LL(1) — LL-анализатор, нисходящий алгоритм синтаксического разбора. Цифра 1 говорит, что для определения пути разбора нужна всего одна лексема.
Прост в написании вручную без использования автоматических генераторов. Используется для разбора кода в ряде языков программирования, таких, как Pascal и Python (до 3.8).
Очень быстр в исполнении и имеет характерное сообщение об ошибке вида «ожидался такой-то символ».
Направляющие символы правила Для каждого нетерминала A в грамматике генерируется множество терминалов First(A), определенное следующим образом:
если в грамматике есть правило с A в левой части и правой частью, начинающейся с терминала, то данный терминал входит в First(A) если в грамматике есть правило с A в левой части и правой частью, начинающейся с нетерминала (обозначим B), то First(B) строго входит в First(A) никакие иные терминалы не входят в First(A)
Для каждого правила генерируется множество направляющих символов, определенное следующим образом:
если правая часть правила начинается с терминала, то множество направляющих символов состоит из одного этого терминала иначе правая часть начинается с нетерминала A, тогда множество направляющих символов есть First(A)
Возможны обобщения этих определений для случая наличия правил вида A → null.
Понятно, что First(A) есть объединение множеств направляющих символов для всех правил с A в левой части.
Грамматика разбираема по LL(1), если для любой пары правил с одинаковой левой частью множества направляющих символов не пересекаются.
Для выяснения, разбираема ли грамматика по LL(1) или нет в общем виде, удобно пользоваться критерием LL(1)-грамматик.
Описание анализатора Используется стек, где находятся номера терминалов и нетерминалов, входной (терминалы) и выходной (номера правил) потоки.
Сначала в стек заносится E — начальный символ грамматики.
Далее для каждого нового символа из входного потока, пока он не закончился: если на вершине стека терминал, и он совпадает с символом входного потока — то а) вытолкнуть терминал из стека и б) потребить символ входного потока. если на вершине стека терминал, и он не совпадает с символом входного потока — то это синтаксическая ошибка «ожидался такой-то символ» (тот, что на стеке). иначе на вершине стека нетерминал, обозначим его A. Ищутся все правила с ним в левой части, для каждого правила просматриваются множества направляющих символов на предмет нахождения символа входного потока; он не может найтись там более одного раза, иначе грамматика не разбираема по LL(1). если символ нашелся, то осуществляется применение этого правила: номер правила выводится в выходной поток, со стека выталкивается один символ (это A) и взамен вталкивается вся правая часть правила, крайне левый символ правой части — последним. Символ входного потока не потребляется. иначе символ не нашелся вовсе. Тогда, если есть правило вида A → null — то A выталкивается с вершины стека. Символ входного потока не потребляется. иначе это синтаксическая ошибка, сообщение может быть выведено в виде «ожидалось одно из» и далее списком множество First(A) (для важнейших нетерминалов языка, например, для нетерминала «выражение», можно сформулировать ошибку в терминах имён нетерминалов).
Языки Язык математических формул Паскаль Python
См. также LR-анализатор
Примечания
Литература
Козлов С. В., Светлаков А. В. О LL(1)-грамматиках, алгоритмах на них и методах их анализа в программировании — International Journal of Open Information Technologies. — 2022. — Т. 10. — № 3. — С. 30-38. — URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-ll-1-grammatikah-algoritmah-na-nih-i-metodah-ih-analiza-v-programmirovanii.
Ссылки Larry Ruzzo. CSE401: LL(1) Parsing Example, UW CSE, 2004. Build LL(1) Parse Table, JFLAP Tutorial https://www.cs.bgu.ac.il/~comp151/wiki.files/ps6.html
Категория:Синтаксический анализ