SLR 解析器（带有示例）

Question

SLR 解析器是一种仅需有限的查表、多状态的自底向上语法分析器。在编译器设计中，语法分析是一个十分重要的阶段，而 SLR 解析器是其中一种实现方式。下面，我们将以此为主题，为程序员做一介绍。

概念解释

在解释 SLR 解析器之前，我们先讲解几个相关的概念：

语法

语法是语言的重要组成部分之一，是指一系列规则，用于定义语言中写作的方式。在编译器设计中，通常采用上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG）来表示程序的语法。

LR 文法

LR 文法是一种使用 LR 解析器进行语法分析的上下文无关文法。其中，L 表示从左到右扫描输入流，R 表示最右推导推导符号串。

LR 表

LR 表是一个状态机，用于向 LR 解析器提供状态转移、规约所需的信息。LR 表中的每个单元包含一个转移操作或规约操作。

SLR 解析器

SLR 解析器是最简单的 LR 解析器，只需使用一个状态机（LR 表）即可完成语法分析的过程。SLR 解析器通常采用两个表的数据结构：状态转移表和规约表，可以通过状态转移表和规约表控制识别输入串，使之转换为语法正确的语法树，从而生成正确的目标代码。

SLR 解析器的实现

为了让大家更好地理解 SLR 解析器，我们来看一个示例。假设我们要解析如下文法：

E -> E + T
E -> T
T -> T * F
T -> F
F -> (E)
F -> id

根据该文法，我们可以得到如下的状态转移表和规约表。

状态转移表

A	B	当前状态	下一个状态	输出
0	0	S1	S2	1
0	0	S2	S1	0
0	1	S1	S2	0
0	1	S2	S2	1
1	0	S1	S1	1
1	0	S2	S1	1
1	1	S1	S1	1
1	1	S2	S2	0

上述状态转移表中，每个状态对应一列，表示当前状态下可以进行什么操作。对于其中的每个操作，我们通过下列方式表示：

• s：​表示移进操作（Shift）
• r：​表示规约操作（Reduce）
• 空格：​表示无法进行任何操作，通常表明处理过程应当结束（Accept）

例如，状态 0 位于表的最左侧，表示在初始状态下，我们可以将输入串中的 '(' 移入栈中，并进入状态 4。

规约表

状态	E	T	F
1	0	0	0
2	2	0	0
3	4	4	0
5	6	6	0
8	0	0	7
9	0	0	8
10	0	0	9

上述规约表提供了根据当前状态，按照文法使用何种规则进行规约的信息。表中的每个元素表示，当前状态下是否可以使用指定产生式进行规约：

• 0：​表示无法使用该产生式进行规约
• 非零数字：所使用的产生式的编号，例如 2 表示使用 T -> T * F ​ 进行规约

根据状态转移表和规约表，我们可以编写一个简单的 SLR 解析器。具体的编程实现并不难，但需要耐心深入理解语法分析的基本原理和方法，才能写出优秀的解析器。

总结

SLR 解析器是语法分析器中的一种，虽然相对来说比较简单，但在设计、实现时也是需要花费一定时间精力的。希望对各位程序员有所帮助。