《编译原理》课程教学课件（2023讲稿）cha02-1 文法和语言——阅读

第2章文法和语言 n引言 n2.1文法的直观概念 n2.2符号和符号串 n2.3文法和语言的形式定义（重点） n2.4文法的类型 n2.5上下文无关文法及其语法树（重点) n补充实例：小C语言源程序及其文法（重点） n2.6句型的分析（重点) n作业 课程目录 ☒D

1 第2章 文法和语言 n 引言 n 2.1 文法的直观概念 n 2.2 符号和符号串 n 2.3 文法和语言的形式定义（重点） n 2.4 文法的类型 n 2.5 上下文无关文法及其语法树（重点） n 补充实例：小C语言源程序及其文法（重点） n 2.6 句型的分析（重点） n 作业 课程目录

语言特征及本章目的 n 语言（由句子组成的集合，由一组记号所构成) n 自然语言（人与人的通信工具) u汉语一所有符合汉语语法的句子的全体。 u英语一月 所有符合英语语法的句子的全体。 n计算机语言（计算机软件使用的通信工具） u程序设计语言一所有该语言的程序的全体。 n研究语言 u每个句子构成的规律 语法形式语言 u每个句子的含义 语义形式语义 u每个句子和使用者的关系 语用形式语义 本章目的：为语言的语法描述寻求工具

2 语言特征及本章目的 n 语言（由句子组成的集合，由一组记号所构成） n 自然语言（人与人的通信工具） u 汉语——所有符合汉语语法的句子的全体。 u 英语——所有符合英语语法的句子的全体。 n 计算机语言（计算机软件使用的通信工具） u 程序设计语言——所有该语言的程序的全体。 n 研究语言 u 每个句子构成的规律 语法 形式语言 u 每个句子的含义 语义 形式语义 u 每个句子和使用者的关系 语用 形式语义 本章目的:为语言的语法描述寻求工具

计算机语言的组成结构 自然语言 语言 句子的集合 句子 多个单词按一定规则组成 单词 多个字符按一定规则组成 编程语言 程序的集合 序语 程序 多个单词按语法规则组成 单词 多个字符按词法规则组成 国区

3 计算机语言的组成结构 自 然 语 言 程 序 语 言 语言 句子的集合 句子 多个单词按一定规则组成 单词 多个字符按一定规则组成 编程语言 程序的集合 程序 多个单词按语法规则组成 单词 多个字符按词法规则组成

程序语言的定义p19 n一个程序语言是一个记号系统 n程序语言的定义语法和语义 n语法形成和产生合适程序的规则集 u词法规则 形成单词符号的规则 u语法规则 形成语法单位的规则 n常用的语法描述方法 u正规文法—一词法规则 u上下文无关文法一语法规则 u单词一具有语义的最小字符串

4 程序语言的定义 p19 n 一个程序语言是一个记号系统 n 程序语言的定义 语法和语义 n 语法 形成和产生合适程序的规则集 u 词法规则 形成单词符号的规则 u 语法规则 形成语法单位的规则 n 常用的语法描述方法 u 正规文法——词法规则 u 上下文无关文法——语法规则 u 单词——具有语义的最小字符串

程序语言的语法构成 例源程序字符串0.5*X1+C (a+b)*2 常数 0.5 2 词法 单词 规则 符号 标识符 X1 C a b 关键字 算符 米+ 法 界符 () 语法 语法 表达式 0.5*X1+0C (a+b)*2 规则 单位 语句 (范畴) 函数、过程 程序 国~

5 程序语言的语法构成 语 法 词法 规则 语法 规则 单词 符号 常数 标识符 关键字 算符 界符 语法 单位 (范畴) 表达式 语句 函数、过程 程序 例 源程序字符串 0.5*X1+C 0.5 * X1 + C 0.5*X1+C (a+b)*2 ( a + b ) * 2 (a+b)*2

程序语言的语义p29 n语义用以定义程序意义的规则集 u在不同语言中完全相同的语法单位 含义却可能完全不同 u例如：x=y C语言一赋值表达式 Pascal语言一关系表达式 C中x=y 章节目录 国②

6 程序语言的语义 p29 n 语义 用以定义程序意义的规则集 u 在不同语言中完全相同的语法单位 含义却可能完全不同 u 例如：x=y C语言——赋值表达式 Pascal语言——关系表达式 C中x==y 章节目录

2.1文法的直观概念p19 n定义描述英语句子的文法 u例如He gave me a book n文法的规则如下： (1)→ (2)+ (4) (⑤)→〈名词〉 (6)→Heme (7)+a 请给出句子的 (8)→gave 推导和语法树 (9)→book peach ☒区

7 2.1 文法的直观概念 p19 n 定义描述英语句子的文法 u 例如 He gave me a book n 文法的规则如下： (1)→ (2)→ (3)→ (4)→ (5)→ (6)→He|me (7)→a (8)→gave (9)→book|peach 请给出句子的 推导和语法树

例 He gave me a book 应用上述语法规则进行推导： 上下文无关文法 句子 实例 =〉主语谓语间接宾语直接宾语 =〉代词谓语间接宾语直接宾语 n 终结符号 He,me,book,gave,a等 =>He谓语间接宾语直接宾语 n 非终结符号 =>He动词1 间接宾语直接宾语 句子，主语，谓语，动词等 n 开始符号句子 =>He gave 间接宾语直接宾语 n 产生式语法规则 =>He gave代词直接宾语 =>He gave me直接宾语 (1)→→Heme =〉He gave me a book (7)→a (8)→book|peach ☒

8 上下文无关文法 实例 例 He gave me a book 应用上述语法规则进行推导： 句子 =>主语 谓语 间接宾语 直接宾语 =>代词 谓语 间接宾语 直接宾语 =>He 谓语 间接宾语 直接宾语 =>He 动词 间接宾语 直接宾语 =>He gave 间接宾语 直接宾语 =>He gave 代词 直接宾语 =>He gave me 直接宾语 => He gave me 冠词 名词 => He gave me a 名词 => He gave me a book n 终结符号 He,me,book,gave,a等 n 非终结符号 句子,主语,谓语,动词等 n 开始符号 句子 n 产生式 语法规则 (1)→ (2)→ (3)→ (4)→ (5)→ (6)→He|me (7)→a (8)→gave (9)→book|peach

上下文无关文法实例语法树 例 He gave me a book 开始符〈句子〉 非终结符 《主语〉 《谓语〉〈间接宾语〉〈直接宾语〉 代词> 《动词〉> 冠词> 名词》 He gave me a book 终结符 由文法所定义的终结符串— 句子 ☒D

9 上下文无关文法 实例语法树 例 He gave me a book He gave me a book 非终结符 开始符 → 终结符 由文法所定义的终结符串——句子

文法概念理解（课堂练习）p19 n描述汉语句子的文法规则： (1)→→→我你引他 (4)→王明引大学生工人英语 (⑤)+是学习 (7)<名词〉 n请给出他学习英语的推导过程和语法树： 文法的特点： 以有穷的集合刻画无穷集合的一个工具。 章节目录 10

10 文法概念理解(课堂练习) p19 n 描述汉语句子的文法规则: (1)→ (2)→| (3)→我|你|他 (4)→王明|大学生|工人|英语 (5)→ (6)→是|学习 (7)→| n 请给出他学习英语的推导过程和语法树： BEGIN n 文法的特点： 以有穷的集合刻画无穷集合的一个工具。 章节目录