言語プロセッサ 2007 -No.6-

1. 言語プロセッサ2007-No.6- 東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 亀田弘之

2. 内容 • 前回の復習と演習 • 正規表現のε-NFAへの変換方法 • ε-NFAのDFAへの変換方法 • Lexの紹介 • 構文解析（重要）

3. 前回の復習 • 処理対象を正規表現で記述 • 正規表現→ε-NFA • ε-NFA →DFA • DFA→状態数最小DFA 　例題：正規表現 (ab|bc)*a(b|c)

4. 確認のための演習 • 教科書の７３ページ問題１（試験に出す予定）

5. 演習 • 次の正規表現αについて答えよ。 • 簡単化せよ。 • αを受理する状態数最少のDFNを作れ。α = dd* | dd*.dd* | .dd* | | dd*E(s|ε)dd* |E(s|ε)dd* |.dd*E(s|ε)dd* ただし、d = { 0, 1, 2, 3, …, 9 }, s = { +, - }

6. 発展課題ー 字句解析プログラム ー • 教科書p.72～p.73のソースコードを解析せよ。(典型的なコードですので、一度ゆっくり　解読することをお勧めします。　このあたりは、後日また授業で解説し　　ます。)

7. ここから今日の話

8. 正規表現認識プログラム • 例： • (a|b)*ab • C言語の浮動小数点定数 など

9. 方法 • Java, C, Pascalなどで記述することはできるが、以下では、flexを用いる方法を紹介する。 • まず、(a|b)*ab について説明する。

10. 例１： (a|b)*ab

11. 手順 • Flexのプログラムを書く。 • Flexのプログラムをflexにかける。 • 出力ファイルlex.yy.cをgccでコンパイルする。 • 出力a.exeを実行する。 • さまざまな文字列を入力する。

12. 手順 ライブラリ（ｆｌ） Flex gcc Lex.yy.c Flex Program a.exe 出力 文字列入力

13. （１）flexのプログラムを書く %% [\t ] { } (a|b)*ab { printf(“OK %s\n”,yytext); } . { printf(“NG %s\n”,yytext); } %% <<注>>sample01.lに格納。

14. （２）＆（３） flexとgccを使用 C:\> flex sample01.l C:\> gcc lex.yy.c –lfl C:\> a.exe それでは、実際にやってみよう。

15. 例2：正負の整数 FIGURE [0-9] %% -{FIGURE}+ {printf("negative integer\n");} \+?{FIGURE}+ {printf("positive integer\n");} %%

16. （参考）正負の整数・実数 • 数 → 整数|実数 • 整数 → 正整数｜負数 • 正整数 → 符号付正整数｜符号なし正整数 • 負数 → 符号付負数 • 符号付正整数 → ＋（0|1|2|…|9）+ • 符号なし正整数 → （0|1|2|…|9）+ • 符号付負整数 → ー（0|1|2|…|9）+

17. f l ． ． E e + － L F Numbers Numbers Numbers Numbers Numbers 例3： （C言語の）浮動小数点定数

18. 例3： （C言語の）浮動小数点整数 正規表現は、… ((([0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]+\.))|([0-9]+)) ([eE][+-]?[0-9]+)?[flFL]?

19. 例4：学籍番号 学籍番号の構造： [0-9]{2,2}(A|B|C|D|P)[0-9]{3,3}

20. %% [0-9]{2,2}(A|B|C|D|P)[0-9]{3,3} printf(“%s(Student ID)”,yytext); %%

21. 練習 • 前記の各例に対して、flexで処理プログラムを書け。（試験に出す予定）

22. 言語プロセッサ2007-No.6（後半）- 東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 亀田弘之

23. 字句解析から構文解析へ

24. キーワード（構文解析） • 上向き解析/下向き解析（bottom up & top down） • Backtracking • 括りだし(factoring) • 左再帰性 • First集合/Follow集合　　など

25. 上向き解析/下向き解析 数式→数式 演算子 数式 数式→（数式） 数式→－数式 数式→id 演算子→ ＋|－|＊|/例： 5 + 3 ( 2 – 1 ) * 7