清华大学：《编译原理》课程教学资源（PPT课件）第四章 文法和语言

第四章文法和语言 本章目的 为语言的语法描述寻求工具 工具要对程序设计语言给出精确无二义的语法描 述。（严谨、简洁、易读) 形式工具形式语言抽象地定义为一个数学 系统。“形式”是指这样的事实：语言的 所有规则只以什麽符号串能出现的方式来 陈述

1 第四章 文法和语言 本章目的 为语言的语法描述寻求工具 工具要对程序设计语言给出精确无二义的语法描 述。（严谨、简洁、易读） 形式工具--形式语言抽象地定义为一个数学 系统。“形式”是指这样的事实：语言的 所有规则只以什麽符号串能出现的方式来 陈述

本章知识点（内容） 引言和预备知识 文法和语言的形式定义 文法的类型 上下文无关文法及其语法树 上下文无关文法的句型分析 有关文法实用中的一些说明 2

2 本章知识点(内容) 引言和预备知识 文法和语言的形式定义 文法的类型 上下文无关文法及其语法树 上下文无关文法的句型分析 有关文法实用中的一些说明

文法的直观概念和语言概述 当我们表述一种语言时，无非是说明这种语言的句 子，如果语言只含有有穷多个句子，则只需列出 句子的有穷集就行了，但对于含有无穷句子的语 言来讲，存在着如何给出它的有穷表示的问题。 以自然语言为例，人们无法列出全部句子，但是人 们可以给出一些规则，用这些规则来说明（或者定 义)句子的组成结构，比如汉语句子可以是 由主语后随谓语而成，构成谓语的是动词和直接宾 语，我们采用第2章所介绍的EBNF来表示这种句 子的构成规则： 3

3 文法的直观概念和语言概述 当我们表述一种语言时，无非是说明这种语言的句 子，如果语言只含有有穷多个句子，则只需列出 句子的有穷集就行了，但对于含有无穷句子的语 言来讲，存在着如何给出它的有穷表示的问题。 以自然语言为例，人们无法列出全部句子，但是人 们可以给出一些规则，用这些规则来说明(或者定 义)句子的组成结构，比如汉语句子可以是 由主语后随谓语而成，构成谓语的是动词和直接宾 语，我们采用第2章所介绍的EBNF来表示这种句 子的构成规则：

“我是大学生”。是汉语的一个句子 (句子〉= 〈主语〉 〈谓语)》 (主语〉= (代词〉1 〈名词》 (代词〉：=我|你|他 〈名词〉：=王明|大学生|工人|英语 (谓语〉：=〈动词〉 (直接宾语〉 《动词〉=是学习 《直接宾语〉：=〈代词〉〈名词〉 4

4 “我是大学生”。是汉语的一个句子 〈句子〉∷=〈主语〉〈谓语〉 〈主语〉∷=〈代词〉｜〈名词〉 〈代词〉∷=我｜你｜他 〈名词〉∷=王明｜大学生｜工人｜英语 〈谓语〉∷=〈动词〉〈直接宾语〉 〈动词〉∷=是｜学习 〈直接宾语〉∷=〈代词〉｜〈名词〉

有了一组规则以后，按照如下方式用它们导出句子：开始去找 :=左端的带有〈句子〉的规则并把它由：=右端的符号串代 替，这个动作表示成： (句子〉三〈主语〉 〈谓语) 然后在得到的串〈主语〉 〈谓语〉中，选取〈主语〉或（谓 语〉，再用相应规则的：=右端代替之。比如，选取了〈主 语〉，并采用规则〈主语〉：=〈代词》 那么得到： (主语) (谓语〉 〈代词》 〈谓语〉， 重复做下去， 句子：“我是大学生”的全部动作过程是： 句子〉 → 〈主语)》 〈谓语) → 〈代词)》 〈谓语〉 →我〈谓语》 →我〈动词》 〈直接宾语》 →我是〈直接宾语〉→我是〈名词〉→我是大学生 5

5 有了一组规则以后，按照如下方式用它们导出句子：开始去找 ∷=左端的带有〈句子〉的规则并把它由∷=右端的符号串代 替，这个动作表示成： 〈句子〉  〈主语〉〈谓语〉， 然后在得到的串〈主语〉〈谓语〉中，选取〈主语〉或〈谓 语〉，再用相应规则的∷=右端代替之。比如，选取了〈主 语〉，并采用规则〈主语〉∷=〈代词〉， 那么得到：〈主语〉〈谓语〉  〈代词〉〈谓语〉， 重复做下去， 句子：“我是大学生”的全部动作过程是： 〈句子〉  〈主语〉〈谓语  〈代词〉〈谓语〉 我〈谓语 我〈动词〉〈直接宾语〉  我是〈直接宾语〉 我是〈名词〉 我是大学生

“我是大学生”的构成符合上述规则，而“我 大学生是”不符合上述规则，我们说它不 是句子。这些规则成为我们判别句子结构 合法与否的依据，换句话说，这些规则看 成是一种元语言，用它描述汉语。这里仅 仅涉及汉语句子的结构描述。其中一种描 述元语言称为文法。 6

6 “我是大学生”的构成符合上述规则，而“我 大学生是”不符合上述规则，我们说它不 是句子。这些规则成为我们判别句子结构 合法与否的依据，换句话说，这些规则看 成是一种元语言，用它描述汉语。这里仅 仅涉及汉语句子的结构描述。其中一种描 述元语言称为文法

英语句子 sentence - subject->This Computers verb-phrase->| adverb->never verb->is run am tell object->the a noun -university world cheese lies This is a university Computers run the world. I am the cheese. I never tell lies

7 英语句子 sentence –> subject –> This | Computers | I verb-phrase –> | adverb –> never verb –> is | run | am | tell object –> the | a | noun –> university | world | cheese | lies This is a university. Computers run the world. I am the cheese. I never tell lies

语言概述 语言是由句子组成的集合，是由一组符号所构成的 集合。 汉语-所有符合汉语语法的句子的全体 英语-所有符合英语语法的句子的全体 程序设计语言-所有该语言的程序的全体 每个句子构成的规律 研究语言 每个句子的含义 每个句子和使用者的关系 8

8 语言概述 语言是由句子组成的集合，是由一组符号所构成的 集合。 汉语--所有符合汉语语法的句子的全体 英语--所有符合英语语法的句子的全体 程序设计语言--所有该语言的程序的全体 每个句子构成的规律 研究语言 每个句子的含义 每个句子和使用者的关系

研究程序设计语言 每个程序构成的规律 每个程序的含义 每个程序和使用者的关系 语言研究的三个方面 语法 Syntax 语义 Semantics 语用 Pragmatics 9

9 研究程序设计语言 每个程序构成的规律 每个程序的含义 每个程序和使用者的关系 语言研究的三个方面 语法 Syntax 语义 Semantics 语用 Pragmatics

语法-表示构成语言句子的各个记号之间的 组合规律 语义-表示各个记号的特定含义。（各个记 号和记号所表示的对象之间的关系) 语用表示在各个记号所出现的行为中，它 们的来源、使用和影响。 10

10 语法 -- 表示构成语言句子的各个记号之间的 组合规律 语义 -- 表示各个记号的特定含义。（各个记 号和记号所表示的对象之间的关系） 语用 --表示在各个记号所出现的行为中，它 们的来源、使用和影响