编译原理实验报告算术表达式递归下降分析程序设计

武汉工程大学计算机科学与工程学院

《编译原理》实验报告

专业班级实验地点

学生学号指导教师

学生姓名实验时间

实验项目实验二、算术表达式递归下降分析程序设计

实验类别操作性（）验证性（）设计性（√）综合性（）其它实

验目的及要求（1）掌握自上而下语法分析的要求与特点。（2）掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。（3）掌握相应数据结构的设计方法。

成绩评定表

类别评分标准分值得分合计

上机表现积极出勤、遵守纪律

主动完成实验设计任务

30分

实验报告及时递交、填写规范

内容完整、体现收获

70分

说明：

评阅教师：

日期：

实验内容

一、实验目的

（1）掌握自上而下语法分析的要求与特点。

（2）掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。

（3）掌握相应数据结构的设计方法。

二、实验内容

编程实现给定算术表达式的递归下降分析器。

算术表达式文法如下：E→E+T | T

T→T*F | F

F→(E) | i

设计说明：首先改写文法为LL(1)文法；然后为每一个非终结符，构造相应的递归函数，函数的名字表示规则左部的非终结符；函数体按规则右部符号串的顺序编写。

三、设计分析

（1）消去该文法左递归，得到文法：

E→TE1

E1→+TE1|ε

T→FT1

T1→*FT1|ε

F→(E)| I

（2）根据LL（1）文法的判断条件，计算这个文法的每个非终结符的FIRST 集和FOLLOW集，经验证，改后的文法已经是LL（1）文法。

（3）最后构造递归下降分析程序，每个函数名是相应的非终结符，函数体则是根据右部符号串的结构编写。

a.当遇到非终结符时，如：+。

则编写语句if(当读来的输入符号== +) 读下一个输入符号

b.当遇到非终结符时，例如：T。则编写语句调用T()。

c.当遇到非终结符→ε规则时，例如：T→ε。

则编写语句 if(当前读来的输入字符不属于FOLLOW(T)) error()

d.当某个非终结符的规则有很多个候选式时。

按LL(1)文法的条件能唯一的选择一个候选式进行推导。

（4）递归下降分析法是确定的自上而下分析法，基本思想是，对文法中的每个非终结符编写一个函数，每个函数的功能是识别由该非终结符所表示的语法成分。因此需要分别构造E,E1,T,T1,F函数来执行自己的识别功能，根据文法的内容顺序决定函数的识别功能。Scaner函数用于字符串的推进，input函数用于字符串的输入。

四、程序代码

#include

#include

#include

using namespace std;

char a[80];

char sym;

int i=0;

void E();

void E1();

void T();

void T1();

void F();

void input();

void Scaner();

void Error();

void input()

{

puts("输入需要分析的字符串（以#键结尾）:");

cin>>a;

}

void Scaner()

{

sym = a[i];

i++;

}

void Error()

{

cout<<"Error"<

exit (0);

}

void main()

{

while(1)

{

input();

Scaner();

E();

if (sym == '#')

printf("此字符串是该文法的字符串!\n");

else

printf("Error!\n");

i=0;

}

}

void E()

{

T();

E1();

}

void E1()

{

if (sym == '+')

{

Scaner();

T();

E1();

}

else if ((sym!=')') && (sym!='#'))

Error();

}

void T()

{

F();

T1();

}

void T1()

{

if (sym == '*')

{

Scaner();

F();

T1();

}

else if ((sym!='+' && sym!=')') && sym!='#')

Error();

}

void F()

{

if (sym == '(')

{

Scaner();

E();

if (sym == ')')

Scaner();

else

Error();

}

else if (sym =='i')

Scaner();

else

Error();

}

五、测试用例

1.输入的字符串只含有一个字符时：

输入i#

a#

2．输入的字符串含有+ 时：

输入++#

输入i++#