BNF (Backus-Naur Form) Gramática Livres de Contexto / Estruturas Recursivas
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- Vinícius Igrejas de Lacerda
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1 Sintae => Usualmente Gramática Livre do Conteto (GLC) BNF (Backus-Naur Form) Gramática Livres de Conteto / struturas Recursivas comando => IF epressao THN epressao LS epressao epressao => (epressao) OR (epressao) (epressao) AND (epressao) epressao => numero epressao => numero oper_logico numero oper_logico => < > <= >= <> Conceitos utilizados: Terminais: IF, >, <, <>, numero,... Não-terminais: comando, epressao, op_logico Símbolo Inicial: Um dos não-terminais (S) Produções: A => α ou A => α 1 α 2 α 3... Árvore de Derivação: é a representação gráfica de uma derivação de uma sentença particular, de acordo com a gramática especificada. 1 Árvore de Derivação: é a representação gráfica de uma derivação de uma sentença particular, de acordo com a gramática especificada. emplo 1: G = ( {<numero>,<num>,<digit>}, {0,1,2,...,9), P, <numero> ) P = { <numero> => <num> <num> => <num> <digit> <digit> <digit> => } 45 <num> <digit> <numero> <num> <digit> 5 emplo 2: G = ( {}, {, -,, /, (,), }, P, ) P = { => - => / => () } 4 2 1
2 Árvore de Derivação Derivações: emplo 2: G = ( {}, {, -,, /, (,), }P, ) P = { => - => / => () } Derivações: (a) => (b) => (c) => => => => => => => => => => => => => 3 Árvore de Derivação Derivações: emplo 2: G = ( {}, {, -,, /, (,), }P, ) P = { => - => / => () } Derivações: (a) => (b) => (c) => => => => => => => => => => => => => 4 2
3 Qual das duas árvores deve ser derivada? 5 Qual das duas árvores deve ser derivada? A gramática não permite determinar... A precedência de operadores poderia ser usada neste caso (árvore à esquerda)
4 Outro eemplo: comando => IF epressao THN comando IF epressao THN comando LS comando outro_comando 7 Outro eemplo... Gramática ambígua! 8 4
5 Outro eemplo... Gramática ambígua! Solução... Associar o LS com o THN mais próimo! Incorporar isto na gramática
6 Gramáticas sem ciclos: é uma GLC que não possui derivações da forma A => A para algum símbolo A não-terminal Gramáticas ε-livre: é uma GLC que não possui produções do tipo A => ε (eceto talvez para a produção inicial, S => ε) Gramática recursiva à esquerda:é uma GLC que possui produções do tipo A => Aα para algum símbolo A não-terminal Alguns tipos de reconhecedores (top-down) não aceitam este tipo de gramáticas, eigindo que seja eliminada a recursão a esquerda. 11 Gramáticas fatorada à esquerda: é uma GLC que não apresenta produções do tipo A => αβ 1 αβ 2 Fatorando à esquerda a gramática acima, obtém-se: (necessário para análise top-down) A => αa A => β 1 β 2 emplo de gramática que pode ser fatorada à esquerda: Ficaria... comando => IF epr THN comando LS comando IF epr THN comando comando => IF epr THN comando resto_do_if resto_do_if => LS comando ε > Fatoração é necessária para análise top-down do tipo descendente preditivo 12 6
7 Analisadores TOP-DOWN: Árvore de derivação começa pela raiz indo para as folhas => Análise Descendente Tipo LL(1): Left to right / Leftmost derivation / 1 symbol each time - lookahead - Recursivo com Retrocesso (Backtracking) - Recursivo Preditivo - Preditivo Tabular (não recursivo - pilha tabela) Analisadores BOTTON-UP: Árvore de derivação começa pelas folhas indo para a raiz => Análise Ascendente Shift / Reduce <= Análise Redutiva - LR(k) => i) SLR (simple) ii) LR canônicos iii) LALR (lookahead LR) Tipo LALR(1) => Yacc / Bison - Left to right / Rightmost derivation / 1 each time Recuperação de rros Tradução dirigida pela sintae 13 Analisadores TOP-DOWN: Árvore de derivação começa pela raiz indo para as folhas => Análise Descendente Tipo LL(1): Left to right / Leftmost derivation / 1 symbol each time - lookahead - Recursivo com Retrocesso (Backtracking) - Recursivo Preditivo - Preditivo Tabular (não recursivo - pilha tabela) emplo: cad 14 7
8 Analisadores BOTTON-UP: Árvore de derivação começa pelas folhas indo para a raiz => Análise Ascendente Shift / Reduce <= Análise Redutiva Tipo LALR(1) => Yacc / Bison - Left to right / Rightmost derivation / 1 each time emplo: Shift (empilha) / Reduce (Busca chegar no S - símbolo inicial) X = = X mpilha: shifting tokens on to the internal stack P = { statement => name = epr epr epr => number number number - number } P = { statement => name = epr epr epr => number epr => epr number epr - number } 15 Válido: statement Analisador Tipo LALR(1) => Yacc / Bison - Shift / Reduce P = { statement => name = epr epr epr => number epr => epr number epr - number } X = = X mpilha: shifting tokens on to the internal stack epr 12 = X Reduce: reduz em direção a raiz epr = X Pop(8) : epr => number Push(epr) Pop(epr12) : epr => epr number Push(epr) Pop(X=epr) : statement => name = epr Push(statement) Finish => Initial Symbol 16 8
9 Analisador Tipo LALR(1) => Yacc / Bison - Shift / Reduce Problemas... HORS AND CART phrase => cart_animal AND CART work_animal AND PLOW cart_animal => HORS GOAT work_animal => HORS OX Yacc: Gramáticas ambíguas / lookahead de 2 símbolos adiante Praticando com o YACC / BISON... P = { P = { statement => name = epr statement => name = epr epr epr epr => number number epr => number number - number epr => epr number epr - number } } 17 Recuperação de rros > Modo pânico: descarta tokens até re-sincronizar emplo: em Pascal procura pelo próimo ; ou end > Recuperação local baseada em epressões > Produção de erros: gramática com produções para detectar erros Tradução dirigida pela sintae Tradução dirigida por sintae é uma técnica que permite realizar tradução (geração de código) concomitantemente com a análise sintática. Ações semânticas são associadas às regras de produção da gramática. emplo: avaliação de epressões numéricas 18 9
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