一、First 集(首符号集)
定义:
对于符号(非终结符或终结符)或符号串,First 集是该符号串能够推导出的所有可能开头的终结符的集合。若符号串可以推导出空串(ε),则 ε 也属于 First 集。
注意:这里是终结符哦!(不包括一些特殊符号)
计算规则:
- 终结符:First(a) = {a}。
- 非终结符 A:
- 若存在产生式 A → a…,则将 a 加入 First (A)。
- 若存在产生式 A → B…,则将 First (B) 加入 First (A)。
- 若 B 可以推导出 ε(即 First (B) 包含 ε),则递归处理后续符号。
- 若所有产生式均以 ε 结尾(如 A → ε),则 First (A) 包含 ε。
举几个例子:
1.后面跟的不是非终结符
A->aB|ε
A->c
First(A)={a,ε,c}
2.后面跟非终结符(一)
A->Ba
B->b
First(A)={b}
3.后面跟非终结符(二)
A->Bc
B->b|ε
First(A)={b,c}
4.后面跟非终结符(三)
A->BC
B->b|ε
C->c|ε
First(A)={b,c,ε}
二、Follow 集(后继符号集)
定义:
对于非终结符 A,Follow (A) 是所有可能出现在 A 后面的终结符的集合,包括结束符 $(表示输入结束)。
计算规则:
- 起始符号 S:Follow (S) 初始包含 $。
- 若存在产生式 B → αAβ,则将 First (β)(除去 ε)加入 Follow (A)。
- 若存在产生式 B → αA(即 β 为空),则将 Follow (B) 加入 Follow (A)。
- 若 A → αBβ 且 B 可以推导出 ε,则将 First (β)(除去 ε)和 Follow (A) 加入 Follow (B)。
给规则3举例:
形如A->aB(a可以是终结符或者非终结符或者直接为空)或者A->aBβ是一个产生式且β=>ε
比如
A->B
A->CB
A->dBC
C->ε
将Follow(A)加入到Follow(B)中
三、综合例题
例一:
给定文法 G(S) 如下:
S→IETSP∣O
I→if
E→b
O→other
L→else
T→then
P→LS∣ε
符号 | First 集 | Follow 集 |
---|---|---|
S | {if, other} | {#, else} |
I | {if} | {b} |
E | {b} | {then} |
O | {other} | {else, #} |
L | {else} | {if, other} |
P | {else, ε} | {else, #} |
例二:
G(E):E->TE'
E'->+TE'|E
T->FT'
T'->*FT'|E
F->(E)|i
First | Follow |
---|---|
First(E)={(,i} | Follow(E)={#,)} |
First(E')={+ ,ε} | Follow(E')={#,)} |
First(T)={(,i} | Follow(T)={+,#,)} |
First(T')={* ,ε} | Follow(T')={+,#,)} |
First(F)={(,i} | Follow(F)={*,+,#,)} |
例三:
G[S]:S→aH
H→aMd
H→d
M→Ab
M→ε
A→aM
A→e
First | Follow |
---|---|
First(S)={a} | Follow(S)={#} |
First(H)={a,d} | Follow(H)={#} |
First(M)={a,e,ε} | Follow(M)={d,b} |
First(A)={a,e} | Follow(A)={b} |
例四:
G(E):E->TE'
E'->+E|ε
T->FT'
T'->Tlε
F->PF'
F'->*F'|ε
P->(E)|a|b|^
First | Follow |
---|---|
First(E)={(,a,b,^} | Follow(E)={#,)} |
First(E')={+,ε} | Follow(E')={#,)} |
First(T)={(,a,b,^} | Follow(T)={+,#,)} |
First(T')={(,a,b,^,ε} | Follow(T')={+,#,)} |
First(F)={(,a,b,^} | Follow(F)={(,a,b,^,+,#,)} |
First(F')={*,ε} | Follow(F')={(,a,b,^,+,#,)} |
First(P)={(,a,b,^} | Follow(P)={*,(,a,b,^,+,#,)} |