LR(0)分析器到SLR(1)分析器的转换及代码实现

LR(0)分析器到SLR(1)分析器的转换及代码实现

本文将讨论如何将LR(0)分析器转换为更强大的SLR(1)分析器。我们将重点介绍代码实现，并使用C#语言演示关键函数，例如Closure函数。

LR(0)和SLR(1)分析器的区别

LR(0)和SLR(1)分析器都是自底向上的语法分析器，用于编译器构造。它们的主要区别在于如何处理移进-归约冲突：

• LR(0)分析器： 仅根据当前栈中的文法符号和下一个输入符号来决定是移进还是归约。这可能导致在某些情况下无法决定操作，从而产生移进-归约冲突。- SLR(1)分析器： 使用一个展望符（lookahead symbol）来帮助解决移进-归约冲突。展望符是输入流中的下一个符号。SLR(1)分析器在决定移进还是归约之前，会考虑当前状态、下一个输入符号以及展望符。

从LR(0)到SLR(1)的转换

要将LR(0)分析器转换为SLR(1)分析器，我们需要进行以下修改：

1. 修改项目集的表示： 在SLR(1)分析器中，每个项目集都需要包含一个展望符集合。2. 修改Closure函数： Closure函数需要考虑展望符，以便为项目集生成所有可能的项目。3. 构造SLR(1)分析表： 在构造分析表时，需要使用Follow集来确定归约操作的展望符。

代码实现

以下是用C#实现的SLR(1)分析器代码的关键部分：

数据结构C#// SLR文法结点public class SLRNode{ public string Left; public string Right; public HashSet First; public HashSet Follow; public SLRNode(string Left, string Right) { this.Left = Left; this.Right = Right; First = new HashSet(); Follow = new HashSet(); }}// 项目集类public class SLRitemsets{ public List Container = new List(100); // 记录项目在项目集合中的序号 public HashSet LookAhead = new HashSet(); // 记录展望符}// DFA结点public struct DFA{ public int from; public char symbol; public int to; public HashSet LookAhead; public DFA(int from, char symbol, int to, HashSet LookAhead) { this.from = from; this.symbol = symbol; this.to = to; this.LookAhead = LookAhead; }}

Closure函数C#public SLRitemsets Closure(SLRitemsets I){ for (int index = 0; index < I.Container.Count; index++) { for (int i = 0; i < SLRobjNum[I.Container[index]].Right.Length - 1; i++) { if (SLRobjNum[I.Container[index]].Right[i] == '.' && isNonTerminal(SLRobjNum[I.Container[index]].Right[i + 1])) { char B = SLRobjNum[I.Container[index]].Right[i + 1]; string beta = SLRobjNum[I.Container[index]].Right.Substring(i + 2); foreach (int j in FindProduction(B)) { foreach (char b in First(beta + string.Join('', I.LookAhead))) { SLRNode newItem = new SLRNode(B.ToString(), '.' + SLRobjNum[j].Right); if (!SLRobjNum.Contains(newItem)) { SLRobjNum.Add(newItem); } int newItemIndex = SLRobjNum.IndexOf(newItem); if (!I.Container.Contains(newItemIndex)) { I.Container.Add(newItemIndex); } if (!proitemset[proitemset.Count - 1].LookAhead.Contains(b)) { proitemset[proitemset.Count - 1].LookAhead.Add(b); } } } } } } return I;}

First函数C#public HashSet First(string symbol){ HashSet firstSet = new HashSet(); if (symbol.Length == 0) { firstSet.Add('ε'); return firstSet; } if (isTerminal(symbol[0])) { firstSet.Add(symbol[0]); return firstSet; } else { foreach (SLRNode production in SLRproNum) { if (production.Left == symbol[0].ToString()) { firstSet.UnionWith(First(production.Right)); if (First(production.Right).Contains('ε')) { firstSet.UnionWith(First(symbol.Substring(1))); } } } return firstSet;