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1 Parsing regulärer Ausdrücke Karin Haenelt 25.4.2009.

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Präsentation zum Thema: "1 Parsing regulärer Ausdrücke Karin Haenelt 25.4.2009."—  Präsentation transkript:

1 1 Parsing regulärer Ausdrücke Karin Haenelt

2 Inhalt kontextfreie Grammatik für reguläre Ausdrücke Grundlagen Parsebaum: konkrete Syntax Syntaxbaum: abstrakte Syntax Algorithmus: Parsing regulärer Ausdrücke Erkennung Konstruktion des Syntaxbaumes © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,

3 Grammatik für reguläre Ausdrücke reguläre Ausdrücke beschreiben reguläre Sprachen Notationssprache für reguläre Ausdrücke ist keine reguläre Sprache Sprache enthält Klammern die beliebig ineinander geschachtelt werden können ausbalanciert sein müssen (Anzahl öffnender Klammern = Anzahl schließender Klammern) ist eine kontextfreie Sprache Erkennung mit Automaten mit Gedächtnis © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,

4 Konkrete Syntax und abstrakte Syntax konkrete Syntax Ableitungsbaum der Erkennung mit kontextfreier Grammatik Parsebaum Ziel: effiziente Erkennung abstrakte Syntax Abstraktion von Details, die zur Weiterverarbeitung nicht gebraucht werden Syntaxbaum Ziel: effiziente Weiterverarbeitung Ziel: kontextfreie Grammatik – nach der konkrete Syntax und abstrakte Syntax möglichst ähnlich sind © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,

5 Grammatik für arithmetische Ausdrücke, 1. Entwurf © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke , E+ E 23 EE E E E 3 E 12 E+E 2 Ableitungen mit 2 Strukturen für 1+2x3 x x unbrauchbar zur weiteren Auswertung des Ausdrucks, falsche Priorität der Rechenregeln

6 Grammatik für reguläre Ausdrücke, 2. Entwurf Berücksichtigung der Priorität der Operatoren + vereinigt Produkte (Operator hat seine Argumente zuvor gebunden) konkateniert Terme (Operator * hat sein Argument zuvor gebunden) * bindet sein Argument zuerst © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke , Expression Product Terminal

7 Kontextfreie Grammatik für reguläre Ausdrücke © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke , (a|b)*abb Grammatik Beispiel Ableitungsbaum Die Grammatikregel enthält eine Rechtsrekursion. Rechtsrekursion lässt sich durch Iteration darstellen. In einer iterativen Darstellung treten die markierten Ableitungen nicht auf ab TT P P|E E()a T *T TP P b bT TP P E

8 Erkennen regulärer Ausdrücke Grundlage: Grammatik für reguläre Ausdrücke E P + E | PAusdruck P T P | TProdukt T 0 | 1 |ε | Ø | T* | (E)Terminal (Terminalsymbole können erweitert werden) weder Lexikon noch Grammatik sind komplex oder veränderlich Erkenner kann direkt aus der Grammatik abgeleitet werden, indem man für jede Variable eine Prozedur schreibt (Hopcroft/Ullman, 1988: 128/129) © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,

9 9 Algorithmus zur Erkennung regulärer Ausdrücke nach Hopcroft/Ullmann 1988:

10 Ableitungsstruktur nach Algorithmus © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke , Beispiel: (a|b)*abb 21 a 21 b 12 T 3P3P 7P7P 4|4| 23 ( 27 ) 26 E 31 * 12 T a 16 T b 16 T b 16 T 3P3P 1E1E Die Zahlen geben die Zeile des Algorithmus an

11 Konstruktion des Syntaxbaumes Erkennungsalgorithmus durchläuft nur den Ausdruck und erkennt ihn gibt accept oder reject aus erzeugt keine weitere Ausgabe Konstruktionsanweisungen für den Syntaxbaum müssen an den entsprechenden Stellen im Algorithmus hinzugefügt werden Veränderungen gegenüber der konkreten Syntax: Operatoren als innere Knoten Operanden als Kinder des Knotens Symbole des Eingabealphabetes und leere Kette als terminale Knoten Grundstruktur © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke , class TreeNode { String info; TreeNode left; TreeNode right; }

12 Ein Parsebaum und Syntaxbaum © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke , (a|b)*abb ab a b b # | * Parsebaum Syntaxbaum a * T T P b b T T ab T P|P E() E T

13 Vielen Dank Für das Aufspüren von Fehlern in früheren Versionen und für Verbesserungsvorschläge danke ich Victor Gabriel Saiz Castillo, Robert Schumann © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,

14 Literatur Aho, Alfred V.; Sethi, Ravi und Jeffrey D. Ullman (1986). Compilers. Principles, Techniques and Tools. Addison-Wesley Publishing Company. Hopcroft, John E. und Jeffrey D. Ullman (1988). Einführung in die Automatentheorie, formale Sprachen und Komplexitätstheorie. Bonn u. a.: Addison-Wesley, 1988 (engl. Original Introduction to automata theory, languages and computation). Hopcroft, John E., Rajeev Motwani und Jeffrey D. Ullman (2002). Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexität. Pearson Studium engl. Original: Introduction to Automata Theory, Languages and Computation. Addison-Wesley. www- db.stanford.edu/~ullman/ialc.htmlPearson Studiumwww- db.stanford.edu/~ullman/ialc.html © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,

15 Versionen , , © Karin Haenelt, Parsing regulärer Ausdrücke ,


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