编译原理实验报告-语法分析
编译原理实验报告(词法分析器语法分析器)
函数 int f(char c) 和 int g(char c) , 判断运算符之间的优先关系 , 根据不同情况作各种不同操作 。 流程
图如下 :
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输入算数表达式,以 #结束 初始化 loptr[1]= ’#’ 用 get()取一个待分析字符 s
Optr[1] 和 s 是否同时为 #
。
2 、而且对词法分析和语法分析在实践中的应用有了深入的掌握
。
3 、 更加熟悉了构造词法分析程序和语法分析程序的手工方式的相关原理
, 能够实现对词
法分析程序所提供的单词符号序列进行相应的语法检查和结构分析
,达到了学以致用的目的 。
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case 'p': case 'q': case 'r': case 's': case 't': case 'u': case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z':
while(letter(s)||digit(s)) {token[j]=s; j=j+1; get(); } retract();k=lookup(token); if(k==0)
-
9
*
10
<=
11
<
11
==
11
=
12
;
13
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助记符 while
if else switch case
编译原理语法分析试验报告
编译原理语法分析试验报告语法分析是编译原理中的重要内容之一,主要用于对源程序进行语法检查,判断其是否符合给定的语法规则。
本次试验通过使用ANTLR工具,对C语言的子集进行了语法分析的实现。
一、实验目的:1.了解语法分析的基本概念和方法;2.使用ANTLR工具生成语法分析器;3.掌握ANTLR工具的基本使用方法;4.实现对C语言子集的语法分析。
二、实验内容:本次试验主要内容是使用ANTLR工具生成C语言子集的语法分析器,并对给定的C语言子集进行语法分析。
三、实验步骤:1.学习ANTLR工具的基本概念和使用方法;2.根据C语言子集的语法规则,编写ANTLR的语法文件(.g文件);3.使用ANTLR工具生成语法分析器;4.编写测试代码,对给定的C语言子集进行语法分析。
四、实验结果:经过以上的步骤,得到了一个完整的C语言子集的语法分析器,并且通过测试代码对给定的C语言子集进行了语法分析。
五、实验总结:通过本次实验,我对语法分析有了更深入的了解,掌握了使用ANTLR工具生成语法分析器的基本方法,同时也巩固了对C语言的基本语法规则的理解。
在实验过程中,遇到了一些问题,例如在编写ANTLR的语法文件时,对一些特殊语法规则的处理上有些困惑,但通过查阅资料和与同学的探讨,最终解决了这些问题。
本次试验对于我的学习有很大的帮助,我了解到了编译原理中的重要内容之一,也更深入地理解了语法分析的基本原理和方法。
通过实验,我发现使用ANTLR工具能够更方便地生成语法分析器,大大提高了开发效率。
总之,本次试验让我对编译原理中的语法分析有了更深入的了解,并且提高了我的编程能力和分析问题的能力。
在今后的学习和工作中,我将继续深入研究编译原理相关的知识,并应用到实际项目中。
编译原理语法分析实验报告
编译原理实验报告-语法分析班级:XXX学号:XXX姓名:XXX年月日1、摘要:用递归子程序法实现对pascal的子集程序设计语言的分析程序2、实验目的:通过完成语法分析程序,了解语法分析的过程和作用3、任务概述实验要求:对源程序的内码流进行分析,如为文法定义的句子输出”是”否则输出”否”,根据需要处理说明语句填写写相应的符号表供以后代码生成时使用4、实验依据的原理递归子程序法是一种自顶向下的语法分析方法,它要求文法是LL(1)文法。
通过对文法中每个非终结符编写一个递归过程,每个过程的功能是识别由该非终结符推出的串,当某非终结符的产生式有多个候选式时,程序能够按LL(1)形式唯一地确定选择某个候选式进行推导,最终识别输入串是否与文法匹配。
递归子程序法的缺点是:对文法要求高,必须满足LL(1)文法,当然在某些语言中个别产生式的推导当不满足LL(1)而满足LL(2)时,也可以采用多向前扫描一个符号的办法;它的另一个缺点是由于递归调用多,所以速度慢占用空间多,尽管这样,它还是许多高级语言,例如PASCAL,C等编译系统常常采用的语法分析方法。
为适合递归子程序法,对实验一词法分析中的文法改写成无左递归和无左共因子的BNF如下:<程序>→<程序首部><分程序>。
<程序首部>→PROGRAM标识符;<分程序>→<常量说明部分><变量说明部分><过程说明部分> <复合语句><常量说明部分>→CONST<常量定义><常量定义后缀>;|ε<常量定义>→标识符=无符号整数<常量定义后缀>→,<常量定义><常量定义后缀> |ε<变量说明部分>→V AR<变量定义><变量定义后缀> |ε<变量定义>→标识符<标识符后缀>:<类型>;<标识符后缀>→,标识符<标识符后缀> |ε<变量定义后缀>→<变量定义><变量定义后缀> |ε<类型>→INTEGER | LONG<过程说明部分>→<过程首部><分程序>;<过程说明部分后缀>|ε<过程首部>→PROCEDURE标识符<参数部分>;<参数部分>→(标识符:<类型>)|ε<过程说明部分后缀>→<过程首部><分程序>;<过程说明部分后缀>|ε<语句>→<赋值或调用语句>|<条件语句>|<当型循环语句>|<读语句>|<写语句>|<复合语句>|ε<赋值或调用语句>→标识符<后缀><后缀>→:=<表达式>|(<表达式>)|ε<条件语句>→IF<条件>THEN<语句><当型循环语句>→WHILE<条件>DO <语句><读语句>→READ(标识符<标识符后缀>)<写语句>→WRITE(<表达式><表达式后缀>)<表达式后缀>→,<表过式><表达式后缀>|ε<复合语句>→BEGIN<语句><语句后缀>END<语句后缀>→;<语句><语句后缀>|ε<条件>→<表达式><关系运算符><表达式>|ODD<表达式><表达式>→+<项><项后缀>|-<项><项后缀>|<项><项后缀><项后缀>→<加型运算符><项><项后缀>|ε<项>→<因子><因子后缀><因子后缀>→<乘型运算符><因子><因子后缀>|e<因子>→标识符|无符号整数|(<表达式>)<加型运算符>→+|-<乘型运算型>→*|/<关系运算符>→=|<>|<|<=|>|>=5、程序设计思想为每个非终结符设计一个识别的子程序,寻找该非终结符也就是调用相应的子程序。
编译原理实验报告-语法分析
编译原理课程实验报告实验2:语法分析
(2)输出针对此测试程序对应的语法错误报告;
四、实验中遇到的问题总结
(一)实验过程中遇到的问题如何解决的?
问题1:关于action表中需要存储空‘#’以代表在某个状态读入空后所应该进行的动作,如何在action表中安排空这一列?
答:以0代表空,所以action表的列数为终结符数量加1,其中第0列表示某状态读入空时应该执行的动作。
问题2:关于数据结构,显然,文法中的终结符和非终结符都应该有一个唯一的标号来标识这是哪个文法符号,如何进行存储(文件和内存中)?用什么约束使得处理得到简化?答:我是通过一个short型的整型数标识文法符号的;文法输入文件的约束是,以终极符的数量加一为第一个非终结符的标识值,之后依次加一,必须连续且不重复。
对于终结符,从1开始为第1个终结符的标识值(0代表空),以后依次加一,必须连续且不重复;如此设计可以方便后续的action表和goto表的构建和查询操作。
问题3:构建项目集规范族或计算first集和follow集的过程中常常需要用到集合操作,如何编写相关代码?
答:可以直接使用现有的库或者自己实现一个set数据结构。
编译原理实验报告实验三语法分析(LR分析程序)
编译原理实验报告实验三语法分析(LR分析程序)华北⽔利⽔电学院编译原理实验报告2012~2013学年第⼀学期2011 级计算机科学与技术专业班级:2011179 学号:2011179 姓名:⼀、实验题⽬:语法分析(LR分析程序)(1)选择最有代表性的语法分析⽅法LR分析法;(2)选择对各种常见程序语⾔都⽤的语法结构,如赋值语句(尤指表达式)作为分析对象,并且与所选语法分析⽅法要⽐较贴切。
⼆、实验内容(1)根据给定⽂法,先求出FirstVt和LastVt集合,构造算符优先关系表(要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到⽂件);(2)根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该⽂法识别的正确的算术表达式(要求输出归约过程)(3)给定表达式⽂法为:G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(4) 分析的句⼦为:(i+i)*i和i+i)*i三、根据以上⽂法构造出的LR(1)分析表为:四、程序源代using System;using System.Text;using System.IO;namespace Syntax_Analyzer{class Syntax{StreamReader myStreamReader;int t;int[] lengh;int l =0;string[] grammar;int s=0;string[] Word;int w=0;int[] wordNum ;int n =0;int[,] LR;public Syntax(){lengh = new int[7];grammar=new string[7];Word=new string[100];wordNum = new int[100];LR=new int[30,30];}public void analyzer(){//读⼊grammarSyntax myTextRead=new Syntax();Console.WriteLine("-----------------------------语法分析开始---------------------------------\n"); //***************************//循环读取⽂法//***************************string strStart;strStart="grammar.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strStart);string strBufferStart;int uu=0;do{strBufferStart =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferStart==null)break;foreach (String subString in strBufferStart.Split()){grammar[uu]=subString; //每⾏⽂法存⼊grammar[]uu++;}}while (strBufferStart!=null);myTextRead.myStreamReader.Close();//***************************//循环读取lengh//***************************strStart="lengh.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strStart);uu=0;do{strBufferStart =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferStart==null)break;foreach (String subString in strBufferStart.Split()){lengh[uu]=Convert.ToInt32(subString); //每⾏⽂法存⼊grammar[] uu++;}}while (strBufferStart!=null);myTextRead.myStreamReader.Close();//****************************// 读⼊⽂件,进⾏语法分析////****************************string strReadFile;strReadFile="input.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strReadFile); string strBufferText;int wid =0;Console.WriteLine("分析读⼊程序(记号ID):\n");do{strBufferText =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferText==null)break;foreach (String subString in strBufferText.Split()){if(subString!=""){int ll;if(subString!=null){ll= subString.Length; //每⼀个长度}else{break;}int a=ll+1;char[] b = new char[a];StringReader sr = new StringReader(subString); sr.Read(b, 0, ll); //把substring 读到char[]数组⾥int sort=(int)b[0];// word[i] 和wordNum[i]对应//先识别出⼀整个串,再根据开头识别是数字还是字母Word[wid]=subString;if(subString.Equals("+")){wordNum[wid]=0;}else{if(subString.Equals("*")){wordNum[wid]=1;}else{if(subString.Equals("(")){wordNum[wid]=2;}else{if(subString.Equals(")")){wordNum[wid]=3;}else{if(subString.Equals("i")){wordNum[wid]=4;}}}}}Console.Write(subString+"("+wordNum[wid]+")"+" ");wid++;}}Console.WriteLine("\n");}while (strBufferText!=null);wordNum[wid]=5;myTextRead.myStreamReader.Close();//*********************************//读⼊LR分析表////***********************************string strLR;strLR="LR-table.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strLR); string strBufferLR;int pp=0;do{strBufferLR =myTextRead.myStreamReader.ReadLine(); if(strBufferLR==null)break;else{int j=0;foreach (String subString in strBufferLR.Split())if(subString!=null){int lllr=Convert.ToInt16(subString);LR[pp,j]=lllr; //把⾏与列读⼊数组j++;}}}pp++;}while (strBufferLR!=null);myTextRead.myStreamReader.Close();int[] state = new int[100];string[] symbol =new string[100];state[0]=0;symbol[0]="#";int p1=0;int p2=0;Console.WriteLine("\n按⽂法规则归约顺序如下:\n"); //***************//归约算法//***************while(true){int j,k;j=state[p2];k=wordNum[p1];t=LR[j,k]; //当出现t为的时候if(t==0){//错误类型string error = "" ;if (k == 0)error = "+";if (k == 1)error = "*";elseif (k == 2)error = "(";elseif (k == 3)error = ")";elseif (k == 4)error = "i";elseerror = " 其它错误!";Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码中存在语法错误");Console.WriteLine("错误状况:错误状态编号为"+j+" 读头下符号为"+error); break;}else{if(t==-100) //-100为达到接受状态{Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码通过语法检测");break;}if(t<0&&t!=-100) //归约{string m=grammar[-t];Console.Write(m+" "); //输出开始符int length=lengh[-t];p2=p2-(length-1);Search mySearch=new Search();int right=mySearch.search(m);if(right==0){Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("代码中有语法错误");break;}int a=state[p2-1];int LRresult= LR[a,right];state[p2]=LRresult;symbol[p2]=m;}if(t>0){p2=p2+1;state[p2]=t;symbol[p2]=Convert.ToString(wordNum[p1]);p1=p1+1;}}}myTextRead.myStreamReader.Close();Console.WriteLine("-----------------------------语法分析结束---------------------------------\n"); Console.Read();}}class Search{public int search(string x){string[] mysymbol=new string[3];mysymbol[0]="E";mysymbol[1]="T";mysymbol[2]="F";int r = 0;for(int s=0;s<=2;s++){if(mysymbol[s].Equals(x))r=s+6 ;}return r;}}}五、测试结果输⼊”( i + i ) * i”字符串,分析如下图所⽰输⼊”i + i ”字符串,分析如下图所⽰六、⼩结(包括收获、⼼得体会、存在的问题及解决问题的⽅法、建议等)本次实验是LR分析法,LR分析法是⼀种有效的⾃上⽽下分析技术,在⾃左向右扫描输⼊串时就能发现其中的任何错误。
编译原理-词法语法分析实验报告
编译原理词法分析一、实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。
二、实验要求2.1 待分析的简单的词法(1)关键字:begin if then while do end所有的关键字都是小写。
(2)运算符和界符:= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #(3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM),通过以下正规式定义:ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*(4)空格有空白、制表符和换行符组成。
空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。
2.2 各种单词符号对应的种别码:2.3 词法分析程序的功能:输入:所给文法的源程序字符串。
输出:二元组(syn,token或sum)构成的序列。
其中:syn为单词种别码;token为存放的单词自身字符串;sum为整型常数。
例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列:(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、词法分析程序的C语言程序源代码:#include <stdio.h>#include <string.h>char prog[80],token[8],ch;int syn,p,m,n,sum;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};scaner();void scanner_example (FILE *fp);main(){FILE *fp;fp=fopen("D:\\1.txt","r");//打开文件scanner_example (fp);scaner();}void scanner_example (FILE *fp){do{ch=fgetc (fp);prog[p++]=ch;}while (ch!='#');p=0;do{scaner();switch(syn){case 11:printf("( %-10d%5d )\n",sum,syn);break;case -1:printf("you have input a wrong string\n");default: printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);break;}}while(syn!=0);}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while((ch==' ')||(ch=='\n'))ch=prog[p++];if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9'))) {token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){ syn=n+1;break;}}else if((ch>='0')&&(ch<='9')){ while((ch>='0')&&(ch<='9')){ sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else switch(ch){ case '<':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=22;token[m++]=ch;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch;}else{ syn=23;p--;}break;case '+': token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='+'){ syn=17;token[m++]=ch;}else{ syn=13;p--;}break;case '-':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='-'){ syn=29;token[m++]=ch;}else{ syn=14;p--;}break;case '!':ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=21;token[m++]=ch;}else{ syn=31;p--;}break;case '=':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch;}else{ syn=18;p--;}break;case '*': syn=15;token[m++]=ch;break;case '/': syn=16;token[m++]=ch;break;case '(': syn=27;token[m++]=ch;break;case ')': syn=28;token[m++]=ch;break;case '{': syn=5;token[m++]=ch;break;case '}': syn=6;token[m++]=ch;break;case ';': syn=26;token[m++]=ch;break;case '\"': syn=30;token[m++]=ch;break;case '#': syn=0;token[m++]=ch;break;case ':':syn=17;token[m++]=ch;break;default: syn=-1;break;}token[m++]='\0';}四、结果分析:输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列:(begin 1)(x 10)(:17)(= 18)(9 11)(;26)(if 2)……如图所示:五、总结:词法分析的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号。
编译原理语法分析实验报告
//输出转化后
的文法规则串
{
printf("%s\n",text[i]);
}
for(i=0;i<x;i++) /*求每个终结符的推导结果(去掉"->"后的转化文
法,用于最后的规约)*/
{ string[i][0]=text[i][0];
for(j=3,l=1;text[i][j]!='\0';j++,l++)
表1-2 G[S]的算符优先关系矩阵表
#
i
+
*
(
)
#
i
+
*
(
)
二.程序设计
1.总体设计
求FIRSTVT模块 求LASTVT模块 识别终结符模块
读入文法规则 创建文法关系表模块
求下标模块
2.子程序设计
识别终结符模块
读取语法分析串 输入串分析模块 图2-1 总体设计图
求FIRSTVT模块 求LASTVT模块
编译实验报告(语法分析、词法分析)
printf("(3, %s)\n",digittp);
实
验
原
理
(
算
法
流
程
)
5、其他函数
char alphaprocess(char buffer)
char othertp [20];
othertp[0]=buffer;
othertp[1]='\0';
char *border[7]={",",";",".","(",")","{","}"}; //分格符
char *arithmetic[8]={"+","-","*","/","<",">","=","+="}; //运算符
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if (search(othertp,4)) do//判断字符是否是运算符
printf("(4, %s)\n",othertp);
buffer=fgetc(fp);
goto out;
if (search(othertp,5)) do //判断字符是否是分隔符
printf("(5, %s)\n",othertp);
编译原理-自上而下的语法分析
高效性
由于从文法的最顶端开始分析, 一旦发现不匹配,就可以立即终 止当前分支的搜索,避免不必要 的计算,提高了编译器的效率。
易于处理左递归文
法
自上而下的分析方法可以很方便 地处理含有左递归的文法,而左 递归是许多实际编程语言的重要 特征。
局限性
无法处理左边界问题
自上而下的分析方法在处理某些含有左边界的文法时可能 会遇到问题,因为这种方法会优先匹配最左边的符号,而 左边界问题需要从右往左匹配符号。
案例三
在编译器优化中,自上而下的语法分析被用 于识别和修改源代码中的冗余和低效的语法 成分。例如,在C编译器的实现中,自上而 下的语法分析可以用于优化循环结构,减少 不必要的循环次数,提高程序的执行效率。
自上而下的语法分析还可以用于代码生成和 代码生成器的实现。通过识别和解析源代码 中的语法成分,可以生成更高效、更安全的 机器代码或字节码,提高程序的执行效率和
安全性。
THANKS
感谢观看
详细描述:递归下降分析算法易于理解,每个产生式规 则对应一个函数,函数的实现相对简单明了。
详细描述:对于每个产生式规则,需要编写相应的递归 函数,可能会导致代码冗余。
移入-规约分析算法
总结词
基于栈的算法
详细描述
移入-规约分析算法是一种自上而下的语法分 析算法,它将目标语句从左到右依次读入, 并根据文法的产生式规则进行移入或规约操 作,直到找到目标语句的语法结构。
词法分析
词法分析是编译过程的第一步,也称为扫描或词法扫描。它的任务是从左 到右读取源代码,将其分解成一个个的记号或符号。
词法分析器通常使用正则表达式或有限自动机来识别和生成记号,这些记 号可以是关键字、标识符、运算符、标点符号等。
编译原理实验——语法分析器报告
组员学号姓名实验名称对各算术表达式进行语法分析实验室实验目的或要求实验目的:1、掌握语法分析器生成工具的使用和了解编译器的设计;2、了解自上而下语法分析器的构造过程;3、能够构造LR分析表,编写由该分析表驱动的语法分析器程序;4、借助语法制导翻译,可在语法分析的同时,完成对语义的翻译;5、借助语法分析,设计一个表达式的判断分析器,即从键盘上输入算术表达式,分析器将显示该表达式的正确与否。
实验原理(算法流程)实验算法流程图如下所示:开始输入表达式表达式保存到数ch第一个元素为)+-*/YCh[i]=’(’i++YNCh[i]=NULLNCh[i]是0~9i++YCh[i]是0~9Ch[i]=+ -*/)N多了+ -*/)Y其他错误NYCh[i]=* /Ni++YCh[i]=+ -*/NY多了+ -*/Ch[i]=+ -NNCh[i]=)Y少了)N错误首部多了) +-*/结束程序界面(效果图)实验结果界面:只选择几个典型的例子进行分析,可进行任意表达式输入。
1)未进行语法分析时的界面;2)输入正确的表达式(1+2)*(6-3)+1进行语法分析时的界面结果;3)输入错误的表达式1*2+(2+3并进行语法分析时的界面结果;程序界面(效果图)4)输入错误的表达式1+(+5+6)并进行语法分析时的界面结果;程序界面(效果图)程序代码 #include "stdafx.h"#include "grammer.h"#include "mfc_语法分析器.h"#include "mfc_语法分析器Dlg.h"int flag;int i,j;int length;CString string;int grammer(CString str){i=0;flag=0;char ch[MAX];length=str.GetLength();strcpy(ch,str);if(length!=0){F(ch);if(flag==0){MessageBox(NULL,"输入表达式符合文法","正确",MB_OK|MB_ICONINFORMATION);}//str=ch;//return flag;}else{MessageBox(NULL,"表达式为空","提示",MB_OK|MB_ICONW ARNING);//MessageBox(NULL,"表达式为空","提示",MB_OK|MB_ICONERROR);return -1;}return flag;}void F(char ch[]){if(ch[0]=='+'){程序代码flag=0;MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法0","错误",MB_OK|MB_ICONERROR); MessageBox(NULL,"开始处多了+","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);flag=1;}elseif(ch[0]=='-'){flag=0;MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法0","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);MessageBox(NULL,"开始处多了-","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);flag=1;}elseif(ch[0]=='*'){flag=0;MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法0","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);MessageBox(NULL,"开始处多了*","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);flag=1;}elseif(ch[0]=='/'){flag=0;MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法0","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);MessageBox(NULL,"开始处多了/","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);flag=1;}elseif(ch[0]==')'){flag=0;MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法0","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);MessageBox(NULL,"开始处多了)","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);flag=1;}/*上述为对第一个字符的特殊处理*/elseif(ch[i]!=NULL){if(ch[i]=='('){i++;F(ch);程序代码if(ch[i]!=')'){if(flag==0){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法1","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);MessageBox(NULL,"少了')'","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMATION);}flag=1;}else{i++;if(ch[i]!=NULL)T(ch);}}elseif(ch[i]<='9'&&ch[i]>='0'){while(ch[i]<='9'&&ch[i]>='0')i++;if(ch[i]!=NULL)T(ch);}else{if(flag==0){if(ch[i]!=NULL&&ch[i]!=')'){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法2.1","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i]==' ') MessageBox(NULL,"含有空格","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='+') {MessageBox(NULL,"多了'+'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}else if(ch[i]=='-') MessageBox(NULL,"多了'-'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='*') MessageBox(NULL,"多了'*'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);程序代码else if(ch[i]=='/') MessageBox(NULL,"多了'/'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}else if(ch[i]==NULL){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法2.2","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i-1]==' ') MessageBox(NULL,"含有空格","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='+') MessageBox(NULL,"多了最后的'+'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='-') MessageBox(NULL,"多了最后的'-'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='*') MessageBox(NULL,"多了最后的'*'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='/') MessageBox(NULL,"多了最后的'/'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}else if(ch[i]!=NULL&&ch[i]==')'){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法2.3","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i-1]==' ') MessageBox(NULL,"含有空格","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='(') MessageBox(NULL,"含有一对空括号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='+') MessageBox(NULL,"多了最后的'+'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='-') MessageBox(NULL,"多了最后的'-'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='*') MessageBox(NULL,"多了最后的'*'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='/') MessageBox(NULL,"多了最后的'/'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}}flag=1;}}}void T(char ch[]){if(ch[i]=='*'||ch[i]=='/')程序代码{i++;if(ch[i]!=NULL&&ch[i]!='+'&&ch[i]!='-'&&ch[i]!='*'&&ch[i]!='/')F(ch);else{if(flag==0){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法3","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i]==' ') MessageBox(NULL,"含有空格","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='+') MessageBox(NULL,"多了'+'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='-') MessageBox(NULL,"多了'-'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='*') MessageBox(NULL,"多了'*'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='/') MessageBox(NULL,"多了'/'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}flag=1;}}elseE(ch);}void E(char ch[]){if(ch[i]=='+'||ch[i]=='-'){i++;if(ch[i]!=NULL&&ch[i]!='+'&&ch[i]!='-'&&ch[i]!='*'&&ch[i]!='/')F(ch);else{if(flag==0){if(ch[i]!=NULL){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法4.1","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i]==' ') MessageBox(NULL,"含有空格","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);程序代码else if(ch[i]=='+') MessageBox(NULL,"多了'+'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='-') MessageBox(NULL,"多了'-'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='*') MessageBox(NULL,"多了'*'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i]=='/') MessageBox(NULL,"多了'/'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}else if(ch[i]==NULL){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法4.2","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i-1]==' ') MessageBox(NULL,"含有空格","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='+') MessageBox(NULL,"多了最后的'+'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='-') MessageBox(NULL,"多了最后的'-'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='*') MessageBox(NULL,"多了最后的'*'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else if(ch[i-1]=='/') MessageBox(NULL,"多了最后的'/'号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}}flag=1;}}else if(ch[i]!=')'){if(flag==0){MessageBox(NULL,"输入表达式不符合文法5","错误",MB_OK|MB_ICONERROR);if(ch[i]=='('&&ch[i+2]==')') MessageBox(NULL,"含有一对多余的括号","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);else MessageBox(NULL,"其他类型的错误","提示",MB_OK|MB_ICONINFORMA TION);}flag=1;}}实验结果分析及心得体会实验结果分析:本次实验借助语法分析,设计一个表达式的判断分析器,从键盘上输入算术表达式,分析器对该表达式的正确与否进行分析。
编译原理实验报告词法分析器语法分析器
编译原理实验报告词法分析器语法分析器 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-编译原理实验报告实验一一、实验名称:词法分析器的设计二、实验目的:1,词法分析器能够识别简单语言的单词符号2,识别出并输出简单语言的基本字.标示符.无符号整数.运算符.和界符。
三、实验要求:给出一个简单语言单词符号的种别编码词法分析器四、实验原理:1、词法分析程序的算法思想算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号。
2、程序流程图(1)主程序3、各种单词符号对应的种别码五、实验内容:1、实验分析编写程序时,先定义几个全局变量a[]、token[](均为字符串数组),c,s( char型),i,j,k(int型),a[]用来存放输入的字符串,token[]另一个则用来帮助识别单词符号,s 用来表示正在分析的字符。
字符串输入之后,逐个分析输入字符,判断其是否‘#’,若是表示字符串输入分析完毕,结束分析程序,若否则通过int digit(char c)、int letter(char c)判断其是数字,字符还是算术符,分别为用以判断数字或字符的情况,算术符的判断可以在switch语句中进行,还要通过函数int lookup(char token[])来判断标识符和保留字。
2 实验词法分析器源程序:#include <>#include <>#include <>int i,j,k;char c,s,a[20],token[20]={'0'};int letter(char s){if((s>=97)&&(s<=122)) return(1);else return(0);}int digit(char s){if((s>=48)&&(s<=57)) return(1);else return(0);}void get(){s=a[i];i=i+1;}void retract(){i=i-1;}int lookup(char token[20]){if(strcmp(token,"while")==0) return(1);else if(strcmp(token,"if")==0) return(2);else if(strcmp(token,"else")==0) return(3);else if(strcmp(token,"switch")==0) return(4);else if(strcmp(token,"case")==0) return(5);else return(0);}void main(){printf("please input string :\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;j=0;get();while(s!='#'){ memset(token,0,20);switch(s){case 'a':case 'b':case 'c':case 'd':case 'e':case 'f':case 'g':case 'h':case 'i':case 'j':case 'k':case 'l':case 'm':case 'n':case 'o':case 'p':case 'q':case 'r':case 's':case 't':case 'u':case 'v':case 'w':case 'x':case 'y':case 'z':while(letter(s)||digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup(token);if(k==0)printf("(%d,%s)",6,token);else printf("(%d,-)",k);break;case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':while(digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("%d,%s",7,token);break;case '+':printf("('+',NULL)");break;case '-':printf("('-',null)");break;case '*':printf("('*',null)");break;case '<':get();if(s=='=') printf("(relop,LE)");else{retract();printf("(relop,LT)");}break;case '=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)");else{retract();printf("('=',null)");}break;case ';':printf("(;,null)");break;case ' ':break;default:printf("!\n");}j=0;get();} }六:实验结果:实验二一、实验名称:语法分析器的设计二、实验目的:用C语言编写对一个算术表达式实现语法分析的语法分析程序,并以四元式的形式输出,以加深对语法语义分析原理的理解,掌握语法分析程序的实现方法和技术。
编译原理语法分析实验报告
编译原理语法分析实验报告一、实验目的本实验主要目的是学习和掌握编译原理中的语法分析方法,通过实验了解和实践LR(1)分析器的实现过程,并对比不同的文法对语法分析的影响。
二、实验内容1.实现一个LR(1)的语法分析器2.使用不同的文法进行语法分析3.对比不同文法对语法分析的影响三、实验原理1.背景知识LR(1)分析器是一种自底向上(bottom-up)的语法分析方法。
它使用一个分析栈(stack)和一个输入缓冲区(input buffer)来处理输入文本,并通过移进(shift)和规约(reduce)操作进行语法分析。
2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表2)读取输入文本3)初始化分析栈和输入缓冲区4)根据分析表进行移进或规约操作,直至分析过程结束四、实验过程与结果1.实验环境本实验使用Python语言进行实现,使用了语法分析库ply来辅助实验。
2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表通过给定的文法,根据LR(1)分析表的构造算法,构建出分析表。
2)实现LR(1)分析器使用Python语言实现LR(1)分析器,包括读取输入文本、初始化分析栈和输入缓冲区、根据分析表进行移进或规约操作等功能。
3)使用不同的文法进行语法分析选择不同的文法对编写的LR(1)分析器进行测试,观察语法分析的结果。
3.实验结果通过不同的测试案例,实验结果表明编写的LR(1)分析器能够正确地进行语法分析,能够识别出输入文本是否符合给定文法。
五、实验分析与总结1.实验分析本实验通过实现LR(1)分析器,对不同文法进行语法分析,通过实验结果可以观察到不同文法对语法分析的影响。
2.实验总结本实验主要学习和掌握了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程,并通过实验提高了对语法分析的理解。
六、实验心得通过本次实验,我深入学习了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程。
在实验过程中,我遇到了一些问题,但通过查阅资料和请教老师,最终解决了问题,并完成了实验。
编译原理-语法分析
自顶向下的语法分析方法简单直观,易于实现,但可能存在 左递归和回溯的问题。
自底向上的语法分析
01
自底向上的语法分析方法从源代码中的每个符号出发
,逐步归约到文法的起始符号。
02
该方法通常采用LR(0)、SLR(1)、LALR(1)等算法进行
实现。
03
自底向上的语法分析方法可以避免回溯问题,但需要
• 随着人工智能和机器学习技术的不断发展,可以利用这些技术来辅助语法分析 过程,提高语法分析的准确性和效率。例如,可以使用机器学习算法来自动识 别和处理语法规则和歧义问题。
• 另外,随着软件工程和代码质量的重视程度不断提高,对编译器和语法分析器 的要求也越来越高。未来的研究需要更加注重编译器和语法分析器的可维护性 和可扩展性,以满足不断变化的软件需求。
词法分析的算法
自底向上算法
自底向上算法是从源代码的左向右进行扫描,并从下到上构建语法结构。常见 的自底向上算法有预测分析法和移进-规约法。
自顶向下算法
自顶向下算法是从语法结构的顶层开始,向下进行推导,直到找到与源代码相 匹配的语法结构。常见的自顶向下算法有规范分析法和贪婪分析法。
语法分析概述
语法分析是编译过程的核心环节,其任务是将源代码分解成一系列的语法 结构,以便后续的语义分析和代码生成。
自底向上的算法,通过构建归 约表进行移进和规约操作。
LALR(1)算法
扩展的LR(0)算法,能够处理 更广泛的文法,生成更小的归 约表。
03
语义分析
语义分析概述
01
Байду номын сангаас02
03
语义分析是编译过程的 一个阶段,它是在语法
分析之后进行的。
语义分析的主要任务是 检查源代码的语义是否 正确,例如变量是否已 经声明,类型是否匹配
编译原理词法分析,语法分析实验报告
编译原理实验报告一.LL(1)文法分析1.设计要求(1)对输入文法,它能判断是否为LL(1)文法,若是,则转(2);否则报错并终止;(2)输入已知文法,由程序自动生成它的LL(1)分析表;(3)对于给定的输入串,应能判断识别该串是否为给定文法的句型。
2.分析该程序可分为如下几步:(1)读入文法(2)判断正误(3)若无误,判断是否为LL(1)文法(4)若是,构造分析表;(5)由总控算法判断输入符号串是否为该文法的句型。
3.流程图开始读入文法有效?是是LL(1)文法?是判断句型报错结束4.源程序/*******************************************语法分析程序作者:xxx学号:xxx********************************************/#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>/*******************************************/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin[50]; /*终结符号*/char non_ter[50]; /*非终结符号*/char v[50]; /*所有符号*/char left[50]; /*左部*/char right[50][50]; /*右部*/char first[50][50],follow[50][50]; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/ char first1[50][50]; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select[50][50]; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f[50],F[50]; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty[20]; /*记录可直接推出^的符号*/char TEMP[50]; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M[20][20]; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt[20]; /*求_emp()时使用*/char fo[20]; /*求FOLLOW集合时使用*//*******************************************判断一个字符是否在指定字符串中********************************************/int in(char c,char *p){int i;if(strlen(p)==0)return(0);for(i=0;;i++){if(p[i]==c)return(1); /*若在,返回1*/if(i==strlen(p))return(0); /*若不在,返回0*/}}/*******************************************得到一个不是非终结符的符号********************************************/char c(){char c='A';while(in(c,non_ter)==1)c++;return(c);}/*******************************************分解含有左递归的产生式********************************************/void recur(char *point){ /*完整的产生式在point[]中*/int j,m=0,n=3,k;char temp[20],ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_ter[k]=ch;non_ter[k+1]='\0';for(j=0;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[n]==point[0]){ /*如果‘|’后的首符号和左部相同*/ for(j=n+1;j<=strlen(point)-1;j++){while(point[j]!='|'&&point[j]!='\0')temp[m++]=point[j++];left[count]=ch;memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';m=0;count++;if(point[j]=='|'){n=j+1;break;}}}else{ /*如果‘|’后的首符号和左部不同*/ left[count]=ch;right[count][0]='^';right[count][1]='\0';count++;for(j=n;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';printf(" count=%d ",count);m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';count++;m=0;}}}/*******************************************分解不含有左递归的产生式********************************************/void non_re(char *point){int m=0,j;char temp[20];for(j=3;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';count++;m=0;}/*******************************************读入一个文法********************************************/ char grammer(char *t,char *n,char *left,char right[50][50]) {char vn[50],vt[50];char s;char p[50][50];int i,j,k;printf("\n请输入文法的非终结符号串:");scanf("%s",vn);getchar();i=strlen(vn);memcpy(n,vn,i);n[i]='\0';printf("请输入文法的终结符号串:");scanf("%s",vt);getchar();i=strlen(vt);memcpy(t,vt,i);t[i]='\0';printf("请输入文法的开始符号:");scanf("%c",&s);getchar();printf("请输入文法产生式的条数:");scanf("%d",&i);getchar();for(j=1;j<=i;j++){printf("请输入文法的第%d条(共%d条)产生式:",j,i);scanf("%s",p[j-1]);getchar();}for(j=0;j<=i-1;j++)if(p[j][1]!='-'||p[j][2]!='>'){ printf("\ninput error!");validity=0;return('\0');} /*检测输入错误*/for(k=0;k<=i-1;k++){ /*分解输入的各产生式*/if(p[k][3]==p[k][0])recur(p[k]);elsenon_re(p[k]);}return(s);}/*******************************************将单个符号或符号串并入另一符号串********************************************/void merge(char *d,char *s,int type){ /*d是目标符号串,s是源串,type=1,源串中的‘^ ’一并并入目串;type=2,源串中的‘^ ’不并入目串*/int i,j;for(i=0;i<=strlen(s)-1;i++){if(type==2&&s[i]=='^');else{for(j=0;;j++){if(j<strlen(d)&&s[i]==d[j])break;if(j==strlen(d)){d[j]=s[i];d[j+1]='\0';}}}}}/*******************************************求所有能直接推出^的符号********************************************/void emp(char c){ /*即求所有由‘^ ’推出的符号*/ char temp[10];int i;for(i=0;i<=count-1;i++){if(right[i][0]==c&&strlen(right[i])==1){temp[0]=left[i];temp[1]='\0';merge(empty,temp,1);emp(left[i]);}}}/*******************************************求某一符号能否推出‘^ ’********************************************/int _emp(char c){ /*若能推出,返回1;否则,返回0*/ int i,j,k,result=1,mark=0;char temp[20];temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);if(in(c,empty)==1)return(1);for(i=0;;i++){if(i==count)return(0);if(left[i]==c) /*找一个左部为c的产生式*/{j=strlen(right[i]); /*j为右部的长度*/if(j==1&&in(right[i][0],empty)==1)else if(j==1&&in(right[i][0],termin)==1)return(0);else{for(k=0;k<=j-1;k++)if(in(right[i][k],empt)==1)mark=1;if(mark==1)continue;else{for(k=0;k<=j-1;k++){result*=_emp(right[i][k]);temp[0]=right[i][k];temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);}}}if(result==0&&i<count)continue;else if(result==1&&i<count)return(1);}}}/*******************************************判断读入的文法是否正确********************************************/int judge(){int i,j;for(i=0;i<=count-1;i++){if(in(left[i],non_ter)==0){ /*若左部不在非终结符中,报错*/ printf("\nerror1!");validity=0;return(0);}for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++){if(in(right[i][j],non_ter)==0&&in(right[i][j],termin)==0&&right[i][j]!='^'){ /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为‘^ ’,报错*/ printf("\nerror2!");validity=0;return(0);}}}return(1);}/*******************************************求单个符号的FIRST********************************************/void first2(int i){ /*i为符号在所有输入符号中的序号*/char c,temp[20];int j,k,m;c=v[i];char ch='^';emp(ch);if(in(c,termin)==1) /*若为终结符*/{first1[i][0]=c;first1[i][1]='\0';}else if(in(c,non_ter)==1) /*若为非终结符*/{for(j=0;j<=count-1;j++){if(left[j]==c){if(in(right[j][0],termin)==1||right[j][0]=='^'){temp[0]=right[j][0];temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}else if(in(right[j][0],non_ter)==1){if(right[j][0]==c)continue;for(k=0;;k++)if(v[k]==right[j][0])break;if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;k<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&k<strlen(right[j])-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[j][k+1])break;if(f[m]=='0'){first2(m);f[m]='1';}merge(first1[i],first1[m],2);}else if(_emp(right[j][k])==1&&k==strlen(right[j])-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}elsebreak;}}}}}f[i]='1';}/*******************************************求各产生式右部的FIRST********************************************/void FIRST(int i,char *p){int length;int j,k,m;char temp[20];length=strlen(p);if(length==1) /*如果右部为单个符号*/ {if(p[0]=='^'){if(i>=0){first[i][0]='^';first[i][1]='\0';}else{TEMP[0]='^';TEMP[1]='\0';}}else{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0){memcpy(first[i],first1[j],strlen(first1[j]));first[i][strlen(first1[j])]='\0';}else{memcpy(TEMP,first1[j],strlen(first1[j]));TEMP[strlen(first1[j])]='\0';}}}else /*如果右部为符号串*/{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[j],2);elsemerge(TEMP,first1[j],2);for(k=0;k<=length-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(p[k])==1&&k<length-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[i][k+1])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[m],2);elsemerge(TEMP,first1[m],2);}else if(_emp(p[k])==1&&k==length-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';if(i>=0)merge(first[i],temp,1);elsemerge(TEMP,temp,1);}else if(_emp(p[k])==0)break;}}}/*******************************************求各产生式左部的FOLLOW********************************************/ void FOLLOW(int i){int j,k,m,n,result=1;char c,temp[20];c=non_ter[i]; /*c为待求的非终结符*/ temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(fo,temp,1);if(c==start){ /*若为开始符号*/temp[0]='#';temp[1]='\0';merge(follow[i],temp,1);}for(j=0;j<=count-1;j++){if(in(c,right[j])==1) /*找一个右部含有c的产生式*/{for(k=0;;k++)if(right[j][k]==c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/for(m=0;;m++)if(v[m]==left[j])break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/ if(k==strlen(right[j])-1){ /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(v[m],fo)==1){merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}else{ /*如果c不在产生式右部的最后*/for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++){empt[0]='\0';result*=_emp(right[j][n]);}if(result==1){ /*如果右部c后面的符号串能推出^*/if(in(v[m],fo)==1){ /*避免循环递归*/merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++)temp[n-k-1]=right[j][n];temp[strlen(right[j])-k-1]='\0';FIRST(-1,temp);merge(follow[i],TEMP,2);}}}F[i]='1';}/*******************************************判断读入文法是否为一个LL(1)文法********************************************/int ll1(){int i,j,length,result=1;char temp[50];for(j=0;j<=49;j++){ /*初始化*/first[j][0]='\0';follow[j][0]='\0';first1[j][0]='\0';select[j][0]='\0';TEMP[j]='\0';temp[j]='\0';f[j]='0';F[j]='0';}for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\nfirst1:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\nempty:%s",empty);printf("\n:::\n_emp:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%d ",_emp(v[j]));for(i=0;i<=count-1;i++)FIRST(i,right[i]); /*求FIRST*/printf("\n");for(j=0;j<=strlen(non_ter)-1;j++){ /*求FOLLOW*/if(fo[j]==0){fo[0]='\0';FOLLOW(j);}}printf("\nfirst:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",first[i]);printf("\nfollow:");for(i=0;i<=strlen(non_ter)-1;i++)printf("%s ",follow[i]);for(i=0;i<=count-1;i++){ /*求每一产生式的SELECT集合*/ memcpy(select[i],first[i],strlen(first[i]));select[i][strlen(first[i])]='\0';for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++)result*=_emp(right[i][j]);if(strlen(right[i])==1&&right[i][0]=='^')result=1;if(result==1){for(j=0;;j++)if(v[j]==left[i])break;merge(select[i],follow[j],1);}}printf("\nselect:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",select[i]);memcpy(temp,select[0],strlen(select[0]));temp[strlen(select[0])]='\0';for(i=1;i<=count-1;i++){ /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/ length=strlen(temp);if(left[i]==left[i-1]){merge(temp,select[i],1);if(strlen(temp)<length+strlen(select[i]))return(0);}else{temp[0]='\0';memcpy(temp,select[i],strlen(select[i]));temp[strlen(select[i])]='\0';}}return(1);}/*******************************************构造分析表M********************************************/void MM(){int i,j,k,m;for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)M[i][j]=-1;i=strlen(termin);termin[i]='#'; /*将#加入终结符数组*/termin[i+1]='\0';for(i=0;i<=count-1;i++){for(m=0;;m++)if(non_ter[m]==left[i])break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/for(j=0;j<=strlen(select[i])-1;j++){if(in(select[i][j],termin)==1){for(k=0;;k++)if(termin[k]==select[i][j])break; /*k为产生式右部终结符的序号*/ M[m][k]=i;}}}}/*******************************************总控算法********************************************/void syntax(){int i,j,k,m,n,p,q;char ch;char S[50],str[50];printf("请输入该文法的句型:");scanf("%s",str);getchar();i=strlen(str);str[i]='#';str[i+1]='\0';S[0]='#';S[1]=start;S[2]='\0';j=0;ch=str[j];while(1){if(in(S[strlen(S)-1],termin)==1){if(S[strlen(S)-1]!=ch){printf("\n该符号串不是文法的句型!");return;}else if(S[strlen(S)-1]=='#'){printf("\n该符号串是文法的句型.");return;}else{S[strlen(S)-1]='\0';j++;ch=str[j];}}else{for(i=0;;i++)if(non_ter[i]==S[strlen(S)-1])break;for(k=0;;k++){if(termin[k]==ch)break;if(k==strlen(termin)){printf("\n词法错误!");return;}}if(M[i][k]==-1){printf("\n语法错误!");return;}else{m=M[i][k];if(right[m][0]=='^')S[strlen(S)-1]='\0';else{p=strlen(S)-1;q=p;for(n=strlen(right[m])-1;n>=0;n--)S[p++]=right[m][n];S[q+strlen(right[m])]='\0';}}}printf("\nS:%s str:",S);for(p=j;p<=strlen(str)-1;p++)printf("%c",str[p]);printf(" ");}}/*******************************************一个用户调用函数********************************************/void menu(){syntax();printf("\n是否继续?(y or n):");scanf("%c",&choose);getchar();while(choose=='y'){menu();}}/*******************************************主函数********************************************/void main(){int i,j;start=grammer(termin,non_ter,left,right); /*读入一个文法*/ printf("count=%d",count);printf("\nstart:%c",start);strcpy(v,non_ter);strcat(v,termin);printf("\nv:%s",v);printf("\nnon_ter:%s",non_ter);printf("\ntermin:%s",termin);printf("\nright:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",right[i]);printf("\nleft:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%c ",left[i]);if(validity==1)validity=judge();printf("\nvalidity=%d",validity);if(validity==1){printf("\n文法有效");ll=ll1();printf("\nll=%d",ll);if(ll==0)printf("\n该文法不是一个LL1文法!");else{MM();printf("\n");for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)if(M[i][j]>=0)printf("M[%d][%d]=%d ",i,j,M[i][j]);printf("\n");menu();}}}5.执行结果(1)输入一个文法(2)输入一个符号串(3)再次输入一个符号串,然后退出程序二.词法分析一、问题描述识别简单语言的单词符号识别简单语言的基本字、标识符、无符号整数、运算符和界符。
编译原理语法分析实验报告
编译原理语法分析实验报告编译原理实验报告二、语法分析(一) 实验题目编写程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。
(二) 实验内容和要求1. 要求程序至少能分析的语言的内容有:1) 变量说明语句2) 赋值语句3) 条件转移语句4) 表达式(算术表达式和逻辑表达式)5) 循环语句6) 过程调用语句2. 此外要处理:包括依据文法对句子进行分析;出错处理;输出结果的构造。
3. 输入输出的格式:输入:单词文件(词法分析的结果)输出:语法成分列表或语法树(都用文件表示),错误文件(对于不合文法的句子)。
4. 实现方法:可以采用递归下降分析法,LL(1)分析法,算符优先法或LR分析法的任何一种,也可以针对不同的句子采用不同的分析方法。
(三) 实验分析与设计过程1. 待分析的C语言子集的语法:该语法为一个缩减了的C语言文法,估计是整个C语言所有文法的60%(各种关键字的定义都和词法分析中的一样),具体的文法如下:语法:100: program -> declaration_list101: declaration_list -> declaration_list declaration | declaration 102: declaration -> var_declaration|fun_declaration103: var_declaration -> type_specifier ID;|type_specifier ID[NUM]; 104: type_specifier -> int|void|float|char|long|double|105: fun_declaration -> type_specifier ID (params)|compound_stmt 106: params -> params_list|void107: param_list ->param_list,param|param108: param -> type-spectifier ID|type_specifier ID[]109: compound_stmt -> {local_declarations statement_list}110: local_declarations -> local_declarations var_declaration|empty 111: statement_list -> statement_list statement|empty11编译原理实验报告112: statement -> epresion_stmt|compound_stmt|selection_stmt|iteration_stmt|return_stmt113: expression_stmt -> expression;|;114: selection_stmt -> if{expression)statement|if(expression)statement else statement115: iteration_stmt -> while{expression)statement116: return_stmt -> return;|return expression;117: expression -> var = expression|simple-expression118: var -> ID |ID[expression]119: simple_expression ->additive_expression relop additive_expression|additive_expression 120: relop -> <=|<|>|>=|= =|!=121: additive_expression -> additive_expression addop term | term 122: addop -> + | -123: term -> term mulop factor | factor124: mulop -> *|/125: factor -> (expression)|var|call|NUM126: call -> ID(args)127: args -> arg_list|empty128: arg_list -> arg_list,expression|expression该文法满足了实验的要求,而且多了很多的内容,相当于一个小型的文法说明:把文法标号从100到128是为了程序中便于找到原来的文法。
语法分析器实验报告
语法分析器实验报告实验报告:语法分析器的设计与实现摘要:语法分析器是编译器的一个重要组成部分,主要负责将词法分析器输出的词法单元序列进行分析和解释,并生成语法分析树。
本实验旨在设计与实现一个基于上下文无关文法的语法分析器,并通过实现一个简单的编程语言的解释器来验证其功能。
1.引言在计算机科学中,编译器是将高级程序语言转化为机器语言的一种工具。
编译器通常由词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、优化器和目标代码生成器等多个模块组成。
其中,语法分析器负责将词法分析器生成的词法单元序列进行进一步的分析与解释,生成语法分析树,为后续的语义分析和中间代码生成提供基础。
2.设计与实现2.1上下文无关文法上下文无关文法(CFG)是指一类形式化的语法规则,其中所有的产生式规则都具有相同的左部非终结符,且右部由终结符和非终结符组成。
语法分析器的设计与实现需要依据给定的上下文无关文法来进行,在本实验中,我们设计了一个简单的CFG,用于描述一个名为"SimpleLang"的编程语言。
2.2预测分析法预测分析法是一种常用的自顶向下的语法分析方法,它利用一个预测分析表来决定下一步的推导选择。
预测分析表的构造依赖于给定的上下文无关文法,以及文法的FIRST集和FOLLOW集。
在本实验中,我们使用了LL(1)的预测分析法来实现语法分析器。
2.3语法分析器实现在实现语法分析器的过程中,我们首先需要根据给定的CFG构造文法的FIRST集和FOLLOW集,以及预测分析表。
接下来,我们将词法分析器输出的词法单元序列作为输入,通过不断地匹配输入符号与预测分析表中的预测符号,进行语法分析和推导。
最终,根据CFG和推导过程,构建语法分析树。
3.实验结果与分析通过实验发现,自顶向下的预测分析法在对简单的编程语言进行语法分析时具有较高的效率和准确性。
语法分析器能够正确地识别输入程序中的语法错误,并生成相应的错误提示信息。
编译原理课程实验报告(词法分析器及语法分析器)
编译原理实验报告班级:软件0501班学号:**********姓名:***词法分析器与语法分析器I. 问题描述设计、编制并调试一个词法分析子程序,完成识别语言单词的任务;设计、编制、调试一个语法分析程序,并用它对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。
ii. 设计简要描述界面需求:为了更加形象的模拟过程,此实验使用图形界面。
要求从图形界面上输入输入串,点击词法分析,可以将词法分析后识别的单词符号显示,点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子),清空则可以将所有置空。
功能分析:1、由用户输入输入串;2、用户点击“词法分析”,可以将词法分析后识别的单词符号显示。
3、用户点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子)4、用户点击清空,则将界面所有组件置为空思路描述:一、设计构想:本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。
使其能够识别while,if等关键字,可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。
二、文法分析1、需要识别的关键字及其识别码有:关键字识别码关键字识别码关键字识别码main 0 - 11 ;22int 1 * 12 > 23char 2 / 13 < 24if 3 ( 14 >= 25else 4 ) 15 <= 26for 5 [ 16 == 27while 6 ] 17 != 28ID 7 { 18 ERROR -1NUM 8 } 19= 9 , 20+ 10 : 212、文法〈程序〉→ mai n()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉;〈语句串〉|〈语句〉;〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉;〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→(〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉)〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|(〈表达式〉)|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→<|<=|>|>=|=|!>转化为符号表示:S→ main() K|空K→ { C }C→Y;C |空Y→F | T | XF→ ID = BT→ if J KX→ while J KJ→( B G B )B→ B Z B |( B )| ID | NUMZ→ + | - | * | /G→< | <= | > | >= | == | !>表示含义:S:程序 K:语句块 C:语句串 Y:语句 F :赋值语句T:条件语句 X:循环语句 J:条件 B:表达式 I:项 Z :运算符G:关系符3、LL(1)分析表(1),求出first集及follow集:FIRST(S)={mian}FIRST(K)={{}FIRST(C)= FIRST(Y)= {ID,if,while,空};FIRST(Y)= FIRST(F)+ FIRST(T)+ FIRST(X)={ID,if,while};FIRST(F)={ID};FIRST(T)={if};FIRST(X)={while};FIRST(J)= FIRST(B)={};FIRST(B)={(,ID,NUM };FIRST(Z)={+,-,*,/}FIRST(G)={<,<= ,>,>=,==,!= };FOLLO W(S)={#};FOLLO W(K)={;};FOLLO W(C)={}};FOLLO W(Y)={;}FOLLO W(F)={;};FOLLO W(T)={;};FOLLO W(X)={;};FOLLO W(J)={{,;};FOLLO W(B)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(B’)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(Z)={(,ID,NUM };FOLLO W(G)={(,ID,NUM };(2)消除左递归,拆分文法关系并编号0、S→ 空1、S→ main() K2、K→ { C }3、C→Y;C4、C→空5、Y→ F6、Y→ T7、Y→ X8、F→ ID = B9、T→ if J K10、X→ while J K11、J→( B G B )12、 B→( B )B'13、B→ ID B'14、B→ NUM B'15、B'→ BZB B'16、B'→空17、Z→ +18、Z→ -19、Z→ *20、Z→ /21、 G→ <22、 G→ <=23、 G→ >24、 G→ >=25、 G→ ==26、 G→ !=(3)构造LL (1)分析表(注:在表中用上一步的编号表示所需要的产生式)iii. 详细设计描述 项目构架:各函数功能介绍:main 空 () { } ; = if while ID num + - * / < <= > >= == != # S 10 K 2 C 4 4 3 3 3 Y 6 7 5 F 8 T 9 X10 J11 B1213 14B '16 15 16 16 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 Z 17 18 19 20G21 22 232425261、word.wordList包(存储了关键字):word:此类是定义了存储关键字的结构:包括String型的关键字,和int型的识别符。
编译原理实验报告-语法分析
编译原理课程实验报告实验2:语法分析要求:采用至少一种句法分析技术(LL(1)、SLR(1)、LR(1)或LALR(1))对类高级语言中的基本语句进行句法分析。
阐述句法分析系统所要完成的功能。
本语法分析器是在词法分析器的基础上实现对类高级语言中的基本语句进行句法分析,基本功能如下:(1)能识别以下几类语句:声明语句(包括变量声明、数组声明、记录声明和过程声明)表达式及赋值语句(包括数组元素的引用和赋值)分支语句:if_then_else循环语句:do_while过程调用语句(2)本语法分析器采用自顶向下的分析技术,能根据导入的文法,自动计算first集和follow集,能够生成每个产生式的select集,并自动生成预测分析表。
(3)本语法分析器具备语法错误处理能力,可以进行错误检测,如果检测到在出错时,采用恐慌模式,能够给出错误提示信息,格式:错误项错误原因行号a)忽略输入中的一些符号,直到输入中出现选定的同步词法单元集合中的某个词法单元,同步集合的选取是非终结符的follow集;b)如果终结符在栈顶而不能匹配,弹出此终结符。
c)输入栈中缺少某些应有的符号,比如只有右括号没有左括号等,会给出相应的提示。
(4)系统的输入形式多样:可以通过文件导入文法和测试用例,可以通过用户界面显示并编辑测试用例。
测试用例涵盖了第(1)条中列出的各种类型的语句,并设置了一些语法错误。
(5)系统的输出分为两部分:一部分是打印输出语法分析器的FIRST集、FOLLOW集、select集和LL(1)分析表。
另一部分是打印输出语法分析结果。
要求:给出如下语言成分的文法描述。
声明语句(包括变量声明、数组声明、记录声明和过程声明)表达式及赋值语句(包括数组元素的引用和赋值)分支语句:if_then_else循环语句:do_while过程调用语句本语法分析器主要针对C语言进行文法设计,下面给出各语言成分的文法描述。
程序入口:Program->PP->D P //支持连续声明P ->S PP->ε1)声明语句:D proc id ; D S|T id; //支持过程声明和变量声明T →X C | record D //支持结构体声明X →short|int | long|float|double|char|string //支持多种基本类型的声明C →[num]C | ε//支持数组的声明2)表达式及赋值语句:S id = E ;| L = E ;E E + E | E * E | E | (E) | id | digit | LL id[E] | L[E] //支持数组元素的引用和赋值3)控制流语句:S if B then S1 else S2 | while B do S1B →B || B //或语句| B && B //且语句| ! B //非语句三、系统设计得分要求:分为系统概要设计和系统详细设计。
编译原理实验报告一—语法分析
(5,”(“)ຫໍສະໝຸດ (5,”)“)(5,”{“)
(1,”int”)
(2,”a”)
(5,”,”)
(2,”b”)
(5,”;”)
(2,”a”)
(4,”=”)
(3,”10”)
(5,”;”)
(2,”b”)
(4,”=”)
(2,”a”)
(4,”+”)
(3,”20”)
(5,”;”)
(5,”}“)
五、实验方案分析与设计
cout<<"陈焕"<<"\t"<<"3901080603"<<"\t"<<"软件0806班"<<endl<<endl;
fout<<"递归下降分析程序:"<<endl;
fout<<"编制人:"<<endl;
fout<<"姓名"<<"\t"<<"学号"<<"\t\t"<<"班级"<<endl;
fout<<"周国恩"<<"\t"<<"3901080626"<<"\t"<<"软件0806班"<<endl;
if(!fout)
{
fout<<"无法打开文件!"<<endl;
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编译原理课程实验报告实验2:语法分析
三、系统设计得分
要求:分为系统概要设计和系统详细设计。
(1)系统概要设计:给出必要的系统宏观层面设计图,如系统框架图、数据流图、功能模块结构图等以及相应的文字说明。
1)系统的数据流图:
说明
说明:本语法分析器是基于上一个实验词法分析器的基础上,通过在界面写或者是导入源程序,词法分析器将源程序识别的词法单元传递给语法分析器,语法分析器验证这个词法单元组成的串是否可以由源语言的文法生成,能够输出语法分析的结果,文法的first集、follow 集和预测分析表,当然也可以以易于理解的方式报告语法错误。
2)系统框架图
本系统框架主要是三部分,一部分是词法分析,负责识别源程序的词法单元识别,并将其存
因为预测分析表实在是过于庞大,因此本处分段截取预测分析表,下面的表是接在上面表的右侧。
(3)针对一测试程序输出其句法分析结果;
测试程序:
语法分析结果:
语法分析树:
(4)输出针对此测试程序对应的语法错误报告;
带错误的测试程序:
语法错误报告:
(5)对实验结果进行分析。
总结:
本语法分析器具有强大的语法分析功能
●允许变量的连续声明,比如int a,b,c;
●允许声明的同时赋值,比如string c = “你好”;
●允许对数组的声明和引用,同时进行赋值,比如char[4] a = {‘a’,’b’,’c’,’d’};a[0] = ‘m’;
●支持多种类型的声明和赋值,比如int,short,long,flaot,double,char,string,boolean
的声明和赋值;
●允许声明和使用一个过程函数,比如:。