6.8.2 转换方案

我们假设Prolog DCG系统有可能通过将DCG规则放入一对大括号来把它和“正常”Prolog文本穿插在一起,并且当 member(E,L)EL的元素时底层Prolog系统可以成功定义E。非终结符A到一组DCG取消规则的转换方案由三个部分组成,一个是用于A → Bα形式的规则,一个是用于A → tα形式的规则,以及一个用于处理*$$\overline{A}$$*的特定规则:

图6.8.2_1

此时,我们假设α不为空;A → ε的并发形式我们下一节再讨论。

这个转换方案包含了很多微妙之处。逻辑参数C是取消集,并且目标**not member(A,C)**暗含了A是否属于取消集的测试。右手侧的转换遵循第6.7.2节中所示的CF-DCG转换,除非所有非终结符都将取消集作为参数。如果右手侧以一个非终结符作为开头,则该非终结符会有一个与A扩展所得的一样的取消集;而其他非终结符都会得到空的取消集。

DCG形式的untoken(bar(A))*$$\overline{A}$$*的一个副本推回输入流。它的工作原理如下:Prolog谓词untoken**定义如下:

untoken(T,S,[T| S]).

DCG处理器会将DCG应用程序untoken(a)开发成Prolog式的untoken(a,Sentence,Remainder)。因此调用untoken(a,Sentence,Remainder)将会给 [a| Sentence]设置Remainder,因此在输入的其余部分的前面加上a

A(C)的模式这点上我们已经识别了一个,并将其简化为*$$\overline{A}$$后推回;因此就输入而言我们没有取得任何进展,反而依然有一个A需要解析,但这就是调用方所想要的。这个解析过程必须能从输入中获取$$\overline{A}$$并将其合并到解析树中。$$\overline{A}$$有两个备选项:A 的左递归规则以及 **A(C)**的调用者。第一种情况下,将在左支构建一个新的A节点;在第二种情况下,A节点的左支就在此处结束。Prolog系统必须同时考虑到这两种情况。这可以通过引入Ax(通过A的所有左递归规则和 $$\overline{A}$$ 来定义)来实现。 此外,为了允许激活新的做递归规则,必须在不显示调用A的情况下调用Ax*。所以我们现在的转换方案是:

图6.8.2_2

其中 *Al*代表 A的所有左递归规则,以及 An代表A的所有非左递归规则。

只要输入前面有一个 $$\overline{A}$$ ,唯一可以往下进展的规则就是可以吸收 $$\overline{A}$$ 的那些规则。其中之一是 Ax(c)-->Al(c) ,另一个则是第一种模式下的 B。这个B通常与A相等,但如果A是间接左递归那么则不一定是相等的;在这种情况下,对B的调用实际上是调用Al。如果B等于A,则它在转换过程中的替换必须能够吸收 $$\overline{A}$$,且必须能继续解析A的非左递归实例。所以我们还需要一个Ab,定义如下:

图6.8.2_3

一开始围绕在我们周围的谜团可以通过一个简单的观察来解决:我们可以将A的非左递归规则加到 A中,而左递归规则加到Ab中,两者都不会影响解析器工作,原因如下。A的非左递归规则永远都不能吸收 $$\overline{A}$$,因此将它们加到Ax中最多导致调用失败;并且对A的左递归规则的调用将会被Ab的左递归检查堵塞。因此AxAb都变成了At,定义如下:

图6.8.2_4

除了简化转换方案外,这还解决了确定哪些规则是左递归规则的需要。

简化后的转换只留下了AAt,其中As只能出现在右手侧的非第一个位置。在这些位置,As都可以用Ats替换而没有任何影响,因为唯一的区别是At可以接受 $$\overline{A}$$,而 $$\overline{A}$$s不会自行出现在输入中。所以最终在转换模式中只留下了Ats,这意味着可以重命名为A。这就回到了本节开头的转换方案。

图Fig 6.17展示了图Fig4.1的简单数学表达式语法的结果取消解析器。注意:

图6.8.2_5-Fig.6.17

expr([expr|C]), [’+’], term([]),,第一个expr是代表DCG,第二个expr只是一个常量,用来添加到取消集中。

我们不是在逻辑变量中构建解析树,而是使用print语句来生成它;由于这些被放置在识别的末尾,因此解析树是按自底向上的方向生成的。使用查询 expr([],[i,’×’,i,’+’,i,’×’,i],[]) 运行此DCG取消解析器会产生以下反向最右派生:

图6.8.2_6