PEG 和 CFG 有什么区别

作者:编程家 分类: regex 时间:2025-07-02

PEG和CFG的区别

在计算机科学中,PEG(Parsing Expression Grammar)和CFG(Context-Free Grammar)都是用于描述语法规则的形式化工具。它们在语法定义和解析过程中有一些区别。本文将介绍PEG和CFG的区别,并通过示例代码进行说明。

PEG和CFG的基本概念

PEG是由Bryan Ford于2004年提出的一种语法描述工具。它使用基于选择的解析方式,其中每个规则都有一个优先级。PEG使用的是自顶向下的解析方法,它从语法规则的最高级别开始解析,并逐步向下解析。PEG中的规则可以包含其他规则,因此可以构建复杂的语法结构。

CFG是一种经典的形式化语法描述工具,它由Noam Chomsky于1956年提出。CFG使用产生式规则来描述语法结构,其中每个规则都由一个非终结符和一组终结符或非终结符的序列组成。CFG使用的是自底向上的解析方法,它从输入字符串开始,通过不断推导和替换,最终得到语法树。

PEG和CFG的区别

1. 解析方式:PEG使用的是基于选择的解析方式,即当多个规则可以应用于相同的输入时,选择优先级最高的规则。而CFG使用的是基于推导的解析方式,即通过不断推导和替换来解析输入。

2. 优先级:PEG中的每个规则都有一个优先级,当出现多个匹配时,选择优先级最高的规则。而CFG中的规则没有明确的优先级,所有规则都是平等的。

3. 回溯:PEG允许回溯,即当一个规则匹配失败时,可以回退到之前的位置重新尝试其他规则。而CFG中不允许回溯,一旦某个规则被选择,就无法回到之前的位置重新选择其他规则。

示例代码

下面是一个简单的例子,用来说明PEG和CFG的区别:

PEG规则:

start = "a" / "ab"

CFG规则:

start -> "a" | "ab"

在上述例子中,PEG规则中的start规则有两个选择,分别是匹配"a"和匹配"ab"。当输入字符串为"ab"时,PEG解析器将选择匹配"ab"的规则,因为"ab"的优先级高于"a"。而CFG规则中的start规则也有两个选择,但没有明确的优先级,因此无论输入字符串是"a"还是"ab",CFG解析器都可以正确解析。

PEG和CFG都是用于描述语法规则的工具,它们在解析方式、优先级和回溯等方面有所区别。了解这些区别有助于我们选择合适的工具来描述和解析语法规则。