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言語処理系（６）

言語処理系（６）. 金子敬一. 練習問題　４．１. リスト構造は以下のように定義される． Λ は，空リスト a は，リスト構造 l 1 , l 2 , ..., l k ( k >0) がリスト構造ならば ( l 1 , l 2 , ... , l k ) もリスト構造 a) リスト構造に対する文脈自由文法を作れ b) ((( a , a ), Λ , ( a )), a ) に対する解析木を書け. 練習問題　４．１. リスト構造は以下のように定義される． Λ は，空リスト a は，リスト構造

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言語処理系（６）

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Presentation Transcript

  1. 言語処理系（６） 金子敬一

  2. 練習問題　４．１ リスト構造は以下のように定義される． • Λは，空リスト • aは，リスト構造 • l1, l2, ..., lk (k>0)がリスト構造ならば (l1, l2, ..., lk)もリスト構造 a) リスト構造に対する文脈自由文法を作れ b) (((a, a), Λ, (a)), a)に対する解析木を書け

  3. 練習問題　４．１ リスト構造は以下のように定義される． • Λは，空リスト • aは，リスト構造 • l1, l2, ..., lk (k>0)がリスト構造ならば (l1, l2, ..., lk)もリスト構造 a) リスト構造に対する文脈自由文法を作れ L = Λ | a | ( L’ ) L’=L | L, L’

  4. 練習問題　４．１ b)(((a, a), Λ, (a)), a)に対する解析木を書け L , ( L’ ) L’ L Λ L , L’ L ( L’ ) L , L’ ( a L’ L ) ( L’ ) L a L L , L’ a a L , ( L’ ) L’

  5. ５　基本的な構文解析技法 ５．１　構文解析系 ５．２　移動還元構文解析 ５．３　演算子順位構文解析 ５．４　下降型構文解析 ５．５　予測的構文解析系

  6. ５．１　構文解析系 • 構文解析系 文脈自由文法G，文字列wに対して wがGの文ならば解析木を返す さもなくば，誤りメッセージを生成する

  7. ５．１　構文解析系 • 上昇型構文解析 解析木を葉から根に向かって構成 例．移動還元構文解析 • 入力記号を移動しつつ，スタックへ積む • スタックの上位が生成規則の右辺に対応すると，左辺に置換（還元操作）

  8. ５．１　構文解析系 • 下降型構文解析 解析木を根から葉に向かって構成 例．再帰下降型構文解析 • 予測的構文解析系 • LL構文解析系

  9. ５．１　構文解析系 • 解析木の表現 • 直接表現：リスト構造による表現など • 間接表現：導出に用いる生成規則列など

  10. 左文形式 S ⇒*α lm ５．１　構文解析系 • 左文形式と右文形式 • 最左導出： wAγ⇒wδγ lm

  11. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 文wに対する解析木において，最左の非終端記号に対応するノードの子コードのラベルによる置換を繰り返す．

  12. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 （１） S→ if C then S （２） S→ if C then S else S （３） S→ a （４） C→ b

  13. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if C S S then else b if b a a

  14. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if S ⇒ if C then S

  15. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if b if C then S⇒ if b then S

  16. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if C S S then else b if if b then S⇒ if b then if C then S else S

  17. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if C S S then else b if b if b then if C then S else S⇒ if b then if b then S else S

  18. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if C S S then else b if b a if b then if b then S else S⇒ if b then if b then a else S

  19. ５．１　構文解析系 • 解析木と導出 S S C then if C S S then else b if b a a if b then if b then a else S⇒ if b then if b then a else a

  20. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 文字列

  21. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 文字列

  22. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 A 文字列

  23. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 A 文字列

  24. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 A 文字列

  25. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 A B 文字列

  26. ５．２　移動還元構文解析 • 移動と還元 S→ a A c B e A →A b | b B → d a b b c d e 文法 S A B 文字列

  27. A → b A → A b B → d S → a A b B e ５．２　移動還元構文解析 最右導出 • 移動と還元 a b b c d e ⇒ a A b c d e ⇒a A c d e ⇒a A c B e ⇒S

  28. ５．２　移動還元構文解析 • 把手 a b b c d e ⇒ a A b c d e ⇒a A c d e ⇒a A c B e ⇒S 文法が曖昧でないならば，その 文法のすべての右文形式は， ちょうど１つの把手をもつ

  29. ５．２　移動還元構文解析 E⇒E + E ⇒E +E * E ⇒E +E * id ⇒E +id * id ⇒id +id * id E⇒E * E ⇒E *id ⇒E +E * id ⇒E +id * id ⇒id +id * id • 把手 (1) E→E + E (2) E→E * E (3) E→ ( E ) (4) E→ id

  30. ５．２　移動還元構文解析 • 把手の刈取り 把手を対応する左辺で置換する操作

  31. ５．２　移動還元構文解析 • 移動還元構文解析のスタックによる実現 スタック 入力バッファ 移動 移動 還元 還元 移動 E E

  32. ５．２　移動還元構文解析 • 移動還元構文解析のスタックによる実現 スタック 入力バッファ E 移動 還元 還元

  33. ５．２　移動還元構文解析 • 移動還元構文解析のスタックによる実現 スタック 入力バッファ 還元 受理

  34. ５．２　移動還元構文解析 • 解析木の構成 スタック 入力バッファ E E E id + id E

  35. ５．２　移動還元構文解析 • 解析木の構成 スタック 入力バッファ E E E E id * id + id

  36. ５．２　移動還元構文解析 • 解析木の構成 スタック 入力バッファ E E E E E id * id + id

  37. ちょっと休憩（雑談）

  38. 魚偏の漢字 • 鮪　まぐろ • 鰯　いわし • 鯵　あじ • 鰆　さわら • 鰍　かじか • 鰈　かれい • 鯨　くじら • 鯛　たい • 鱈　たら • 鮫　さめ • 鯖　さば • 鰊　にしん • 鰤　ぶり • 鯔　ぼら • 鰻　うなぎ • 鯰　なまず • 鯉　こい • 鮒　ふな

  39. 休憩おわり

  40. ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子文法 隣接する非終端記号を持たない文法 効率的な移動還元構文解析系を生成

  41. ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子文法の例 E→EAE | ( E ) | - E |id A→ + | - | * | / | ^ 演算子文法でない E→E +E | E -E | E *E | E /E | E ^E | ( E ) | - E |id

  42. ５．３　演算子順位構文解析 • 順位関係 終端記号間の３種類の関係：≅, ≲, ≳ 定め方には２通り • 演算子の結合性と優先度に基づく • 曖昧さのない文法から機械的に

  43. 把手 ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子順位関係の使用 右分形式の把手の左端を≲で，右端を≳で区切る E + E * E / E + E ≲ ≅ ≳

  44. ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子順位関係の使用 ０）非終端記号をすべて除去 １）左端から走査して最左の≳を見つける ２）次に左端へ走査して，≲を見つける 　３）≲と≳で囲まれた部分に，間や両端に高々１個の非終端記号を付加して把手を得る

  45. ５．３　演算子順位構文解析 • 結合性と順位からの演算子順位関係 １）優先度q1>q2：q1 ≳ q2 ，q2 ≲ q1 ２）優先度q1=q2かつ右結合：q2 ≲ q1 ，q1 ≲ q2 優先度q1=q2かつ左結合：q1 ≳ q2 ，q2 ≳ q1 ３）q ≲ id, id ≳ q, q ≲ (, (≲ q, )≳ q, q ≳ ), $≳ q, q ≳ $とする．(≅ ), $≲ (, $≲ id, (≲ (, id≳ $, )≳ $, (≲ id, id≳ ), )≳ )とする

  46. ５．３　演算子順位構文解析 • 結合性と順位からの演算子順位関係 ２ ３ １ １ ^ 右結合的 * / 左結合的 + - 左結合的 １ ２ ２ １ ３ ３

  47. ５．３　演算子順位構文解析 • 単項演算子の扱い • ２項演算子にないもの：例えば￢に対しては，すべての演算子qに対して，q ≲ ￢とし， ￢の優先順位がqより高ければ，￢ ≳ qとし，低ければ￢ ≲ qとする． • ２項演算子にもある単項演算子は，字句解析系で２項のものと区別する必要

  48. ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子順位文法 G: 生成規則の右辺がeでない演算子文法 １）aabbgなる右辺，bはeか1つの非終端記号：a ≅ b ２）非終端記号A, aaAbなる右辺，A⇒+gbd, gがeか１つの非終端記号：a ≲ b ３）非終端記号A, aAbbなる右辺, A⇒+gad, dがeか１つの非終端記号：a ≳ b

  49. ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子順位文法 この規則で生成した順位関係が互いに素である演算子文法

  50. ５．３　演算子順位構文解析 • 演算子順位文法 E→E + E | E * E | ( E ) | id ２）非終端記号A, aaAbなる右辺，A⇒+gbd, gがeか１つの非終端記号：a ≲ b E + Eなる右辺，E⇒+E* E：+ ≲ * ３）非終端記号A, aAbbなる右辺, A⇒+gad, dがeか１つの非終端記号：a ≳ b E + Eなる右辺，E⇒+E* E：+ ≳ *

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