Основные принципы работы синтаксического анализатора

Синтаксический анализатор (синтаксический разбор) – это часть компилятора, которая отвечает за выявление основных синтаксических конструкций входного языка. В задачу синтаксического анализа входит: найти и выделить основные синтаксические конструкции в тексте входной программы, установить тип и про­верить правильность каждой синтаксической конструкции и, наконец, предста­вить синтаксические конструкции в виде, удобном для дальнейшей генерации текста результирующей программы.

В основе синтаксического анализатора лежит распознаватель текста входной программы на основе грамматики входного языка. Как правило, синтаксические конструкции языков программирования могут быть описаны с помощью КС-грамматик, реже встречаются языки, которые могут быть описаны с помощью регулярных грамматик. Чаще всего регулярные грамматики применимы к языкам ас­семблера, а языки высокого уровня построены на основе синтаксиса КС-языков.

Распознаватель дает ответ на вопрос о том, принадлежит или нет цепочка вход­ных символов заданному языку. Однако, как и в случае лексического анализа, задача синтаксического разбора не ограничивается только проверкой принад­лежности цепочки заданному языку. Необходимо выполнить все перечисленные выше задачи, которые должен решить синтаксический анализатор. В таком вари­анте анализатор уже не является разновидностью МП-автомата – его функции можно трактовать шире. Синтаксический анализатор должен иметь некий вы­ходной язык, с помощью которого он передает следующим фазам компиляции всю информацию о найденных и разобранных синтаксических структурах. В та­ком случае он уже является преобразователем с магазинной памятью – МП-пре­образователем.

Синтаксический разбор – это основная часть компилятора на этапе анализа. Без выполнения синтаксического разбора работа компилятора бессмысленна, в то время как лексический разбор в принципе является необязательной фазой. Все задачи по проверке синтаксиса входного языка могут быть решены на этапе син­таксического разбора. Сканер только позволяет избавить сложный по структуре синтаксический анализатор от решения примитивных задач по выявлению и за­поминанию лексем входной программы.

Выходом лексического анализатора является таблица лексем (или цепочка лек­сем). Эта таблица образует вход синтаксического анализатора, который исследу­ет только один компонент каждой лексемы – ее тип. Остальная информация о лексемах используется на более поздних фазах компиляции при семантическом анализе, подготовке к генерации и генерации кода результирующей программы. Синтаксический анализ (или разбор) – это процесс, в котором исследуется таб­лица лексем и устанавливается, удовлетворяет ли она структурным условиям, явно сформулированным в определении синтаксиса языка.

Синтаксический анализатор воспринимает выход лексического анализатора и раз­бирает его в соответствии с грамматикой входного языка. Однако в грамматике входного языка программирования обычно не уточняется, какие конструкции следует считать лексемами. Примерами конструкций, которые обычно распозна­ются во время лексического анализа, служат ключевые слова, константы и иден­тификаторы. Но эти же конструкции могут распознаваться и синтаксическим анализатором. На практике не существует жесткого правила, определяющего, ка­кие конструкции должны распознаваться на лексическом уровне, а какие надо оставлять синтаксическому анализатору. Обычно это определяет разработчик компилятора исходя из технологических аспектов программирования, а также синтаксиса и семантики входного языка.