Lecture 04: Lexical Analysis – Regular Expressions

 0    58 cartonașe    up804653
descarcă mp3 printează joacă Testează-te
 
Întrebare English Răspuns English
What are the components of a language
începe să înveți
Lexical Structures, Syntax, Semantics
What is meant by lexical Structures
începe să înveți
Its lexical structures, which concerns the forms of its individual symbols (e.g.:=), keywords, identifiers etc.
What is meant by syntax
începe să înveți
Its syntax, which define the structure of the components of the language, e.g., the structures of programs, statements (e.g., assignment), expression, terms etc.
What is meant by semantics
începe să înveți
Its semantics, which define the meanings and usage of structures and requirements that cannot be describe by a grammar.
Language analysis constist of what 2 parts?
începe să înveți
[1] A low-level part called a lexical analyzer (mathematically, a finite automaton based on a regular grammar) [2] A high-level part called a syntax analyzer, or parser (mathematically, a push-down automaton based on a context-free grammar)
What is lexical Analysis
începe să înveți
A lexical analyser (scanner) reads the source program, a character at a time, and outputs tokens to the next phase of the compiler (parser)
What does a lexical anayser do?
începe să înveți
[1] It identifies substrings of the source program that belong together - lexemes [2] Lexemes match character patterns, which are associated with a lexical category called a token [3] sum is a lexeme; its token may be IDENT
What is RE short for?
începe să înveți
regular expressions
What is DFA short for?
începe să înveți
deterministic finite automata
Name a use for DFAs
începe să înveți
deterministic finite automata (DFAs), which can be used to implement a pattern matching process;
What is the definition of Alphabet
începe să înveți
[1] An alphabet Σ is a finite non-empty set(of symbols) eg:[2] set Σab={a, b} is an alphabet comprising symbols a and b; [3] the set Σaz = {a, ..., z} is the alphabet of lowercase English letters; [4] the set Σasc of all ASCII characters is an alphabet.
What is the definition of Strings
începe să înveți
[1] A string or word over an alphabet Σ is a finite concatenation (or juxtaposition) of symbols from Σ. [2] abba, aaa and baaaa are strings over Σab; [3] hello, abacab, and baaaa are strings over Σaz; [4] h$(e′lo, PjM#;, and baaaa are strings over Σasc.
How are the lengths of Strings denoted?
începe să înveți
[1] The length of a string w (that is, the number of symbols it has) is denoted |w|. E.g., |abba| = 4. [2] The empty or null string is denoted ε, and so |ε| = 0.
What isThe set of all strings over Σ
începe să înveți
Σ∗ab = {ε, a, b, aa, ab, ba, bb, aab,...}.
How is the concatenation of a string denoted?
începe să înveți
For any symbol or string x, xn denotes the string of the concatenation of n copies of x. E.g. a4 = aaaa (ab)4 = abababab
Regular expressions s__ p___ of strings of symbols
începe să înveți
Regular expressions specify patterns of strings of symbols
Regular expressions ___ ____ of strings of ___
începe să înveți
Regular expressions specify patterns of strings of symbols
How is the set of Strings matched by RE r denoted?
începe să înveți
The set of strings matched by a RE r is denoted L(r) ⊆ Σ∗ (all the strings over the alphabet Σ) and is called the language determined or generated by r
When does a regular expression match a set of strings?
începe să înveți
We say a regular expression r matches (or is matched by) a set of strings if the patterns of the strings are those specified by the regular expression.
What is the regular expression ∅
începe să înveți
∅ (the symbol for empty-set or empty language, i.e., the set contains nothing) is a regular expression. This RE matches no strings at all
what is the regualr expression ε
începe să înveți
ε (the empty string symbol) is a regular expression. This matches just the empty string ε.
what does this mean "Each symbol c ∈ Σ in the alphabet Σ i".
începe să înveți
This RE matches the string consisting of just the symbol c.
explain in words Σ = {a, b}
începe să înveți
[1] a which matches the string a; and [2] b which matches the string b, [3] Both symbols a and b are REs.
If r and s are regular expressions is r | s a regualr expression?
începe să înveți
yes
what are the otehr wars to write r | s
începe să înveți
r + s, and read “r or s”)
explain in words a | b
începe să înveți
Regular expression a | b matches the strings a or b.
If r and s are regular expressions waht is the concatenation of r and s?
începe să înveți
rs(read “r followed by s”)
can brackets be used in regular expressions?
începe să înveți
yes, As with arithmetic expressions, parentheses can be used in REs to make the meaning of a regular expression clear.
is r* a regular expression?
începe să înveți
yes (read “zero or more instances of r”)
what is r* in words
începe să înveți
r∗ (read “zero or more instances of r”) is a RE. This matches all finite (possibly empty) concatenations of strings matched by r.
what is rr*
începe să înveți
rr∗ (one or more copies of strings matched by r)
write rr* another way
începe să înveți
r^+ (the ^ is her only for computer on paper its just r to the plus)
What does the Regular expression a∗ matches
începe să înveți
strings ε, a, aa, aaa,...
What does RE (ab)∗ match
începe să înveți
the strings ε, ab, abab,...
what does RE (a|bb)∗ match
începe să înveți
the strings ε, a, bb, abb, bba, abba,...
what does RE (a|b)∗aab match
începe să înveți
any string ending with aab
What does RE (a|b)∗baa(a|b)∗ match
începe să înveți
any string containing the substring bba.
What is the precedence order for regular expressions
începe să înveți
[1]() has the highest precedence; [2] then ∗ (or +); [3] then concatenation; and [4] | has lowest precedence.
how are REs used for Lexical Analysis
începe să înveți
Regular expressions provide us with a way to describe the patterns of a programming language.
assuming the alphabet is Σasc (the set of all ASCII characters) what is a typical programs pattern(regular expression) for an IF;
începe să înveți
if for a token IF;
assuming the alphabet is Σasc (the set of all ASCII characters) what is a typical programs pattern(regular expression) for a;
începe să înveți
; for a token SEMICOLON;
assuming the alphabet is Σasc (the set of all ASCII characters) what is a typical programs pattern(regular expression) for (0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)+
începe să înveți
(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)+ for a token NUMBER;
assuming the alphabet is Σasc (the set of all ASCII characters) what is a typical programs pattern(regular expression) for (a|...|z|A|···|Z)(_|a|...|z|A|···|Z|0|···|9)∗
începe să înveți
(a|...|z|A|···|Z)(_|a|...|z|A|···|Z|0|···|9)∗ for a token IDENT.
We can give REs ____ which make REs more easy to read and write, and can be used to define other regular definitions.
începe să înveți
We can give REs names, which make REs more easy to read and write, and can be used to define other regular definitions.
what are some examples of named regualr expressions
începe să înveți
[1] letter = A | B |···|Z | a | b |···| z [2] digit = 0 | 1 | ··· | 9 [3] ident=letter (_| letter | digit)∗
what is the formal lexical definition of a language
începe să înveți
A language L over an alphabet Σ is a subset of Σ∗ (i.e. L ⊆ Σ∗).
using the lexical definition fo a language what is {ε, aab, bb}
începe să înveți
{ε, aab, bb} is a language over Σab;
using the lexical definition fo a language what is the set of all Java programs
începe să înveți
the set of all Java programs is a language over Σasc;
using the lexical definition fo a language what is ∅
începe să înveți
∅ is the empty language (over any alphabet) with no strings;
using the lexical definition fo a language what is {ε}
începe să înveți
{ε} is a language (over any alphabet) containing just the empty string.
using the lexical definition fo a language what is Σ∗
începe să înveți
Σ∗ is a language over Σ for any alphabet Σ.
How is the language of REs denoted?
începe să înveți
L(RE) e.g. (a∗) = {ε, a, aa, aaa,...}
interpreter L(a|b)
începe să înveți
L(a|b) = L(a)∪L(b)
explain a decision procedure for L
începe să înveți
an algorithm such that a language L over some alphabet Σ is able to take any input stringw ∈ Σ∗, and: 1. outputs ‘Yes’ if w ∈ L and 2. outputs ‘No’ if w not ∈ L.
Languages that can be denoted by a RE, and can have a DFA/NFA as a decision procedure, are known as _____ ______.
începe să înveți
Languages that can be denoted by a RE, and can have a DFA/NFA as a decision procedure, are known as regular languages.
Study has shown that we can write a decision procedure for language L(r) using one of the what 2 algorithms?
începe să înveți
[1] a Deterministic Finite Automaton (DFA), or [2] a Nondeterministic Finite Automaton (NFA).
What is Nondeterministic Finite Automaton (NFA).
începe să înveți
An NFA is a Nondeterministic Finite Automaton. Nondeterministic means it can transition to, and be in, multiple states at once (i.e. for some given input).
what is a Deterministic Finite Automaton (DFA),
începe să înveți
A DFA is a Deterministic Finite Automaton. Deterministic means that it can only be in, and transition to, one state at a time (i.e. for some given input).

Trebuie să te autentifici pentru a posta un comentariu.