递归下降分析器设计与实现

实验二递归下降分析器设计与实现
1、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。

2、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
3、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，构造相应的递归过程，过程的名字表示规则左部的非终结符；过程体按规则右部符号串的顺序编写。

4、设计分析
这个题目属于比较典型的递归下降语法分析。

需要先将原算术表达式方法改写为LL(1)文法为：
E-->TE'
E'-->+TE'|ε
T-->FT'
T'-->*FT'|ε
F-->(E)|i
然后再为每个非终结符设计一个对应的函数，通过各函数之间的递归调用从而实现递归下降语法分析的功能。

具体方法为：
（1）当遇到终结符a时，则编写语句
If(当前读到的输入符号==a)读入下一个输入符号
（2）当遇到非终结符A时，则编写语句调用A()。

（3）当遇到A-->ε规则时，则编写语句
If(当前读到的输入符号不属于Follow(A))error()
（4）当某个非终结符的规则有多个候选式时，按LL(1)文法的条件能唯一地选择一个候选式进行推导.
5、程序代码
#include<stdio.h>
void E();
void T();
void E1();
void T1();
void F();
char s[100];
int i, SIGN;
int main()
{
printf("请输入一个语句，以#号结束语句（直接输入#号推出）\n");
while( 1 )
{
SIGN = 0;
i=0;
scanf("%s",&s);
if( s[0] == '#')
return 0;
E();
if(s[i]=='#')
printf("正确语句！\n");
printf("请输入一个语句，以#号结束语句\n");
}
return 1;
}
void E()
{
if(SIGN==0)
{
T();
E1();
}
}
void E1()
{
if(SIGN==0)
{
if(s[i]=='+')
{
++i;
T();
E1();
}
else if(s[i]!='#'&&s[i]!=')')
{
printf("语句有误！\n");
SIGN=1;
}
}
}
void T()
{
if(SIGN==0)
{
F();
T1();
}
}
void T1()
{
if(SIGN==0)
{
if(s[i]=='*')
{
++i;
F();
T1();
}
else if(s[i]!='#'&&s[i]!=')'&&s[i]!='+')
{
printf("语句有误！\n");
SIGN=1;
}
}
}
void F()
{
if(SIGN==0)
{
if(s[i]=='(')
{
++i;
E();
if(s[i]==')')
++i;
else if(s[i]== '#')
{
printf("语句有误！\n");
SIGN=1;
++i;
}
}
else if(s[i]=='i')
++i;
else
{
printf("语句有误！\n");
SIGN=1;
}
}
}
6、测试用例
（1）只含有一个字符的形式：
i
a
A
(2) 含有‘+’的形式：
i+i
i+i+i
i+
+++
(3) 含有‘*’的形式：
i*i
i*i*i
i*
**
(4) 含有‘（’‘）’的形式：
（i）
（）
（
（i））
(5) 综合形式：
（i+i）*i
(i+i)*(i+i) i+i*i
i++i*
(*i+
(i+
Iii
7、系统实施
系统实施环境为VC++6.0,在系统的实施过程中存在的问题主要是程序输入错误，没有大的技术问题，经过调试和修改，系统最终能够运行并实现上述所有功能。

以下列出程序运行时的几个界面：
（1）系统运行初始界面：
(2)导入文法
选择要导入的文本
（3）生成非终结符集合，终结符集合，空串的非终结符集合，非终结符号的FIRST集合，非终结符号的FOLLOW集合，各产生式的SELECT集合，预测分析表：
8、实验总结
通过本次试验实践掌握了自上而下语法分析法的特点。

掌握了递归下降语法分析的基本原理和方法。

运用递归下降分析法完成了本试验的语法分析构造，并且成功的分析出每种正确的句子和错误的句子。

函数的构造是根据文法分析的递归过程，所编写每个函数的功能，以文法的右部为函数名，对应的左部为相应分析过程。

此分析法简单，直观，易构造分析程序，但是不适于文法过于复杂的，不易检查出错误。

在试验的过程中，遇到了一些问题，都是粗心大意而造成，并非是对文法分析和编程的熟悉问题，说明了我再以后的试验中应该更细心的编写程序的每一步，对于本次试验所出现的马虎，应该牢记，以后不再犯同样的错误。