Lookahead trong phân tích cú pháp là gì?

Lookahead là một tính năng của một số ngôn ngữ lập trình cho phép trình phân tích cú pháp xem trước mã thông báo hoặc mã thông báo tiếp theo trong luồng đầu vào và sử dụng thông tin đó để xác định cấu trúc của chương trình.

Nói cách khác, việc xem trước cho phép trình phân tích cú pháp xem điều gì sắp diễn ra next trong luồng đầu vào trước khi nó thực sự phân tích cú pháp. Điều này có thể hữu ích để giải quyết sự mơ hồ về ngữ pháp, chẳng hạn như khi một câu có thể được phân tích cú pháp theo nhiều cách.

Ví dụ: hãy xem xét câu sau:

"The cat Chased the Mouse."

Câu này mơ hồ về mặt ngữ pháp vì nó có thể được phân tích cú pháp như "Mèo đuổi chuột" hoặc "Đuổi chuột". Để giải quyết sự mơ hồ này, trình phân tích cú pháp có thể sử dụng tính năng xem trước để xem trước mã thông báo tiếp theo và xác định phân tích cú pháp nào là chính xác. Nếu mã thông báo tiếp theo là "the", thì phân tích cú pháp đầu tiên là chính xác, nhưng nếu mã thông báo tiếp theo là "theo đuổi", thì phân tích cú pháp thứ hai là chính xác.

Lookahead có thể được triển khai theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào ngôn ngữ và trình phân tích cú pháp đang được sử dụng. Một số kỹ thuật phổ biến để triển khai lookahead bao gồm:

1. Đệ quy trái: Trong kỹ thuật này, trình phân tích cú pháp gọi đệ quy chính nó để phân tích phần còn lại của luồng đầu vào, sử dụng thông tin mà nó thu thập từ mã thông báo hiện tại để xác định cách phân tích mã thông báo tiếp theo.
2. Đệ quy đúng: Trong kỹ thuật này, trình phân tích cú pháp gọi đệ quy chính nó để phân tích mã thông báo trước đó, sử dụng thông tin mà nó thu thập từ mã thông báo hiện tại để xác định cách phân tích mã thông báo tiếp theo.
3. Phân tích dự đoán: Trong kỹ thuật này, trình phân tích cú pháp sử dụng mô hình thống kê để dự đoán mã thông báo tiếp theo trong luồng đầu vào và sử dụng dự đoán đó để hướng dẫn phân tích cú pháp của nó.
4. Phân tích cú pháp CYK: Trong kỹ thuật này, trình phân tích cú pháp sử dụng một bảng giá trị để theo dõi các cây phân tích có thể có cho luồng đầu vào và sử dụng thông tin tra cứu để cắt bớt không gian tìm kiếm và tìm cây phân tích chính xác.

Nhìn chung, tra cứu là một tính năng mạnh mẽ giúp có thể giúp các trình phân tích cú pháp xử lý sự mơ hồ trong các tác vụ xử lý ngôn ngữ tự nhiên, nhưng nó cũng có thể tốn kém về mặt tính toán và có thể không phải lúc nào cũng cần thiết tùy thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể.