Методы обработки левой рекурсии при проектировании компилятора

В конструкции компилятора левая рекурсия относится к ситуации, когда нетерминал в грамматическом правиле появляется как самый левый символ в одном или нескольких его произведениях. Это может создать проблемы при синтаксическом анализе и привести к бесконечным циклам или неверным результатам, если не принять меры должным образом. Вот несколько методов, обычно используемых для обработки левой рекурсии в компиляторах:

  1. Прямое устранение левой рекурсии. Этот метод включает в себя переписывание грамматических правил для прямого удаления левой рекурсии. Обычно это требует создания новых нетерминалов и реорганизации производства.

  2. Непрямое устранение левой рекурсии. В этом подходе косвенная левая рекурсия удаляется путем введения промежуточных нетерминалов. Проблему можно решить, заменив леворекурсивное правило на нелеворекурсивное.

  3. Левый факторинг: Левый факторинг — это метод, используемый для исключения общих префиксов в альтернативных постановках. Он предполагает разделение произведения на более мелкие, нелеворекурсивные части, что снижает влияние левой рекурсии.

  4. Разбор рекурсивного спуска. Разбор рекурсивного спуска — это метод анализа сверху вниз, обычно используемый для обработки левой рекурсии. Он включает в себя написание рекурсивных процедур для каждого нетерминала грамматики, соответствующих правилам продукции.

  5. Разбор LL(k): Парсеры LL(k) — это класс анализаторов сверху вниз, которые могут обрабатывать левую рекурсию, используя просмотр k токенов. Изучая входные символы, синтаксический анализатор может определить правильную постановку.

  6. Разбор снизу вверх. Методы анализа снизу вверх, такие как анализаторы LR, могут обрабатывать левую рекурсию, используя просмотр вперед и создавая дерево синтаксического анализа снизу вверх. Эти анализаторы более мощные и могут обрабатывать более широкий класс грамматик.

  7. Приоритет и ассоциативность. В некоторых случаях левую рекурсию можно устранить путем определения правил приоритета и ассоциативности. Указав порядок, в котором оцениваются операторы, можно организовать грамматику, чтобы избежать левой рекурсии.