Chapter 7 Penguraian LR

1. Chapter 7Penguraian LR

2. Pendahuluan • Komponennya: • Input • Output • Program driver • Tabel penguraian (action, goto) • Perbedaan dengan penguraian bawah-atas (bottom-up) lainnya terletak pada tabel penguraian.

3. Pendahuluan (Cont’d) • Konfigurasi pengurai LR adalah suatu pasangan yang komponen pertamanya adalah isi stack, komponen keduanya adalah string input: (soX1s1X2 …Xmsm , aiai+1 …an $)

4. Langkah-langkah dalam proses LR • Misalkan ai simbol input pertama, sm adalah simbol pada puncak stack. Salah satu berikut, merupakan langkah dalam proses penguraian LR. • action[sm, ai] = shift s, ai dipindahkan ke stack, begitu juga (setelah ai) s. Hal ini menghasilkan konfigurasi baru: soX1s1X2s2 …Xmsmai s, ai+1 …an • action[sm, ai] = reduksi A β, maka parser melakukan reduksi dan menghasilkan konfigurasi soX1s1 …Xm-rsm-rA s,aiai+1 …an

5. Langkah-langkah dalam proses LR (Cont’d) dimana s = goto[sm-r,A] dan r adalah panjang dari string β. Pada awalnya, 2r simbol dipop dari stack (r simbol state dan r simbol grammar). Kemudian A dipush ke stack, lalu s dipush ke stack. β = Xm-r+1 … Xm • Action [sm,, ai] = accept, proses selesai • Action [sm , ai] = error, terjadi kesalahan, rutin pengendali kesalahan bisa dipanggil.

6. Algoritma penguraian LR • Input: string input w, tabel penguraian LR yang terdiri dari fungsi action dan goto (berdasarkan grammar G). • Output: uraian bawah-atas (bottom-up parsing dari w jika w Є L(G), jika tidak  error. • Metoda: pada awalnya, so ada di puncak stack (so = state awal) dan w$ merupakan input. Dalam proses parser akan mengeksekusi program berikut.

7. Algoritma penguraian LR (Cont’d) ip menunjuk pada simbol pertama w$ repeat forever begin misalkan S adalah state di puncak stack, dan a adalah simbol yang ditunjuk oleh ip if action[s,a] = shift s' then begin push a ke dalam stack, lalu s' ke dalam stack ip menunjuk pada simbol input berikutnya end else if action[s,a] = reduksi A β then begin pop simbol sebanyak 2*|β| dari stack; misalkan s’ adalah state di puncak stack push A lalu goto[s’,A] ke dalam stack; tampilkan output berupa A  β end else if action[s,a] = accept then return else error() end

8. Contoh Algoritma penguraian LR • Perhatikan grammar ekspresi aritmetik, dengan operator biner + dan *: • E  E+T • E  T • T  T*F • T  F • F  (E) • F  id

9. Tabel penguraiannya : si = shift state i ke stack rj = reduksi dengan produksi nomo r j Acc = accept Blank = error

11. Pembuatan Tabel Penguraian LR • Metoda simple LR (SLR), paling mudah dan paling buruk • Metoda LR kanonik, paling baik dan paling mahal • Metoda Look-Ahead LR (LALR), kemampuan + cost diantara SLR dan LR kanonik

12. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Untuk membuat tabel ini diperlukan beberapa definisi: • item LR(0) atau item saja. • closure(I), dimana I adalah himpunan item. • goto(I,X), dimana I adalah himpunan item dan X adalah simbol grammar. • koleksi kanonik dari item LR(0).

13. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • item LR(0) atau item dari suatu grammar G adalah suatu produksi dari G dengan suatu dot (.) muncul pada sisi kanan produksi itu. • Contoh: produksi A  XYZ memberikan empat item: A  .XYZ A  X.YZ A  XY.Z A  XYZ.

14. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Closure(I), dimana I adalah himpunan item untuk G, adalah himpunan item yang dibuat dari I oleh aturan berikut: • Setiap item di dalam I, juga anggota closure(I). • Jika A α.Bβ anggota closure(I) dan B  γ adalah suatu produksi, maka tambahkan B  . γ ke dalam closure(I).

15. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) begin J := I; repeat for masing-masing item A α.Bβ di dalam J, dan produksi B  γ dari G sedemikian rupa sehingga B  . γ tidak di dalam J do tambahkan B  . γ ke dalam J until tidak ada item yang dapat ditambahkan ke J. return J end

16. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Contoh: Perhatikan grammar G' E'  E E  E+T | T T  T*F | F F  (E) | id

17. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Jika I adalah himpunan satu item {[E‘ .E]}, maka closure(I) memuat item: E'  .E E  .E+T E  .T T  .T*F T  .F F  .(E) F  .id

18. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • goto(I,X) adalah closure dari himpunan semua item [A  αX.β] sedemikisan rupa sehingga A α.X β ada di dalam I. • Contoh: jika I adalah himpunan dua item {[E'  E.], [E  E.+T]} maka goto (I,+) memuat: E  E+.T T  .T*F T  .F F  .(E) F  .id

19. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Algoritma untuk membuat C (koleksi kanonik dari himpunan item LR(0) berdasarkan grammar G'). • procedure items(G') begin C := {closure({[S'  .S]}; repeat for masing-masing himpunan item I dalam C dan masing-masing simbol grammar X dimana goto(I,X) tidak kosong dan tidak di dalam C do tambahkan goto(I,X) ke dalam C until tidak ada himpunan item yang dapat ditambahkan ke C. end.

20. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Contoh: untuk grammar E'  E E  E+T | T T  T*F | F F  (E) | id

21. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • koleksi kanoniknya adalah : I0 : E'  .E E  .E+T E  .T T  .T*F T  .F F  .(E) F  .id I1=goto(I0,E): E'  E. E  E.+T I2 = goto(I0,T): E  T. T  T.*F

22. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) I3 = goto(I0,F) : T  F. I5 = goto(I0,id): F  id . I4 = goto(I0,(): F  (.E) E  .E+T E  .T T  .T*F T  .F F  .(E) F  .id

23. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) I6 = goto(I1,+): E  E+.T T  .T*F T  .F F  .(E) F  .id I7 = goto(I2,*): T  T*.F F  .(E) F  id I8 = goto(I4,E): F  (E.) E  E.+T

24. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) I9 = goto(I6,T): E  E+T. T  T.*F I10 = goto(I7,F): T  T*F. I11 = goto(I8,)): F  (E).

25. Pembuatan Tabel Penguraian LR (Cont’d) • Fungsi goto dari himpunan item yang lalu, digambarkan sebagai diagram transisi dari Deterministic Finite Automata (DFA). DFA ini mengenal prefik viabel dari grammarnya. • Ada suatu transisi dari A α.Xβ ke A α X.βdengan label X, ada juga transisi A α.Bβke B  .γdengan label Є.

26. Algoritma pembentukan tabel penguraian SLR • Input: grammar G' • Output: Fungsi action dan goto untuk tabel penguraian SLR. • Metoda: • Buat C = {I0, I1, …, In}, yang merupakan koleksi himpunan item LR(0) untuk G'. • Buat state i dari Ii. Aksi penguraian untuk state i ditentukan sebagai berikut: • Jika [A α.a ] anggota Ii, dan goto(Ii , a) = Ij, maka action[i,a] = shift j dimana a harus merupakan terminal.

27. Algoritma pembentukan tabel penguraian SLR (Cont’d) • Jika [A α.] anggota Ii, maka action[i,a] = reduksi A  , a anggota FOLLOW(A). A tidak harus = S'. • Jika [S’  S.] anggota Ii, maka action [i,$] = accept. • Jika terjadi konflik, proses gagal, grammarnya bukan SLR(1). • Dengan melihat DFAnya, transisi pada state i dapat ditentukan untuk nonterminal A; Jika goto(Ii, A) = Ij , maka goto[i,A] = j. • Semua entri yang tidak terdenisi oleh (2) dan (3) adalah error. • State awal pengurai (parser) adalah state yang dibuat dari himpunan item yang memuat [s'  .s]

28. Algoritma pembentukan tabel penguraian SLR (Cont’d) • Contoh: perhatikan contoh yang lalu dimana C = {I0, I1, …, I11}. Pada I0himpunan itemnya sebagai berikut: E'  .E E  .E+T E  .T T  .T*F T  .F F  .(E) F  .id

29. Algoritma pembentukan tabel penguraian SLR (Cont’d) • item F  .(E) mengakibatkan action [0,(] = shift 4, • item F  .id mengakibatkan action [0,id] = shift 5, item lainnya tak menghasilkan action. I1: E'  E. E  E.+T • E'  E. mengakibatkan action [1, $] = accept, • E  E.+T mengakibatkan action [1, +] = shift 6

30. Algoritma pembentukan tabel penguraian SLR (Cont’d) I2: E  T. T  T.*F • karena FOLLOW(E) = {$, +, )} : • E  T. mengakibatkan action [2, $] = action [2, +] = action [2, )] = reduksi oleh E  T. • T  T.*F mengakibatkan action [2, *] = shift 7. ... lalu ... LANJUTKAN SENDIRI ... !