LR(1)文法是一种形式语言，主要用于构建编译器和解析器。在这篇文章中，我们将从多个方面详细阐述LR(1)文法，包括LR(1)文法和SLR(1)文法的关系、LR文法、LL(1)文法，以及相关代码示例。
一、LR(1)文法和SLR(1)文法的关系
LR(1)文法是一类上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG），可用于生成一些计算机语言的语法。LR(1)文法不仅比上下文有关文法（Context-Sensitive Grammar）强（能够处理更多的语言），而且比更微弱的文法类型如LL(k)文法更强。
SLR(1)文法，则是一种比较弱化的LR文法，比LR(1)文法更容易处理。SLR(1)和LR(1)之间存在某种关系，因为SLR(1)是LR(1)文法的子集。但是SLR(1)文法的语法解析表较小，可对大多数常见的语言进行分析并产生正确的解析树。
二、LR文法
一般地，LR文法是指利用某种分析器LR（left-to-right，rightmost）进行语法分析的上下文无关文法。LR分析器是一种预测分析器，它利用后向看的搜索过程来识别所构造的文法的句子的语法结构。以下是一个LR文法的例子：
S → E
E → E + T
E → T
T → T * F
T → F
F → ( E )
F → id
在这个LR文法中，产生式的左侧是非终止符号，右侧是一个由非终止符号和终止符号组成的字符串。通过LR分析器，可对上述文法中的字符串进行语法分析。
三、LL(1)文法
与LR(1)文法相对的是LL(1)文法。LL(1)文法是左到右、最左推导的一种文法类型。它具有本质无二义性和递归下降解析器的优点。在LL(1)文法中，每个非终止符在读入下一终止符号之前，就已经确定采用哪一个产生式。以下是一个LL(1)文法的例子：
S → a B c
B → d
B → ε
四、代码示例
下面是一个使用Python实现LR(1)文法的示例代码，在代码中我们使用了Ply库，该库提供了LR分析器和向前搜索的SLR分析器：
#匹配序列结构体定义
class State:
def __init__(self, **kw):
self.__dict__.update(kw)
states = []
LRparser = {}
#定义一个文法，其中s->l=E是初始状态
def grammar_LR():
global LRparser
# 定义优先级
precedence = [
('left', '+', '-'),
('left', '*', '/'),
('right', 'UMINUS'),
]
# 定义文法
LRparser = yacc.yacc()
return LRparser
#LR语法中的 结点类
class Node:
def __init__(self, type, val, children=None):
self.type = type
self.val = val
self.children = children if children else []
def __str__(self):
return '{type}({val})'.format(type=self.type, val=self.val)
#创建产生式中的终结符
def p_empty(p):
'empty :'
pass
def p_term(p):
'''term : ID
| NUMBER
| LPAREN expr RPAREN'''
if len(p) == 2:
p[0] = Node('term', p[1])
elif len(p) == 4:
p[0] = p[2]
#创建语法非终结符 exp
def p_expr(p):
'''expr : term
| expr ADDOP term
| expr MULOP term'''
if len(p) == 2:
p[0] = p[1]
else:
p[0] = Node('expr', p[2], [p[1], p[3]])
def p_error(p):
print("Syntax error in input!")
#词法分析的tokens
tokens = (
'ADDOP',
'MULOP',
'LPAREN',
'RPAREN',
'ID',
'NUMBER',
)
t_ADDOP = r'[+,-]'
t_MULOP = r'[*./]'
t_LPAREN = r'\('
t_RPAREN = r'\)'
#编写测试代码
def test_LRparser(parse, s):
print('parsing :', s)
print(parse.parse(s))
if __name__ == '__main__':
LRparser = grammar_LR()
test_LRparser(LRparser, '1 + 2 * 3')
test_LRparser(LRparser, '5 + (7/8)')
以上就是关于LR(1)文法的详细阐述，本文介绍了LR(1)文法和SLR(1)文法的关系、LR文法、LL(1)文法以及相关代码示例，希望能够对大家有所帮助。
原创文章，作者：小蓝，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/151393.html
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