实验原理LL1分析法

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LL(1)语法分析程序实验报告

LL1实验报告1.设计原理所谓LL（1）分析法，就是指从左到右扫描输入串（源程序），同时采用最左推导，且对每次直接推导只需向前看一个输入符号，便可确定当前所应当选择的规则。

实现LL（1）分析的程序又称为LL（1）分析程序或LL1（1）分析器。

我们知道一个文法要能进行LL（1）分析，那么这个文法应该满足：无二义性，无左递归，无左公因子。

当文法满足条件后，再分别构造文法每个非终结符的FIRST和FOLLOW 集合，然后根据FIRST和FOLLOW集合构造LL（1）分析表，最后利用分析表，根据LL(1)语法分析构造一个分析器。

LL（1）的语法分析程序包含了三个部分，总控程序，预测分析表函数，先进先出的语法分析栈，本程序也是采用了同样的方法进行语法分析，该程序是采用了C++语言来编写，其逻辑结构图如下：LL（1）预测分析程序的总控程序在任何时候都是按STACK栈顶符号X和当前的输入符号a做哪种过程的。

对于任何（X，a），总控程序每次都执行下述三种可能的动作之一：（１）若X = a =‘#’，则宣布分析成功，停止分析过程。

（２）若X = a ‘#’，则把X从STACK栈顶弹出，让a指向下一个输入符号。

（３）若X是一个非终结符，则查看预测分析表M。

若M[A，a]中存放着关于X的一个产生式，那么，首先把X弹出STACK栈顶，然后，把产生式的右部符号串按反序一一弹出STACK栈（若右部符号为ε，则不推什么东西进STACK栈）。

若M[A，a]中存放着“出错标志”，则调用出错诊断程序ERROR。

事实上，LL（1）的分析是根据文法构造的，它反映了相应文法所定义的语言的固定特征，因此在LL（1）分析器中，实际上是以LL（1）分析表代替相应方法来进行分析的。

2.分析LL ( 1) 分析表是一个二维表，它的表列符号是当前符号，包括文法所有的终结和自定义。

的句子结束符号#，它的表行符号是可能在文法符号栈SYN中出现的所有符号，包括所有的非终结符，所有出现在产生式右侧且不在首位置的终结符，自定义的句子结束符号#表项。

实验原理ll1分析法

实验原理ll1分析法
LL(1)分析法是一种语法分析方法，是从上到下递归分析的一种方式。

LL指的是“Left to right, leftmost derivation”，表示从左到右、最左派生。

1表示在当前读入符号下，只需要向前看一个符号即可确定使用哪个产生式进行推导。

其核心思想是通过预测分析表来进行语法分析，预测分析表是一个二维数组，横坐标是非终结符号，纵坐标是终结符号。

在分析过程中，根据当前读入的终结符号和栈顶的非终结符号，查找分析表中对应的表项，判断使用哪个产生式进行推导。

如果表项为空，则表示当前输入串不符合语法规则。

LL(1)分析法的优点是实现简单、可自动化，同时可以处理大部分常见的上下文无关文法，且分析的速度较快，适合在语法分析器中应用。

缺点是只能处理LL(1)文法，对于LL(k)文法或其他类型的文法稍显局限。

编译原理词法分析器-ll1-lr0-python实现代码

编译原理词法分析器-ll1-lr0-python实现代码计算机科学与通信工程学院编译原理实验报告题目： 1.词法分析器2. LL(1)分析器3. LR(0)分析器班级：姓名:学号：指导老师：2017年月目录一、实验题目 (1)二、实验目的和要求 (1)三、代码实现 (2)四、总结 (25)一、实验题目1.词法分析器分析一段程序代码，将代码中的单词符号分解出来，并对其进行检查，输出token表和error表2.LL(1)文法分析器分析给定文法。

求出文法的FIRST集，FOLLOW集，并构建分析表，对给定输入串进行分析。

3.LR(0)文法分析器分析给定文法。

用Ꜫ_CLOSURE方法构造文法的LR(0)项目集规范族，根据状态转换函数GO构造出文法的DFA,并转换为分析表，对给定输入串进行分析。

二、实验目的和要求1.学会词法分析器的实现思路。

2.学会求解FIRST集， FOLLOW集，构造LL(1)分析表。

3.学会Ꜫ_CLOSURE方法，状态转换函数GO, 构造LR(0)分析表。

三、代码实现1.词法分析器program.txt 中存放要分析的文法：E->TRR->+TR|-TR|~T->FGG->*FG|/FG|~F->(E)|i代码：KEYWORD_LIST = ['while', 'if', 'else', 'switch', 'case']SEPARATOR_LIST = [';', ':', ',', '(', ')', '[', ']', '{', '}']OPERATOR_LIST1 = ['+', '-', '*']OPERATOR_LIST2 = ['<=', '<', '==', '=', '>', '>=']CATEGORY_DICT = {# KEYWORD"while": {"while": ""},"if": {"if": ""},"else": {"else": ""},"switch": {"switch": ""},"case": {"case": ""},# OPERATOR"+": {"+": ""},"-": {"-": ""},"*": {"*": ""},"<=": {"relop": "LE"},"<": {"relop": "LT"},">=": {"relop": "GE"},">": {"relop": "GT"},"==": {"relop": "EQ"},"=": {"=": ""},# SEPARATOR";": {";": ""},":": {":": ""},",": {",": ""},"(": {"(": ""},")": {")": ""},"[": {"]": ""},"]": {"]": ""},"{": {"{": ""},"}": {"}": ""},}CONSTANTTABLE = []TOKENTABLE = []OPERATORTABLE = []KEYWORDTABLE = []SEPARATORTABLE = []UNDEFINEDTABLE = []# READ FILEdef read_file(path, method):temp_str = ""try:file = open(path, method)for line in file:line = line.replace('\n', " ") temp_str += linetemp_str = str(temp_str)except IOError as e:print(e)exit()finally:file.close()return temp_str.strip() + " "# GETBEdef getbe():global tokengetchar()token = ""return# GETCHARdef getchar():global characterglobal locationwhile all_string[location] == " ":location = location + 1character = all_string[location]return character# LINK TOKENdef concatenation():global tokenglobal charactertoken = token + character# IS NUMBERdef digit():if '0' <= character <= '9':return Truereturn False# IS ALPHABETdef letter():if 'A' <= character <= 'Z' or 'a' <= character <= 'z': return Truereturn False# IS IDENTIFIERdef reserve():if token in KEYWORD_LIST:return CATEGORY_DICT[token]else:return 0# RETRACTdef retract():global locationglobal character# location = location - 1character = ""return# MAIN FUNCTIONdef main():global tokenglobal characters = getchar()getbe()if 'a' <= s <= 'z' or 'A' <= s <= 'Z':while letter() or digit():concatenation()location = location + 1character = all_string[location]retract()c = reserve()if c == 0:TOKENTABLE.append(token)print("这是标识符：{'", token, "':'", TOKENTABLE.index(token), "'}") else:KEYWORDTABLE.append(token)print("这是保留字：", CATEGORY_DICT[token])elif '0' <= s <= '9':while digit():concatenation()location = location + 1character = all_string[location]retract()CONSTANTTABLE.append(token)print("这是常数：{'", token, "':'", CONSTANTTABLE.index(token), "'}") elif s in OPERATOR_LIST1:location = location + 1OPERATORTABLE.append(s)print("这是单操作符：", CATEGORY_DICT[s])elif s in OPERATOR_LIST2:location = location + 1character = all_string[location]if character == '=':OPERATORTABLE.append(s + character)print("这是双操作符：", CATEGORY_DICT[s + character])else:retract()location = location + 1OPERATORTABLE.append(s)print("这是单操作符:", CATEGORY_DICT[s])elif s in SEPARATOR_LIST:location = location + 1SEPARATORTABLE.append(s)print("这是分隔符：", CATEGORY_DICT[s])else:UNDEFINEDTABLE.append(s)print("error:undefined identity :'", s, "'")if __name__ == '__main__':character = ""token = ""all_string = read_file("program.txt", "r")location = 0while location + 1 < len(all_string):main()print('KEYWORDTABLE:', KEYWORDTABLE)print('TOKENTABLE:', TOKENTABLE)print('CONSTANTTABLE:', CONSTANTTABLE)print('OPERATORTABLE:', OPERATORTABLE)print('SEPARATORTABLE:', SEPARATORTABLE)运行结果：2.LL(1)分析器program.txt 中存放要分析的文法：E->TRR->+TR|-TR|~T->FGG->*FG|/FG|~F->(E)|i输入串：i+i*i代码：NonTermSet = set() # 非终结符集合TermSet = set() # 终结符集合First = {} # First集Follow = {} # Follow集GramaDict = {} # 处理过的产生式Code = [] # 读入的产生式AnalysisList = {} # 分析表StartSym = "" # 开始符号EndSym = '#' # 结束符号为“#“Epsilon = "~" # 由于没有epsilon符号用“~”代替# 构造First集def getFirst():global NonTermSet, TermSet, First, Follow, FirstAfor X in NonTermSet:First[X] = set() # 初始化非终结符First集为空for X in TermSet:First[X] = set(X) # 初始化终结符First集为自己Change = Truewhile Change: # 当First集没有更新则算法结束Change = Falsefor X in NonTermSet:for Y in GramaDict[X]:k = 0Continue = Truewhile Continue and k < len(Y):if not First[Y[k]] - set(Epsilon) <= First[X]: # 没有一样的就添加，并且改变标志if Epsilon not in First[Y[k]] and Y[k] in NonTermSet and k > 0: # Y1到Yi候选式都有~存在Continue = Falseelse:First[X] |= First[Y[k]] - set(Epsilon)Change = Trueif Epsilon not in First[Y[k]]:Continue = Falsek += 1if Continue: # X->~或者Y1到Yk均有~产生式First[X] |= set(Epsilon)# FirstA[Y] |= set(Epsilon)# 构造Follow集def getFollow():global NonTermSet, TermSet, First, Follow, StartSymfor A in NonTermSet:Follow[A] = set()Follow[StartSym].add(EndSym) # 将结束符号加入Follow[开始符号]中Change = Truewhile Change: # 当Follow集没有更新算法结束Change = Falsefor X in NonTermSet:for Y in GramaDict[X]:for i in range(len(Y)):if Y[i] in TermSet:continueFlag = Truefor j in range(i + 1, len(Y)): # continueif not First[Y[j]] - set(Epsilon) <= Follow[Y[i]]:Follow[Y[i]] |= First[Y[j]] - set(Epsilon) # 步骤2 FIRST(β)/~ 加入到FOLLOW(B)中。

编译原理实验二LL(1)语法分析实验报告

专题3_LL(1)语法分析设计原理与实现李若森 13281132 计科1301一、理论传授语法分析的设计方法和实现原理；LL(1) 分析表的构造；LL(1)分析过程；LL(1)分析器的构造。

二、目标任务实验项目实现LL(1)分析中控制程序（表驱动程序）；完成以下描述算术表达式的 LL(1)文法的LL(1)分析程序。

G[E]:E→TE’E’→ATE’|εT→FT’T’→MFT’|εF→(E)|iA→+|-M→*|/设计说明终结符号i为用户定义的简单变量，即标识符的定义。

加减乘除即运算符。

设计要求(1)输入串应是词法分析的输出二元式序列，即某算术表达式“专题 1”的输出结果，输出为输入串是否为该文法定义的算术表达式的判断结果；(2)LL(1)分析程序应能发现输入串出错；(3)设计两个测试用例（尽可能完备，正确和出错），并给出测试结果。

任务分析重点解决LL(1)表的构造和LL(1)分析器的实现。

三、实现过程实现LL(1)分析器a)将#号放在输入串S的尾部b)S中字符顺序入栈c)反复执行c)，任何时候按栈顶Xm和输入ai依据分析表，执行下述三个动作之一。

构造LL(1)分析表构造LL(1)分析表需要得到文法G[E]的FIRST集和FOLLOW集。

构造FIRST(α)构造FOLLOW(A)构造LL(1)分析表算法根据上述算法可得G[E]的LL(1)分析表，如表3-1所示：表3-1 LL(1)分析表主要数据结构pair<int, string>:用pair<int, string>来存储单个二元组。

该对照表由专题1定义。

map<string, int>:存储离散化后的终结符和非终结符。

vector<string>[][]:存储LL(1)分析表函数定义init:void init();功能：初始化LL(1)分析表，关键字及识别码对照表，离散化（非）终结符传入参数：（无）传出参数：（无）返回值：（无）Parse:bool Parse( const vector<PIS> &vec, int &ncol )；功能：进行该行的语法分析传入参数：vec:该行二元式序列传出参数：emsg:出错信息epos:出错标识符首字符所在位置返回值：是否成功解析。

预测分析程序实验报告

预测分析程序实验报告题⽬：预测分析法⼀、实验⽬的1、通过实验要学会⽤消除左递归和消除回溯的⽅法来使⽂法满⾜进⾏确定⾃顶向下分析的条件；2、学会⽤C/C++⾼级程序设计语⾔编写⼀个LL（1）分析法程序⼆、实验内容及要求LL（1）预测分析程序的总控程序在任何时候都是按STACK栈顶符号X和当前的输⼊符号a做哪种过程的。

对于任何（X，a），总控程序每次都执⾏下述三种可能的动作之⼀：（１）若X = a =‘#’，则宣布分析成功，停⽌分析过程。

（２）若X = a ‘#’，则把X从STACK栈顶弹出，让a指向下⼀个输⼊符号。

（３）若X是⼀个⾮终结符，则查看预测分析表M。

若M[A，a]中存放着关于X的⼀个产⽣式，那么，⾸先把X弹出STACK栈顶，然后，把产⽣式的右部符号串按反序⼀⼀弹出STACK栈（若右部符号为ε，则不推什么东西进STACK栈）。

若M[A，a]中存放着“出错标志”，则调⽤出错诊断程序ERROR。

1、给定⽂法S -> a | b | (T)T -> SH | dH -> ,SH | ε2、该⽂法对应的预测分析表3、编写预测分析程序对句⼦进⾏分析三、试验程序设计说明1、相关函数说明分析栈可以采取许多的存储⽅法来设计，在这⾥采⽤的顺序栈。

根据预测分析原理，LL(1)分析程序的实现关键在于分析栈和分析表是采⽤何种数据结构来实现。

分析表是⼀个矩阵，当我们要调⽤分析表来分析时，就根据栈顶的⾮终结符和当前输⼊的终结符来决定执⾏哪种过程。

具体设计思想如下：printStack（）输出分析栈内内容；printinputString（）输出⽤户输⼊的字符串；Pop（）弹出栈顶元素；Push（）向栈内添加⼀个元素；Search（）查找⾮终结符集合VT 中是否存在输⼊的⾮终结符；yuCeFenXi（）进⾏输⼊串的预测分析的主功能函数；M(char A, char a)查看预测分析表M[A,a]中是否存在相应产⽣式。

编译原理实验LL1分析

编译原理实验ll1分析基本的功能下面主要采用了ll1分析方法来进行语法分析先通过判断该文法是不是ll1文法如果不是先将其改写成ll1文法再将ll1文法改造成等价形式ll1分析表通过分析表来进行语法分析本程序的主要功能是对一个文法句子的生成过程进行分析
实验三语法分析---LL（1）分析器
一
（
1.用程序的方法实现语法分析的LL（1）方法。
}
void put_setence()
{
char ch;
int i=0;
while((ch=cin.get()) != '#') {
analyz_sentence[i] = ch;
i++;
}
analyz_sentence[i] = '#';
}
void init_stack()
{
stack[0] = '#';
return i;
}
return -1;
}
void reve()
{
strcpy(s, tp);
int i,j;
char t;
i=0;
while (s[i] != '\0')
++i;
--i;
if (s[i] == '\n')
--i;
j=0;
while (j<i)
{
t = s[j];
s[j] = s[i];
cout << "=>";
if (top == 'u')
pop();
}
void pop()
{

计算机编译原理实验报告

编译原理实验报告实验一词法分析设计一、实验功能：1、对输入的txt文件内的内容进行词法分析：2、由文件流输入test.txt中的内容，对文件中的各类字符进行词法分析3、打印出分析后的结果；二、程序结构描述：（源代码见附录）1、分别利用k[],s1[],s2[],s3[]构造关键字表，分界符表，算术运算符表和关系运算符表。

2、bool isletter(){} 用来判断其是否为字母，是则返回true，否则返回false；bool isdigit(){} 用来判断其是否为数字，是则返回true，否则返回false；bool iscalcu(){} 用来判断是否为算术运算符，是则返回true，否则返回false；bool reserve(string a[]){} 用来判断某字符是否在上述四个表中，是则返回true，否则返回false；void concat(){} 用来连接字符串；void getn(){} 用来读取字符；void getb(){} 用来对空格进行处理；void retract(){}某些必要的退格处理；int analysis(){} 对一个单词的单词种别进行具体判断；在主函数中用switch决定输出。

三、实验结果四、实验总结词法分析器一眼看上去很复杂，但深入的去做就会发现并没有一开始想象的那么困难。

对于一个字符的种别和类型可以用bool函数来判断，对于关键字和标示符的识别（尤其是3b）则费了一番功夫，最后对于常数的小数点问题处理更是麻烦。

另外，这个实验要设定好时候退格，否则将会导致字符漏读甚至造成字符重复读取。

我认为，这个实验在程序实现上大体不算困难，但在细节的处理上则需要好好地下功夫去想，否则最后的程序很可能会出现看上去没有问题，但实际上漏洞百出的状况。

将学过的知识应用到实际中并不简单，只有自己不断尝试将知识转化成程序才能避免眼高手低，对于知识的理解也必将更加深刻。

实验二LL(1)分析法一、实验原理：1、写出LL（1）分析法的思想：当一个文法满足LL(1)条件时，我们就可以为它构造一个不带回溯的自上而下的分析程序，这个分析程序是有一组递归过程组成的，每个过程对应文法的一个非终结符。

编译原理中LL(1)文法的源代码汇总

一. 实验目的1．掌握LL(1分析法的基本原理2．掌握LL(1分析表的构造方法3．掌握LL(1驱动程序的构造方法二. 实验内容及要求根据某一文法编制调试LL（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。

本次实验的目的主要是加深对预测分析LL（1）分析法的理解。

例：对下列文法，用LL（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->TG（2）G->+TG|—TG（3）G->ε（4）T->FS（5）S->*FS|/FS（6）S->ε（7）F->(E（8）F->i输出的格式如下：(1LL（1）分析程序，编制人：姓名，学号，班级(2输入一以#结束的符号串(包括+—*/（）i#：在此位置输入符号串(3输出过程如下：步骤分析栈剩余输入串所用产生式1 E i+i*i# E->TG(4输入符号串为非法符号串(或者为合法符号串备注：(1在“所用产生式”一列中如果对应有推导则写出所用产生式；如果为匹配终结符则写明匹配的终结符；如分析异常出错则写为“分析出错”；若成功结束则写为“分析成功”。

(2 在此位置输入符号串为用户自行输入的符号串。

(3上述描述的输出过程只是其中一部分的。

注意：1．表达式中允许使用运算符（+-*/）、分割符（括号）、字符i，结束符#；2．如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）；3．对学有余力的同学，测试用的表达式事先放在文本文件中，一行存放一个表达式，同时以分号分割。

同时将预期的输出结果写在另一个文本文件中，以便和输出进行对照；4．可采用的其它的文法。

三. 实验过程LL(1分析法的实验源程序代码如下：#include#include#include#includechar A[20];/*分析栈*/char B[20];/*剩余串*/char v1[20]={'i','+','*','(','','#'};/*终结符 */char v2[20]={'E','G','T','S','F'};/*非终结符 */int j=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度 */typedef struct type/*产生式类型定义 */{char origin;/*大写字符 */char array[5];/*产生式右边字符 */int length;/*字符个数 */}type;type e,t,g,g1,s,s1,f,f1;/*结构体变量 */ type C[10][10];/*预测分析表 */void print(/*输出分析栈 */{int a;/*指针*/for(a=0;a<=top+1;a++printf("%c",A[a];printf("\t\t";}/*print*/void print1(/*输出剩余串*/{int j;for(j=0;j 输出对齐符 */printf(" ";for(j=b;j<=l;j++printf("%c",B[j];printf("\t\t\t";}/*print1*/void main({int m,n,k=0,flag=0,finish=0;char ch,x;type cha;/*用来接受C[m][n]*/ /*把文法产生式赋值结构体*/ e.origin='E';strcpy(e.array,"TG";e.length=2;t.origin='T';strcpy(t.array,"FS";t.length=2;g.origin='G';strcpy(g.array,"+TG";g.length=3;g1.origin='G';g1.array[0]='^';g1.length=1;s.origin='S';strcpy(s.array,"*FS";s.length=3;s1.origin='S';s1.array[0]='^';s1.length=1;f.origin='F';strcpy(f.array,"(E";f.length=3;f1.origin='F';f1.array[0]='i';f1.length=1;for(m=0;m<=4;m++/*初始化分析表*/for(n=0;n<=5;n++C[m][n].origin='N';/*全部赋为空*//*填充分析表*/C[0][0]=e;C[0][3]=e;C[1][1]=g;C[1][4]=g1;C[1][5]=g1;C[2][0]=t;C[2][3]=t;C[3][1]=s1;C[3][2]=s;C[3][4]=C[3][5]=s1;C[4][0]=f1;C[4][3]=f;printf("提示:本程序只能对由'i','+','*','(',''构成的以'#'结束的字符串进行分析,\n"; printf("请输入要分析的字符串:";do/*读入分析串*/{scanf("%c",&ch;if ((ch!='i' &&(ch!='+' &&(ch!='*'&&(ch!='('&&(ch!=''&&(ch!='#'{printf("输入串中有非法字符\n";exit(1;}B[j]=ch;j++;}while(ch!='#';l=j;/*分析串长度*/ch=B[0];/*当前分析字符*/A[top]='#'; A[++top]='E';/*'#','E'进栈*/printf("步骤\t\t分析栈 \t\t剩余字符 \t\t所用产生式 \n"; do{x=A[top--];/*x为当前栈顶字符*/printf("%d",k++;printf("\t\t";for(j=0;j<=5;j++/*判断是否为终结符*/if(x==v1[j]{flag=1;break;}if(flag==1/*如果是终结符*/{if(x=='#'{finish=1;/*结束标记*/printf("acc!\n";/*接受 */getchar(;getchar(;exit(1;}/*if*/if(x==ch{print(;print1(;printf("%c匹配\n",ch;ch=B[++b];/*下一个输入字符*/flag=0;/*恢复标记*/}/*if*/else/*出错处理*/{print(;print1(;printf("%c出错\n",ch;/*输出出错终结符*/ exit(1;}/*else*/}/*if*/else/*非终结符处理*/{for(j=0;j<=4;j++if(x==v2[j]{m=j;/*行号*/break;}for(j=0;j<=5;j++if(ch==v1[j]{n=j;/*列号*/break;}cha=C[m][n];if(cha.origin!='N'/*判断是否为空*/{print(;print1(;printf("%c->",cha.origin;/*输出产生式*/for(j=0;jprintf("%c",cha.array[j];printf("\n";for(j=(cha.length-1;j>=0;j--/*产生式逆序入栈*/ A[++top]=cha.array[j];if(A[top]=='^'/*为空则不进栈*/top--;}/*if*/else/*出错处理*/{print(;print1(;printf("%c出错\n",x;/*输出出错非终结符*/exit(1;}/*else*/}/*else*/}while(finish==0;}/*main*/程序的运行结果如下：四. 实验心得经过这个实验的练习，通过对程序的分析，让我进一步了解LL（1）算法的思想以及它的进一步程序实现，让我对它的了解从简单的理论上升到程序实现的级别，有理论上升到实际，让我更清楚它的用途。

编译原理实验报告

编译原理实验报告一、实验目的编译原理是计算机科学中的重要课程，旨在让学生了解编译器的基本工作原理以及相关技术。

本次实验旨在通过设计和实现一个简单的编译器，来进一步加深对编译原理的理解，并掌握实际应用的能力。

二、实验环境本次实验使用了Java编程语言及相关工具。

在开始实验前，我们需要安装Java JDK并配置好运行环境。

三、实验内容及步骤1. 词法分析词法分析是编译器的第一步，它将源代码分割成一系列词法单元。

我们首先实现一个词法分析器，它能够将输入的源代码按照语法规则进行切割，并识别出关键字、标识符、数字、运算符等。

2. 语法分析语法分析是编译器的第二步，它将词法分析得到的词法单元序列转化为语法树。

我们使用自顶向下的LL(1)语法分析算法，根据文法规则递归地构建语法树。

3. 语义分析语义分析是编译器的第三步，它对语法树进行检查和转换。

我们主要进行类型检查、语法错误检查等。

如果源代码存在语义错误，编译器应该能够提供相应的错误提示。

4. 代码生成代码生成是编译器的最后一步，它将经过词法分析、语法分析和语义分析的源代码翻译为目标代码。

在本次实验中，我们将目标代码生成为Java字节码。

5. 测试与优化完成以上步骤后，我们需要对编译器进行测试，并进行优化。

通过多个测试用例的执行，我们可以验证编译器的正确性和性能。

四、实验心得通过完成这个编译器的实验，我收获了很多。

首先，我对编译原理的知识有了更深入的理解。

在实验过程中，我深入学习了词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键技术，对编译器的工作原理有了更系统的了解。

其次，我提高了编程能力。

实现一个完整的编译器需要处理复杂的数据结构和算法，这对我的编程能力是一个很好的挑战。

通过实验，我学会了合理地组织代码，优化算法，并注意到细节对程序性能的影响。

最后，我锻炼了解决问题的能力。

在实验过程中，我遇到了很多困难和挑战，但我不断地调试和改进代码，最终成功地实现了编译器。

编译原理实验二：LL（1）语法分析器

编译原理实验⼆：LL（1）语法分析器⼀、实验要求 1. 提取左公因⼦或消除左递归（实现了消除左递归） 2. 递归求First集和Follow集其它的只要按照课本上的步骤顺序写下来就好（但是代码量超多...），下⾯我贴出实验的⼀些关键代码和算法思想。

⼆、基于预测分析表法的语法分析 2.1 代码结构 2.1.1 Grammar类功能：主要⽤来处理输⼊的⽂法，包括将⽂法中的终结符和⾮终结符分别存储，检测直接左递归和左公因⼦，消除直接左递归，获得所有⾮终结符的First集，Follow集以及产⽣式的Select集。

#ifndef GRAMMAR_H#define GRAMMAR_H#include <string>#include <cstring>#include <iostream>#include <vector>#include <set>#include <iomanip>#include <algorithm>using namespace std;const int maxn = 110;//产⽣式结构体struct EXP{char left; //左部string right; //右部};class Grammar{public:Grammar(); //构造函数bool isNotTer(char x); //判断是否是终结符int getTer(char x); //获取终结符下标int getNonTer(char x); //获取⾮终结符下标void getFirst(char x); //获取某个⾮终结符的First集void getFollow(char x); //获取某个⾮终结符的Follow集void getSelect(char x); //获取产⽣式的Select集void input(); //输⼊⽂法void scanExp(); //扫描输⼊的产⽣式，检测是否有左递归和左公因⼦void remove(); //消除左递归void solve(); //处理⽂法，获得所有First集，Follow集以及Select集void display(); //打印First集,Follow集,Select集void debug(); //⽤于debug的函数~Grammar(); //析构函数protected:int cnt; //产⽣式数⽬EXP exp[maxn]; //产⽣式集合set<char> First[maxn]; //First集set<char> Follow[maxn]; //Follow集set<char> Select[maxn]; //select集vector<char> ter_copy; //去掉$的终结符vector<char> ter; //终结符vector<char> not_ter; //⾮终结符};#endif 2.1.2 AnalyzTable类功能：得到预测分析表，判断输⼊的⽂法是否是LL(1)⽂法，⽤预测分析表法判断输⼊的符号串是否符合刚才输⼊的⽂法，并打印出分析过程。

ll1文法实验报告

ll1文法实验报告LL1文法实验报告引言LL1文法是一种重要的上下文无关文法，它在编译原理和自然语言处理等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过对LL1文法的分析和实验，探讨其在语法分析中的作用和应用。

实验目的1. 了解LL1文法的定义和特性；2. 分析LL1文法的构造和推导规则；3. 编写一个简单的LL1文法，并进行语法分析；4. 探讨LL1文法在实际应用中的局限性和改进方法。

实验过程首先，我们对LL1文法进行了深入的了解和学习，明确了其定义和特性。

LL1文法是一种上下文无关文法，具有唯一的左推导和右推导，且能够通过预测分析方法进行语法分析。

其构造和推导规则十分严格，要求每个非终结符的每个产生式的首符集都不能相交，且每个非终结符的产生式必须按照首符集进行分组。

接着，我们编写了一个简单的LL1文法，并进行了语法分析。

通过对文法的构造和推导规则进行分析，我们成功地实现了对输入字符串的语法分析，并得出了正确的语法树。

这表明LL1文法在语法分析中具有较高的准确性和可靠性。

然而，在实际应用中，我们也发现了LL1文法的局限性。

由于其严格的构造和推导规则，很多复杂的语法无法直接用LL1文法表示，需要进行一定的改进和优化。

因此，我们对LL1文法进行了进一步的探讨和改进，提出了一些解决方案和改进方法，以更好地满足实际应用的需求。

结论通过本次实验，我们对LL1文法有了更深入的了解和认识，明确了其在语法分析中的作用和应用。

同时，我们也发现了LL1文法的局限性，并提出了一些改进方法。

我们相信，在今后的研究和实践中，LL1文法将会得到更广泛的应用和发展。

合肥工业大学编译原理实验报告完整代码版

cout<<"(5,"<<m<<") 常数 ("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl; ci[cipointer]=m; cipointer++; } } if(i==2)//识别分界符算数运算符关系运算符 { // cout<<" a signal!!"<<endl; for(x=0;x<max;x++) { if(s[x]==m)
同时
进行标识符登记符号表的管理。
以下是实现词法分析设计的主要工作：（1）从源程序文件中读入字符。（2）统计行数和列数用于错误单词的定位。（3）删除空格类字符，包括回车、制表符空格。（4）按拼写单词，并用（内码，属性）二元式表示。(属性值——token 的机内表示) （5）如果发现错误则报告出错 7 （6）根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。
}
else sign=0; }
} i++; if(x==(s.length()-1)) { sn=s.substr(x-i+1,i);
if(i>0)
{
// cout<<sn<<" i="<<i<<endl;
cout<<sn<<" ";
if(sign==0)//数字后有字母的情况
cout<<"
("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl;

编译原理语法分析实验二表达式语法分析器的设计实现

编译原理程序设计实验报告——实验题目班级：计算机1306姓名：学号：实验目标：表达式语法分析器的设计实现1) 递归下降子程序 2) LL （1）分析法实验内容： 1. 概要设计1) 按照流程图，调用子程序实现；2) 通过ll （1）分析表和对应压栈、弹栈操作实现。

2. 流程图1) 递归： Z ’(main):N Err开始Read （w ） E #? 结束E: E1:Y NY NT: T1：YNYNF ：N N err Y YY N err入口 TE1 入口+? -？出口Read(w) T出口入口 FT1 出口入口*？/？出口Read （w ）T入口I ？（？ Read （w ）E )? Read （w ）出口2) LL （1）：BeginPUSH(#),PUSH(E)POP(x)x ∈VTx ∈VNx=wendW=#nyNEXT(w)yn err查LL （1）分析表空？nPUSH （i ）errny逆序压栈开始构建LL(1)分析表调用函数token （）切分单词调用*Analyse(char *token)进行分析结束3.关键函数1)递归下降子程序void E(); //E->TX;int E1(); //X->+TX | evoid T(); //T->FYint T1(); //Y->*FY | eint F(); //F->(E) | i2)LL（1）分析法char *Find(char vn,char vt)//是否查到表char *Analyse(char *token)//分析过程int Token()//将token中数字表示成i，标识符表示成n源程序代码：（加入注释）1)递归下降子程序：#include<stdio.h>#include<iostream>#include <string.h>#include <stdlib.h>using namespace std;/********全局变量**********/char str[30];int index=0;void E();//E->TX;int E1();//X->+TX | evoid T();//T->FYint T1();//Y->*FY | eint F();//F->(E) | iFILE *fp;char cur;/*************主函数************/int main(){int len;int m;if((fp=fopen("source.txt","r"))==NULL){cout<<"can not open the source file!"<<endl;exit(1);}cur=fgetc(fp);while(cur!='#'){E();}cout<<endl;cout<<"success"<<endl;return 0;}/*************************************/void E(){T();E1();}/*************************************/int E1(){if(cur=='+'){cur=fgetc(fp);T();cout<<'+'<<" ";E1();}else if(cur=='-'){cur=fgetc(fp);T();cout<<'-'<<" ";E1();}return 0;}/************************************/void T(){F();T1();}/***********************************/int T1(){if(cur=='*'){cur=fgetc(fp);F();cout<<'*'<<" ";T1();}else if(cur=='/'){cur=fgetc(fp);F();cout<<'/'<<" ";T1();}return 0;}int F(){if((cur<='z'&&cur>='a')||(cur<='Z'&&cur>='A')||cur=='_'){for(int i=0;i<20;i++){str[i]='\0';index=0;}str[index++]=cur;cur=fgetc(fp);while((cur<='z'&&cur>='a')||(cur<='Z'&&cur>='A')||cur=='_'||(cur<='9'&&cur>='0')){str[index++]=cur;cur=fgetc(fp);}cout<<str;cout<<" ";return NULL;}else if (cur<='9'&&cur>='0'){for(int i=0;i<20;i++){str[i]='\0';index=0;}while(cur<='9'&&cur>='0'){str[index++]=cur;cur=fgetc(fp);}if(cur=='.'){str[index++]=cur;cur=fgetc(fp);while(cur<='9'&&cur>='0'){str[index++]=cur;cur=fgetc(fp);}cout<<str;cout<<" ";return NULL;}else if((cur<='z'&&cur>='a')||(cur<='Z'&&cur>='A')||cur=='_'){printf("error6\n");exit(1);}else{cout<<str;cout<<" ";return NULL;}}else if (cur=='('){cur=fgetc(fp);E();if(cur==')'){cur=fgetc(fp);return 0;}else{printf("error3\n");exit (1);}}else{printf("error4\n");exit(1);}return 0;}程序运行结果：（截屏）输入：Source.txt文本((Aa+Bb)*(88.2/3))#输出：2)LL（1）#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cstring>#include <stack>using namespace std;struct Node1{char vn;char vt;char s[12];}MAP[22];//存储分析预测表每个位置对应的终结符，非终结符，产生式int k;char token[30];int token_index=0;charG[12][12]={"E->TR","R->+TR","R->-TR","R->e","T->FW","W->*FW","W->/FW", "W->e","F->(E)","F->i","F->n"};//存储文法中的产生式,用R代表E',W代表T',e代表空//char VN[6]={'E','R','T','W','F'};//存储非终结符//char VT[9]={'i','n','+','-','*','/','(',')','#'};//存储终结符char Select[12][12]={"(,i,n","+","-","),#","(,i,n","*","/","+,-,),#","(","i","n"};//存储文法中每个产生式对应的select集合charRight[12][8]={"->TR","->+TR","->-TR","->e","->FW","->*FW","->/FW","->e","->( E)","->i","->n"};stack<char> stak,stak1,stak2;char *Find(char vn,char vt){int i;for(i=0;i<k;i++){if(MAP[i].vn==vn&& MAP[i].vt==vt)return MAP[i].s;}return "error";}char *Analyse(char *token){char p,action[10],output[10];int i=1,j,k=0,l_act,m;while(!stak.empty())//判断栈中是否为空，若不空就将栈顶元素与分析表匹配进行相应操作stak.pop();stak.push('#');//栈底标志stak.push('E');//起始符号先入栈printf(" 步骤栈顶元素输入串推导所用产生式或匹配\n");p=stak.top();while(p!='#')//查预测分析表将栈顶元素进行匹配，若栈顶元素与输入串匹配成功则向前匹配，否则生成式反序入栈{printf("%7d ",i++);p=stak.top();//从栈中弹出一个栈顶符号，由p记录并输出stak.pop();printf("%6c ",p);for(j=0,m=0;j<token_index;j++)//将未被匹配的剩余输入串输出output[m++]=token[j];output[m]='\0';printf("%10s",output);if(p==token[k]){ if(p=='#')//若最后一个结束符号匹配说明输入表达式被接受，否则继续匹配{printf(" 接受\n");return "SUCCESS";}printf(" “%c”匹配\n",p);k++;}else{ //将未被匹配的第一个字符与find函数的结果进行比较,在预测分析表中查找相应生成式strcpy(action,Find(p,token[k]));if(strcmp(action,"error")==0){printf(" 没有可用的产生式\n");return "ERROR";}printf(" %c%s\n",p,action);int l_act=strlen(action);if(action[l_act-1]=='e')continue;for(j=l_act-1;j>1;j--)stak.push(action[j]);}}return "ERROR";}int Token(){FILE *fp;char cur;int i,j;fp=fopen("source.txt","r");cur=fgetc(fp);while(cur!=EOF)//把用字母数字表示的输入串转换为token序列的表示方法{if((cur<='z'&&cur>='a')||(cur<='Z'&&cur>='A')||cur=='_'){cur=fgetc(fp);while((cur<='z'&&cur>='a')||(cur<='Z'&&cur>='A')||cur=='_'||(cur<='9'&&cur>='0')){cur=fgetc(fp);} token[token_index++]='i';continue;}else if (cur<='9'&&cur>='0'){while(cur<='9'&&cur>='0')cur=fgetc(fp);if(cur=='.'){cur=fgetc(fp);while(cur<='9'&&cur>='0')cur=fgetc(fp);}token[token_index++]='n';continue;}else{token[token_index++]=cur;cur=fgetc(fp);continue;} }token[token_index]='#';cout<<"把文件中字符串用i表示，数字用n表示，转化后：";for(int index=0;index<=token_index;index++)cout<<token[index];cout<<endl<<endl;return 0;}int main (){int i,j,l,m;for(i=0,k=0;i<11;i++)//通过select集合生成预测分析表{l=strlen(Select[i]);for(j=0;j<l;j+=2){MAP[k].vn=G[i][0];MAP[k].vt=Select[i][j];strcpy(MAP[k].s,Right[i]);k++;}}Token();cout<<"分析过程如下："<<endl;cout<<Analyse(token)<<endl;return 0;}程序运行结果：（截屏）输入：Source.txt文本((Aa+Bb)*(88.2/3))输出：目录第一章总论 ........................................................................................ 错误！未定义书签。

LL(1)文法分析

编译原理课程设计报告选题名称：LL（1）语法分析系（院):计算机工程系专业:计算机科学与技术学年学期:2010 ~ 2011 学年第 1 学期2010 年12 月30 日设计任务书指导教师（签章）：年月日摘要：语法分析是编译程序的核心部分。

语法分析的作用是识别由词法分析给出的单词符号序列是否是给定的文法的正确句子。

目前语法分析常用的方法右自顶向下分析和自底向上分析两大类.确定的自顶向下方法,是从文法的开始符号，考虑如何根据当前的输入符号（单词)唯一的确定选用哪个产生式替换相应非终结符往下推导。

LL（1）文法是一种确定的自顶向下的分析方法.LL（1)分析法的功能是利用LL(1）控制程序根据显示栈顶内容、向前看符号以及LL（1)分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。

可通过消除左递归、提取左因子把非LL（1)文法改造成LL（1)文法。

当文法满足条件后，分别构造出文法的每个非终结符的FIRST、FOLLOW集合和SELECT集，根据SELECT 集合判断是否是LL（1）文法.在LL（1)预测分析程序设计过程中，最重要的两个问题是预测分析表的构造和相关数据结构的设计。

而预测分析表的构造首先必须计算文法每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集。

要知道一串符号是不是该文法的一个句子，只要判断是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。

语法分析可以分为两类，一类是自上而下的分析法，一类是自下而上的分析法。

自上而下的主旨是,对任何输入串,试图用一切可能的办法，从文法开始符号出发,自上而下的为输入串建立一棵语法树。

或者说，为输入串寻找一个最左推倒，这种分析过程的本质是一种试探过程,是反复使用不同产生式谋求匹配输入串的过程我主要是自上而下的过程。

关键词：语法分析；LL（1）分析；FIRST集合；FOLLOW集合；自上而下分析目录1 课题综述 (1)1.1课题来源和意义 (1)1。

2预期目标 (1)1.3解决问题 (1)2 系统分析 (1)2.1涉及的知识基础 (1)2.1.1LL（1)文法……………………………………………………………………………………。

编译原理LL1文法实验(精选.)

if (strlen(str)==0)
{
//cout<<"匹配失败！"<<endl;
return false;
}
else
{
if (str[0]!='^')
{
for (int i=strlen(str)-1;i>=0;i--)
push(str[i]);
}
print();
cout<<'\t'<<v2[m]<<"-->"<<str<<endl;
第三次是函数调用错误，改错。
实验结果截图：
i+i*i#Leabharlann i*(i+i)#四、
本次实验较上次稍难，主要是移近匹配已经判断的思想和流程要充分的理解到位。虽然，老师课上已经讲解了许多，而且实验时也指导了我们一些该注意的地方，但是，在真正编程的过程中还是遇到了许多问题，比如说，如何用一个数组实现让字符串逆序进栈，以及文件的读取和存取内容的相关操作。当然问题最多的还是栈顶元素与剩余字符串的移进匹配过程，这一点我老是搞不太清楚。不过在同学的帮助和指导下这些问题都慢慢的解决了。本次试验共花费了四天时间，历时教长，当然程序中依然存在很多问题，比如对匹配失败的具体原因没有详细显现出来。不过总体来说，使我的编程能力得到了很大的提高。
}
else if(iszhongjie(X)!=-1)
{sym=fgetc(fp);}
else if(!chabiao(X,sym)){
cuo=true;
}
}
return 0;
}
三、实验过程记录：

编译原理：FOR循环语句的翻译程序设计LL(1)法、输出四元式(附源代码)

学号：课程设计FOR循环语句的翻译程序设计题目（LL（1）法、输出四元式）学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术班级计算机0901班姓名指导教师2012 年01 月03 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：计算机0901班指导教师：工作单位：计算机科学与技术学院题目: FOR循环语句的翻译程序设计（LL（1）法、输出四元式）初始条件：理论：学完编译课程，掌握一种计算机高级语言的使用。

实践：计算机实验室提供计算机及软件环境。

如果自己有计算机可以在其上进行设计。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1）写出符合给定的语法分析方法的文法及属性文法。

（2）完成题目要求的中间代码四元式的描述。

（3）写出给定的语法分析方法的思想，完成语法分析和语义分析程序设计。

（4）编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。

（5）设计报告格式按附件要求书写。

课程设计报告书正文的内容应包括：1 系统描述（问题域描述）；2 文法及属性文法的描述；3 语法分析方法描述及语法分析表设计；4 按给定的题目给出中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计；5 编译系统的概要设计；6 详细的算法描述（流程图或伪代码）；7 软件的测试方法和测试结果；8 研制报告（研制过程，本设计的评价、特点、不足、收获与体会等）；9 参考文献（按公开发表的规范书写）。

时间安排：设计安排一周：周1、周2：完成系统分析及设计。

周3、周4：完成程序调试及测试。

周5：撰写课程设计报告。

设计验收安排：设计周的星期五第1节课开始到实验室进行上机验收。

设计报告书收取时间：设计周的次周星期一上午10点。

指导教师签名： 2011年11月18日系主任（或责任教师）签名： 2011年11月18日FOR循环语句的翻译程序设计——LL（1）法、输出四元式1.系统描述1.1问题描述用LL（1）法设计、编制、调试一个FOR（表达式1；表达式2；表达式3）〈赋值语句〉的语法及语义分析程序,输出四元式。

LL(1)语法分析程序

《编译原理》上机实验报告题目：LL(1)语法分析程序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4.源程序LL1语法分析程序#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;size_t 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;size_t(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;size_t(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;size_t(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';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;size_t(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];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;size_t(i)<=strlen(s)-1;i++)if(type==2&&s[i]=='^');else{for(j=0;;j++){if(size_t(j)<strlen(d)&&s[i]==d[j])break;if(size_t(j)==strlen(d)){d[j]=s[i];d[j+1]='\0';break;}}}}}/*******************************************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)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)return(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!");return(0);}for(j=0;size_t(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])if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;size_t(k)<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&size_t(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&&size_t(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(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)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(size_t(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;size_t(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;size_t(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;size_t(j)<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\nfirst1:");for(j=0;size_t(j)<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\nempty:%s",empty);printf("\n:::\n_emp:");for(j=0;size_t(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;size_t(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;size_t(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;size_t(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;size_t(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(size_t(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;size_t(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。

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{ cout<<"->"<<n[j].getrg(); yc[i][k]=n[j].getrg(); outfu(9-n[j].getrlen()," ");
flag=0; }
x=n[j].getselect().find('#');
if(k==ENODE.length()-1&&x<n[j].getselect().length()&&x>-1)
实验报告
实验名称
LL1分析法
专业
计算机科学与技术
课程名称
编译原理
指导老师
赵智超
班级
计算机一班
姓名
学号
12103140102
评分
实验地点
1C26217
实验日期
2014-04-30
一、实验目的
1．掌握LL(1)分析法的基本原理；2．掌握LL(1)分析表的构造方法；3．掌握LL(1)驱动程序的构造方法。
二、实验原理
for(i=0;i<ENODE.length();i++)
{ if(ENODE[i]!='@') { outfu(10," "); cout<<ENODE[i]; } }
outfu(10," "); cout<<"#"<<endl; int x;
for(i=0;i<NODE.length();i++) { outfu(4," "); cout<<NODE[i]; outfu(5," ");
{ char ch,a; int x,i,j,k; b++; cout<<endl<<" "<<b;
if(b>9) outfu(8," "); else outfu(9," ");
cout<<fenxi; outfu(26-chuan.length()-fenxi.length()," "); cout<<chuan;
{ s=NODE.find(ni.getrg()[i]); if(s<NODE.length()&&s>-1)
if(i<ni.getrlen()-1) for(j=0;j<SUM;j++)
if(n[j].getlf().find(ni.getrg()[i])==0)
{ if(NODE.find(ni.getrg()[i+1])<NODE.length())
n[j].newfollow(ni.getfollow()); } }
else { str.erase(); str+=ni.getrg()[i+1]; n[j].newfollow(str);} }} }
void select(edge &ni,edge *n){ int i,j;
if(ENODE.find(ni.getro())<ENODE.length())
{ ni.newselect(ni.getro()); if(ni.getro()=="@") ni.newselect(ni.getfollow());}
else for(i=0;i<ni.getrlen();i++)
{ for(j=0;j<SUM;j++) if(ni.getrg()[i]==n[j].getlf()[0])
if(pipei(chuan,fenxi,yc,b)) return 1;
elsereturn 0; }
else return 0;} } }
void main()
{ edge *n; string str,(*yc)[50]; int i,j,k; bool flag=0;
cout<<"请输入上下文无关文法的总规则数："<<endl; cin>>SUM;
if(n[j].getfirst().find("@")>n[j].getfirst().length())
{ n[i].delfirst();break; } } } } }
cout<<"请输入具体规则（格式：左部右部，@为空）："<<endl;
n=new edge[SUM]; for(i=0;i<SUM;i++)
for(j=0;j<n[i].getrlen();j++){str=n[i].getrg();
if(NODE.find(str[j])>NODE.length()&&ENODE.find(str[j])>ENODE.length())
{for(k=1;k<n[i].getrlen();k++)
{if(NODE.find(n[i].getrg()[k])<NODE.length())
{for(j=0;j<SUM;j++)
{if(n[i].getrg()[k]==n[j].getlf()[0])
{ n[i].newfirst(n[j].getfirst()); break;} }
void edge::newselect(string w) { int i; for(i=0;i<w.length();i++)
if(select.find(w[i])>select.length()&&w[i]!='@') select+=w[i]; }
void edge::delfirst() {int i=first.find('@');first.erase(i,1); }
string edge::getro() {string str;str+=right[0];return str; }
int edge::getrlen() {return right.length();}
void edge::newfirst(string w) { int i; for(i=0;i<w.length();i++)
if(first.find(w[i])>first.length()) first+=w[i]; }
void edge::newfollow(string w) { int i; for(i=0;i<w.length();i++)
if(follow.find(w[i])>follow.length()&&w[i]!='@') follow+=w[i]; }
int SUM; string NODE,ENODE;
void first(edge ni,edge *n,int x) {int i,j;for(j=0;j<SUM;j++)
{ if(ni.getlf()==n[j].getlf())
{ if(NODE.find(n[j].getro())<NODE.length())
string edge::getrg() {return right; }
string edge::getfirst() {return first; }
string edge::getfollow() { return follow; }
string edge::getselect() { return select; }
ENODE+=str[j]; }
for(i=0;i<SUM;i++){ first(n[i],n,i); }
for(i=0;i<SUM;i++)
if(n[i].getfirst().find("@")<n[i].getfirst().length())
{if(NODE.find(n[i].getro())<NODE.length())
{ cout<<"->"<<n[j].getrg(); yc[i][j]=n[j].getrg(); } } }
if(flag&&ENODE[k]!='@') outfu(11," "); } cout<<endl; } }
int pipei(string &chuan,string &fenxi,string (*yc)[50],int &b)
{ for(k=0;k<SUM;k++) if(n[k].getlf().find(ni.getrg()[i+1])==0)
{ n[j].newfollow(n[k].getfirst());
if(n[k].getfirst().find("@")<n[k].getfirst().length())
else j=ENODE.find(a); if(yc[i][j].length()) { cout<<NODE[i]<<"->"<<yc[i][j];
fenxi.erase(fenxi.length()-1,1); for(k=yc[i][j].length()-1;k>-1;k--)