy that begins with the grammar's start symbol (root node) and progressively applies production rules to replace (expand) non-terminal symbols with strings of symbols (which may include terminals and non-terminals), ultimately building a parse tree that matches the input string. The process mimics deriving the tree from the root down to the leaves.
-
文法 (Grammar)
- 漢語釋義: 在此語境下,特指上下文無關文法(CFG)。一個CFG由四元組 (VN, VT, P, S) 定義:
- VN:非終結符集合(Non-Terminal Symbols),代表語法範疇(如“句子”、“名詞短語”)。
- VT:終結符集合(Terminal Symbols),構成語言的實際詞彙(單詞、符號)。
- P:産生式規則集合(Production Rules),形式為 A → α,其中 A ∈ VN, α ∈ (VN ∪ VT)*。
- S:起始符號(Start Symbol),S ∈ VN。
- 英語釋義: In this context, specifically refers to aContext-Free Grammar (CFG). A CFG is formally defined by a quadruple (VN, VT, P, S):
- VN: Set of Non-Terminal Symbols, representing syntactic categories (e.g., "sentence", "noun phrase").
- VT: Set of Terminal Symbols, constituting the actual words/tokens of the language.
- P: Set of Production Rules, of the form A → α, where A ∈ VN, α ∈ (VN ∪ VT)*.
- S: Start Symbol, S ∈ VN.
确定性自頂向下文法的核心特征與要求:
- LL(k) 屬性: 确定性自頂向下文法通常屬于 LL(k) 文法類。LL(k) 表示:分析器從左(Left)到右掃描輸入,構建最左(Leftmost)推導,并能根據前看 k (k) 個輸入符號确定下一步動作。
- 無左遞歸: 文法不能包含任何形式的左遞歸(直接或間接)。左遞歸會導緻自頂向下分析器陷入無限循環。例如,規則
A → Aα
是直接左遞歸。
- 無公共前綴: 對于同一個非終結符 A 的多個産生式規則(如
A → α
和 A → β
),它們的右部(α 和 β)不能有公共前綴(除非該前綴本身能推導出空串 ε,且考慮向前查看符號能區分)。公共前綴會導緻分析器無法僅根據當前輸入符號确定選擇哪條規則。
- 預測分析表無沖突: 通過計算非終結符的 FIRST 集和 FOLLOW 集,可以為文法構造一個預測分析表。确定性文法的預測分析表中每個條目(由非終結符和向前查看符號确定)至多包含一條産生式規則,即無多重定義(沖突)。
解析過程簡述:
- 分析器從起始符號 S 開始。
- 查看當前輸入符號和棧頂符號(最初是 S)。
- 若棧頂是終結符且匹配輸入符號,則匹配成功,彈出棧頂,消耗輸入符號。
- 若棧頂是非終結符,則根據預測分析表(或等價的預測邏輯)和當前輸入符號(及向前查看符號),唯一選擇一條適用的産生式規則。将該規則右部的符號序列逆序壓入棧中(保證最左推導)。
- 重複步驟 2-4,直到棧空且輸入串被完全消耗(接受)或遇到錯誤(拒絕)。
權威參考來源:
- Alfred V. Aho, Monica S. Lam, Ravi Sethi, Jeffrey D. Ullman. "Compilers: Principles, Techniques, and Tools" (2nd Edition), Pearson Education, 2006. (常稱為 "龍書") - 該書第 4.4 章 "Top-Down Parsing" 詳細闡述了 LL(k) 文法、遞歸下降分析、預測分析器以及 FIRST/FOLLOW 集的計算,是編譯原理領域的經典權威教材。
- Keith Cooper, Linda Torczon. "Engineering a Compiler" (2nd Edition), Morgan Kaufmann, 2011. - 該書第 3 章 "Parsing" 提供了關于自頂向下解析的清晰論述,包括 LL(1) 文法的條件、預測分析表的構建以及處理左遞歸和公共前綴的方法。
- Wikipedia: "LL parser" - 維基百科的 "LL 分析器" 條目提供了關于 LL 文法和自頂向下解析的概述、形式定義、算法以及實例,内容經過社區審核,具有較高的參考價值。 (請注意:維基百科是動态更新的,其内容需結合其他權威來源交叉驗證)。
網絡擴展解釋
确定性自頂向下文法是一種適用于自頂向下語法分析的文法類型,其核心特點是分析過程無回溯,能夠根據輸入符號唯一确定推導路徑。以下是詳細解釋:
一、核心定義
确定性自頂向下文法指通過文法規則設計,使得語法分析器在推導時能根據當前輸入符號唯一選擇正确的産生式,無需回溯試探。這類文法通常對應LL(1)文法,即滿足左遞歸消除、無公共左因子等條件,且可通過FIRST集和FOLLOW集保證無歧義推導。
二、關鍵條件
-
無左遞歸
- 直接左遞歸:不允許形如$A → Aα$的産生式。
- 間接左遞歸:如$A → Bα, B → Aβ$的推導鍊需消除。
- 原因:左遞歸會導緻無限循環,無法終止推導。
-
FIRST集不相交
- 對同一非終結符的不同産生式$A → α$和$A → β$,要求$FIRST(α) ∩ FIRST(β) = ∅$。
- 例外:若某個産生式可推導空串($α → ε$),則需額外滿足$FIRST(β) ∩ FOLLOW(A) = ∅$。
-
無公共左因子
若多個産生式左部相同且右部有相同前綴,需提取左因子以避免回溯。
三、特點與示例
-
确定性推導示例
- 文法G1:
$$S → pA mid qB$$
$$A → cAd mid a$$
$$B → dB mid b$$
輸入串pccadd
的推導:
$S ⇒ pA ⇒ pcAd ⇒ pccAdd ⇒ pccadd$
特點:每個産生式右部以不同終結符開頭,可直接匹配輸入符號。
-
非确定性文法示例
若文法存在左遞歸或FIRST集重疊,如:
$$E → E + T mid T$$
分析時會陷入無限循環或需要回溯。
四、相關概念
-
FIRST集與FOLLOW集
- FIRST(α):α能推導出的所有首終結符集合。
- FOLLOW(A):緊跟在非終結符A後的終結符集合。
通過這兩個集合可判斷産生式的唯一選擇條件。
-
LL(1)分析表
基于FIRST和FOLLOW集構造預測分析表,表中每個條目至多一個産生式,保證推導确定性。
五、應用與局限性
- 應用:編譯器前端設計(如遞歸下降分析法)、配置解析器等。
- 局限性:并非所有語言都可用LL(1)文法描述,複雜語言需更強大的分析方法(如LR分析)。
通過滿足上述條件,确定性自頂向下文法能夠實現高效、無回溯的語法分析,是編譯原理中重要的理論基礎之一。如需更詳細示例或算法實現,可參考相關教材或學術文檔。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】