实验5-6 预测分析表方法

课程实验报告课程名称：编译原理实验项目名称：预测分析表方法专业班级：网络工程姓名：李荣荣学号：20114052223指导教师：李建义完成时间：2014 年 5 月 3 日计算机科学与工程系实验5-6 预测分析表方法一、实验目的理解预测分析表方法的实现原理。

二、实验内容：编写一通用的预测法分析程序，要求有一定的错误处理能力，出错后能够使程序继续运行下去，直到分析过程结束。

可通过不同的文法（通过数据表现）进行测试。

二、实验内容提示1．算法数据构造：构造终结符数组：char Vt[10][5]={“id”,”+”……}；构造非终结符数组：char Vn[10]={ };构造follow集数组：char *follow[10][10]={ } (可将follow集与预测分析表合并存放)数据构造示例（使用的预测分析表构造方法1）：/*data1.h简单算术表达式数据*/char VN[10][5]={"E","E'","T","T'","F"}; //非终结符表int length_vn=5; //非终结符的个数char VT[15][5]={"id","+","*","(",")","#"}; //终结符表int length_vt=6; //终结符的个数char Fa[15][10]={"TE'","+TE'","","FT'","*FT'","","(E)","id"};//产生式表:0:E->TE' 1:E'->+TE' 2:E'->空// 3:T->FT' 4:T'->*FT' 5:T'->空 6:F->(E) 7:F->idint analysis_table[10][11]={0,-1,-1,0,-2,-2,0,0,0,0,0,-1,1,-1,-1,2,2,0,0,0,0,0,3,-2,-1,3,-2,-2,0,0,0,0,0,-1,5, 4,-1,5, 5,0,0,0,0,0,7,-2,-2,6,-2,-2,0,0,0,0,0};//预测分析表,-1表示出错，-2表示该行终结符的follow集合，用于错误处理，正数表示产生式在数组Fa中的编号，0表示多余的列。

（1）预测分析表的构造方法1给文法的正规式编号：存放在字符数组中，从0开始编号，正规式的编号即为该正规式在数组中对应的下标。

如上述Fa数组表示存储产生式。

构造正规式数组：char P[10][10]={“E->TE’”,”E’->+TE’”,……..}; (正规式可只存储右半部分，如E->TE’可存储为TE’，正规式中的符号可替换，如可将E’改为M ) 构造预测分析表：int analyze_table[10][10]={ } //数组元素值存放正规式的编号，-1表示出错（2）预测分析表的构造方法2可使用三维数组Char analyze_table[10][10][10]={ }或Char *analyze_table[10][10]={ }2．针对预测分析表构造方法1的查预测分析表的方法提示：（1）查非终结符表得到非终结符的序号no1（2）查终结符表得到终结符的序号no2（3）根据no1和no2查预测分析表得到对应正规式的序号no3=analyze_table[no1][no2] ，如果no3=-1 表示出错。

（4）根据no3查找对应的正规式Fa[no3]（5）对正规式进行处理3．错误处理机制紧急方式的错误恢复方法（抛弃某些符号，继续向下分析）（1）栈顶为非终结符A，串中当前单词属于FOLLOW（A），则从栈中弹出A（此时可认为输入串中缺少A表示的结构），继续分析。

---------错误编号为1（2）栈顶为非终结符A，串中当前单词不属于FOLLOW（A），则可使串指针下移一个位置（认为输入串中当前单词多余），继续分析。

----------错误编号为2（3）栈顶为终结符，且不等于串中当前单词，则从栈中弹出此终结符（认为输入串中缺少当前单词）或者将串指针下移一个位置（认为串中当前单词多余）。

在程序中可选择上述两种观点中的一种进行处理。

-------------错误编号3因此error（）函数的编写方式可按如下方式处理Error（int errornum）{If（errornum==1）………………Else if（errornum==2）……………Else ………………..//或者可用choose case语句处理}4．增加了错误处理的预测分析程序预测分析程序的算法：将“#”和文法开始符依次压入栈中；把第一个输入符号读入a；do{把栈顶符号弹出并放入x中；if(x∈VT){if(x＝＝a) 将下一输入符号读入a;else error(3);}elseif(M[x,a]＝“x→y1y2…yk”){按逆序依次把yk、yk−1、…、y1压入栈中;输出“x→y1y2…yk”;}else if a∈follow（x）error(1); else error（2）；//在前述的数据定义中查表为-2表示a∈follow（x）}while(x!=“#”)三．实验要求给定算术表达式文法，编写程序。

测试数据：1．算术表达式文法E→TE’E’→ +TE’|- TE’|εT→FT’T’→*FT’ |/ FT’ |%FT’|εF→(E) |id|num给定一符合该文法的句子，如id+id*id$，或输入二元式序列（词法分析的结果，预测分析程序只用到二元式中的第一个元的值）：（id，0）（+，-）（id，1）（*，-）（id，2），运行预测分析程序，给出分析过程和每一步的分析结果。

输出形式参考下图（$为结束符）：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#define TT 0char aa[20]=" ";int pp=0;char VN[5]={'E','R','T','W','F'}; //非终结符表R:E' W:T'int length_vn=5; //非终结符的个数char VT[10]={'+','-','*','/','%','(',')','i','n','#'}; //终结符表i:id n:numint length_vt=10; //终结符的个数char Fa[12][6]={"TR","+TR","-TR","","FW","*FW","/FW","%FW","","(E)","i","n"};char F[12][6]={"E->","R->","R->","R->","T->","W->","W->","W->","W->","F->","F->","F->"}; int analyze_table[5][10]={-2,-2,-2,-2,-2,0,-1,0,0,-1,1,2,-2,-2,-2,-2,3,-2,-2,3,-1,-1,-2,-2,-2,4,-1,4,4,-1,8,8,5,6,7,-2,8,-2,-2,8,-1,-1,-1,-1,-1,9,-1,10,11,-1};//产生式表:0:E->TE' 1:E'->+TE' 2:E'->-TE' 3:E'->空4:T->FT' 5:T'->*FT' 6:T'->/FT' 7:T'->%FT' 8:T'->空9:F->(E) 10:F->id 11:F->numchar stack[50];int top=-1;void initscanner() //程序初始化：输入并打开源程序文件{int i=0;FILE *fp;if((fp=fopen("a.txt","r"))==NULL){printf("Open error!");exit(0);}char ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF){aa[i]=ch;i++;ch=fgetc(fp);}fclose(fp);}void push(char a){top++;stack[top]=a;}char pop(){return stack[top--];}int includevt(char x){for(int i=0;i<length_vt;i++){if(VT[i]==x) return 1;}return 0;}int includean(char x,char a){int i,j;for(i=0;i<length_vn;i++)if(VN[i]==x) break;for(j=0;j<length_vt;j++)if(VT[j]==a) break;return analysis_table[i][j];}void destory(){int flag=0;int flagg=0;push('#');push(VN[0]);char a=aa[pp]; //把第一个输入符号读入achar x;do{if(flag==0)x=pop(); //把栈顶符号弹出并放入x中flag=0;printf("%c\t\t\t%c\t",x,a);if(includevt(a)==1){if(includevt(x)==1){if(x==a){if(a=='#'){flagg=1;printf("结束\n");}else printf("匹配终结符%c\n",x);pp++;a=aa[pp]; //将下一输入符号读入a;}else{flag=1;printf("出错,跳过%c\n",a);pp++;a=aa[pp];}}else if(includean(x,a)>=0){int h=includean(x,a);printf("展开非终结符%s%s\n",F[h],Fa[h]);int k;for(k=0;k<10;k++)if(Fa[h][k]=='\0') break;if(k==4){//printf("+++++++++++pop %c \n",x);}else{while(k!=0) //按逆序依次把yk、yk?1、…、y1压入栈中{k--;push(Fa[h][k]);}}}else if(includean(x,a)==-1){flag=1;printf("出错,从栈顶弹出%c\n",x);x=pop();}else{flag=1;printf("出错,跳过%c\n",a);pp++;a=aa[pp];}}else{flag=1;printf("出错,跳过%c\n",a);pp++;a=aa[pp];}}while(x!='#');if(flagg==0){printf("%c\t\t\t%c\t",x,a);printf("结束\n");}}int main(){printf("语法分析工程如下:\n");initscanner();printf("要分析的语句是:%s\n",aa);printf("语法分析工程如下:\n");printf("栈顶元素\t\t当前单词记号\t\t\t动作\n");printf("--------------------------------------------------------------------\n");destory();return 0;}实验总结本次实验是参照了别人的程序，把课本上的例4.10中文法作为例子设计出了预测分析程序。