语法分析实验报告

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LL(1)语法分析程序实验报告

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。

语法法分析实验报告

语法法分析实验报告

一、实验目的1. 理解语法分析的基本概念和原理。

2. 掌握语法分析器的构建方法。

3. 培养实际操作能力,提高编程水平。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 语法分析概述2. 词法分析3. 语法分析4. 实验实现四、实验步骤1. 语法分析概述(1)了解语法分析的定义、作用和意义。

(2)掌握语法分析的基本原理和流程。

2. 词法分析(1)编写词法分析器代码,将源代码分解成单词序列。

(2)实现词法分析器的各个功能,如:识别标识符、关键字、运算符等。

3. 语法分析(1)设计语法分析器,将单词序列转换为抽象语法树(AST)。

(2)实现语法分析器的各个功能,如:识别表达式、语句、函数等。

4. 实验实现(1)创建Python项目,导入相关库。

(2)编写词法分析器代码,实现单词序列的分解。

(3)编写语法分析器代码,实现抽象语法树的构建。

(4)测试语法分析器,验证其正确性。

五、实验结果与分析1. 词法分析结果实验中,我们成功地将源代码分解成单词序列,包括标识符、关键字、运算符等。

词法分析器的输出结果如下:```identifier: akeyword: intoperator: +identifier: boperator: =integer: 5```2. 语法分析结果通过语法分析器,我们将单词序列转换成抽象语法树。

以下是一个示例的抽象语法树:```Program├── Declaration│ ├── Type│ │ ├── Identifier│ │ └── Integer│ └── Identifier│ └── a└── Statement├── Expression│ ├── Identifier│ └── a└── Operator└── =└── Expression├── Identifier└── b└── Integer└── 5```从实验结果可以看出,我们的语法分析器能够正确地将源代码转换为抽象语法树。

国开电大 编译原理 实验4:语法分析实验报告

国开电大 编译原理 实验4:语法分析实验报告

国开电大编译原理实验4:语法分析实
验报告
1. 实验目的
本实验的目的是研究和掌握语法分析的原理和实现方法。

2. 实验内容
本次实验主要包括以下内容:
- 设计并实现自顶向下的LL(1)语法分析器;
- 通过语法分析器对给定的输入串进行分析,并输出相应的分析过程;
- 编写测试用例,验证语法分析器的正确性。

3. 实验步骤
3.1 设计LL(1)文法
首先,根据实验要求和给定的语法规则,设计LL(1)文法。

3.2 构建预测分析表
根据所设计的LL(1)文法,构建预测分析表。

3.3 实现LL(1)语法分析器
根据预测分析表,实现自顶向下的LL(1)语法分析器。

3.4 对输入串进行分析
编写程序,通过LL(1)语法分析器对给定的输入串进行分析,并输出相应的分析过程和结果。

3.5 验证语法分析器的正确性
设计多组测试用例,包括正确的语法串和错误的语法串,验证语法分析器的正确性和容错性。

4. 实验结果
经过实验,我们成功设计并实现了自顶向下的LL(1)语法分析器,并对给定的输入串进行了分析。

实验结果表明该语法分析器具有较好的准确性和容错性。

5. 实验总结
通过本次实验,我们对语法分析的原理和实现方法有了更深入的了解。

同时,我们也学会了如何设计并实现自顶向下的LL(1)语
法分析器,并验证了其正确性和容错性。

这对于进一步研究编译原理和深入理解编程语言的语法结构具有重要意义。

6. 参考资料
- 《编译原理与技术》
- 课程实验文档及代码。

编译原理-语法分析程序报告

编译原理-语法分析程序报告

编译原理实验实验二语法分析器实验二:语法分析实验一、实验目的根据给出的文法编制LR(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LR(1)分析法的理解。

二、实验预习提示1、LR(1)分析法的功能LR(1)分析法的功能是利用LR(1)分析表,对输入符号串自下而上的分析过程。

2、LR(1)分析表的构造及分析过程。

三、实验内容对已给语言文法,构造LR(1)分析表,编制语法分析程序,要求将错误信息输出到语法错误文件中,并输出分析句子的过程(显示栈的内容);实验报告必须包括设计的思路,以及测试报告(输入测试例子,输出结果)。

语法分析器一、功能描述:语法分析器,顾名思义是用来分析语法的。

程序对给定源代码先进行词法分析,再根据给定文法,判断正确性。

此次所写程序是以词法分析器为基础编写的,由于代码量的关系,我们只考虑以下输入为合法:数字自定义变量+ * ()$作为句尾结束符。

其它符号都判定为非法。

二、程序结构描述:词法分析器:class wordtree;类,内容为字典树的创建,插入和搜索。

char gettype(char ch):类型处理代入字串首字母ch,分析字串类型后完整读入字串,输出分析结果。

因读取过程会多读入一个字母,所以函数返回该字母进行下一次分析。

bool isnumber(char str[]):判断是否数字代入完整“数字串”str,判断是否合法数字,若为真返回1,否则返回0。

bool isoperator(char str[]):判断是否关键字代入完整“关键字串”str,搜索字典树判断是否存在,若为存在返回1,否则返回0。

语法分析器:int action(int a,char b):代入当前状态和待插入字符,查找转移状态或归约。

node2 go(int a):代入当前状态,返回归约结果和长度。

void printstack():打印栈。

int push(char b):将符号b插入栈中,并进行归约。

语法分析器实验报告

语法分析器实验报告

词法分析器实验报告实验名称:语法分析器实验内容:利用LL(1)或LR(1)分析语句语法,判断其是否符合可识别语法。

学会根据状态变化、first、follow或归约转移思想构造状态分析表,利用堆栈对当前内容进行有效判断实验设计:1.实现功能可对一段包含加减乘除括号的赋值语句进行语法分析,其必须以$为终结符,语句间以;隔离,判断其是否符合语法规则,依次输出判断过程中所用到的产生式,并输出最终结论,若有错误可以报错并提示错误所在行数及原因2.实验步骤3.算法与数据结构a)LLtable:left记录产生式左端字符;right记录产生式右端字符;ln记录产生式右端字符长度Status:记录token分析情况Token:category,类型;value,具体内容b)根据LL(1)算法,手工构造分析表,并将内容用数组存储,便于查找c)先将当前语句的各token按序存储,当前处理语句最后一个token以#标记,作为输入流与产生式比较,堆栈中初始放入#,x,a为处理输入流中当前读头内容✓若top=a=‘#‘表示识别成功,退出分析程序✓若top=a!=‘#‘表示匹配,弹出栈顶符号,读头前进一个✓若top为i或n,但top!=a,出错,输出当前语句所在行,出错具体字符✓若top不为i或n,查预测分析表,若其中存放关于top产生式,则弹出top,将产生式右部自右向左压入栈内,输出该产生式,若其中没有产生式,出错,输出当前语句所在行,出错具体字符d)以;作为语句终结,每次遇到分号则处理之前语句并清空后预备下语句处理,当遇到$表示该段程序结束,停止继续处理4.分析表构造过程a)x->i=ee->e+t|e-t|tt->t*f|t/f|ff->(e)|i|nnote: i表示变量,n表示数字,!表示空串b)提取左公因子x->i=ee->ea|ta->+t|-tt->tb|fb->*f|/ff->(e)|i|nc)消除左递归x->i=ee->tcc->ac|!a->+t|-tt->fdd->bd|!b->*e|/ff->(e)|i|n5.类class parser{public:LLtable table[100][100]; //LL(1)表void scanner(); //扫描输入流中内容并分析parser(istream& in); //初始化,得到输入文件地址int getLine() const; //得到当前行数private:int match(); //分析语法stack <char> proStack; //分析堆栈void constructTable(); //建立LL(1)表int getRow(char ch); //取字符所在表中行int getCol(char ch); //取字符所在表中列istream* pstream; //输入流void insertToken(token& t); //插入当前tokenstatus getToken(token& t); //找到tokenint getChar(); //得到当前字符int peekChar(); //下一个字符void putBackChar(char ch); //将字符放回void skipChar(); //跳过当前字符void initialization(); //初始化堆栈等int line; //当前行数token tokens[1000]; //字符表int counter; //记录当前字符表使用范围}6.主要代码void parser::constructTable() //建立LL(1)表{for (int i=0;i<8;i++){for (int j=0;j<9;j++){table[i][j].left=' ';for (int k=0;k<3;k++)table[i][j].right[k]=' ';}}table[0][6].left='x';table[0][6].ln=3;table[0][6].right[0]='i';table[0][6].right[1]='=';table[0][6].right[2]='e';table[1][4].left='e';table[1][4].ln=2;table[1][4].right[0]='t';table[1][4].right[1]='c';table[1][6].left='e';table[1][6].ln=2;table[1][6].right[0]='t';table[1][6].right[1]='c';table[1][7].left='e';table[1][7].ln=2;table[1][7].right[0]='t';table[1][7].right[1]='c';table[2][0].left='c';table[2][0].ln=2;table[2][0].right[0]='a';table[2][0].right[1]='c';table[2][1].left='c';table[2][1].ln=2;table[2][1].right[0]='a';table[2][1].right[1]='c';table[2][5].left='c';table[2][5].ln=0;table[2][5].right[0]='!';table[2][8].left='c';table[2][8].ln=0;table[2][8].right[0]='!';table[3][0].left='a';table[3][0].ln=2;table[3][0].right[0]='+'; 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table[7][4].left='f';table[7][4].ln=3;table[7][4].right[0]='(';table[7][4].right[1]='e';table[7][4].right[2]=')';table[7][6].left='f';table[7][6].ln=1;table[7][6].right[0]='i';table[7][7].left='f';table[7][7].ln=1;table[7][7].right[0]='n';}int parser::match() //分析语法{ofstream ofs("out.txt",ios::app);char a;int i=0;for (int p=0;p<counter;p++){cout<<tokens[p].value;ofs<<tokens[p].value;}cout<<endl;ofs<<endl<<"ANALYSIS:"<<endl;while(1){if(tokens[i].category=='n' || tokens[i].category=='i')a=tokens[i].category;elsea=(tokens[i].value)[0];if(a==proStack.top()){if(a=='#'){cout<<"This is valid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is valid!"<<endl<<endl;return 0;}else{proStack.pop();i++;}}else{if(proStack.top() =='n'|| proStack.top() =='i'){if(a!='#'){cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;}else{cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;}cout<<"This is invalid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is invalid!"<<endl<<endl;return 0;}else{if((table[getRow(proStack.top())][getCol(a)]).left!=' '){char pst=proStack.top();int n=table[getRow(pst)][getCol(a)].ln;int k=0;ofs<<table[getRow(pst)][getCol(a)].left<<"->"<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[0]<<table[getRow(pst)][g etCol(a)].right[1]<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[2]<<endl;proStack.pop();while (n>0){//cout<<n<<" "<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[n-1]<<endl;proStack.push(table[getRow(pst)][getCol(a)].right[n-1]);n--;}}else{if(a!='#'){cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;}else{cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;}cout<<"This is invalid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is invalid!"<<endl<<endl;return 0;}}}}}实验结果:●输入(in.txt)●输出1输出2(out.txt)实验总结:原本以为处理四则运算赋值将会很困难,但在使用LL(1)后发现,思路还是挺清晰简单的,但在实验过程中,由于LL(1)不能出现左递归和左公因子,不得不将其消除,原本简单的产生式一下变多了,而在产生式理解上也没有原来直观,不过其状态复杂度没有LR高,故仍选择该方法。

语法分析器实验报告

语法分析器实验报告

语法分析器的设计实验报告一、实验内容语法分析程序用LL(1)语法分析方法。

首先输入定义好的文法书写文件(所用的文法可以用LL(1)分析),先求出所输入的文法的每个非终结符是否能推出空,再分别计算非终结符号的FIRST集合,每个非终结符号的FOLLOW集合,以及每个规则的SELECT集合,并判断任意一个非终结符号的任意两个规则的SELECT 集的交集是不是都为空,如果是,则输入文法符合LL(1)文法,可以进行分析。

对于文法:G[E]:E->E+T|TT->T*F|FF->i|(E)分析句子i+i*i是否符合文法。

二、基本思想1、语法分析器实现语法分析是编译过程的核心部分,它的主要任务是按照程序的语法规则,从由词法分析输出的源程序符号串中识别出各类语法成分,同时进行词法检查,为语义分析和代码生成作准备。

这里采用自顶向下的LL(1)分析方法。

语法分析程序的流程图如图5-4所示。

语法分析程序流程图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)由句型判别算法判断输入符号串是为该文法的句型。

三、核心思想该分析程序有15部分组成:(1)首先定义各种需要用到的常量和变量;(2)判断一个字符是否在指定字符串中;(3)读入一个文法;(4)将单个符号或符号串并入另一符号串;(5)求所有能直接推出&的符号;(6)求某一符号能否推出‘ & ’;(7)判断读入的文法是否正确;(8)求单个符号的FIRST;(9)求各产生式右部的FIRST;(10)求各产生式左部的FOLLOW;(11)判断读入文法是否为一个LL(1)文法;(12)构造分析表M;(13)句型判别算法;(14)一个用户调用函数;(15)主函数;下面是其中几部分程序段的算法思想:1、求能推出空的非终结符集Ⅰ、实例中求直接推出空的empty集的算法描述如下:void emp(char c){ 参数c为空符号char temp[10];定义临时数组int i;for(i=0;i<=count-1;i++)从文法的第一个产生式开始查找{if 产生式右部第一个符号是空符号并且右部长度为1,then将该条产生式左部符号保存在临时数组temp中将临时数组中的元素合并到记录可推出&符号的数组empty中。

语法分析实验报告

语法分析实验报告

语法分析实验报告语法分析实验报告引言语法分析是自然语言处理中的一项重要任务,它旨在根据给定的语法规则和输入句子,确定句子的结构和语法成分,并进行语义解析。

本实验旨在探索语法分析的基本原理和方法,并通过实际操作来加深对其理解。

实验目标本实验的主要目标是实现一个简单的自底向上的语法分析器,即基于短语结构文法的分析器。

具体而言,我们将使用Python编程语言来实现一个基于CYK 算法的语法分析器,并对其进行评估和分析。

实验过程1. 语法规则的定义在开始实验之前,我们首先需要定义一个适当的语法规则集。

为了简化实验过程,我们选择了一个简单的文法,用于分析包含名词短语和动词短语的句子。

例如,我们定义了以下语法规则:S -> NP VPNP -> Det NVP -> V NP2. 实现CYK算法CYK算法是一种自底向上的语法分析算法,它基于动态规划的思想。

我们将使用Python编程语言来实现CYK算法,并根据定义的语法规则进行分析。

具体而言,我们将根据输入的句子和语法规则,构建一个二维的表格,用于存储句子中各个子串的语法成分。

通过填充表格并进行推导,我们可以确定句子的结构和语法成分。

3. 实验结果与分析我们使用几个示例句子来测试我们实现的语法分析器,并对其结果进行分析。

例如,对于句子"the cat eats fish",我们的语法分析器可以正确地识别出该句子的结构,并给出相应的语法成分。

具体而言,我们的分析器可以识别出句子的主语是"the cat",谓语是"eats",宾语是"fish"。

通过对多个句子的测试,我们可以发现我们实现的语法分析器在大多数情况下都能正确地分析句子的结构和语法成分。

然而,在一些复杂的句子中,我们的分析器可能会出现一些错误。

这可能是由于语法规则的不完备性或者算法的限制所致。

结论与展望通过本实验,我们深入了解了语法分析的基本原理和方法,并实现了一个简单的自底向上的语法分析器。

语法分析实验报告

语法分析实验报告

语法分析实验报告一、实验目的语法分析是编译原理中的重要环节,本次实验的目的在于深入理解和掌握语法分析的基本原理和方法,通过实际操作和实践,提高对编程语言语法结构的分析能力,为进一步学习编译技术和开发相关工具打下坚实的基础。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,使用的开发工具为 PyCharm。

三、实验原理语法分析的任务是在词法分析的基础上,根据给定的语法规则,将输入的单词符号序列分解成各类语法单位,并判断输入字符串是否符合语法规则。

常见的语法分析方法有自顶向下分析法和自底向上分析法。

自顶向下分析法包括递归下降分析法和预测分析法。

递归下降分析法是一种直观、简单的方法,但存在回溯问题,效率较低。

预测分析法通过构建预测分析表,避免了回溯,提高了分析效率,但对于复杂的语法规则,构建预测分析表可能会比较困难。

自底向上分析法主要包括算符优先分析法和 LR 分析法。

算符优先分析法适用于表达式的语法分析,但对于一般的上下文无关文法,其适用范围有限。

LR 分析法是一种功能强大、适用范围广泛的方法,但实现相对复杂。

四、实验内容(一)词法分析首先,对输入的源代码进行词法分析,将其分解为一个个单词符号。

单词符号包括关键字、标识符、常量、运算符、分隔符等。

(二)语法规则定义根据实验要求,定义了相应的语法规则。

例如,对于简单的算术表达式,可以定义如下规则:```Expression > Term | Expression '+' Term | Expression ''TermTerm > Factor | Term '' Factor | Term '/' FactorFactor >'(' Expression ')'| Identifier | Number```(三)语法分析算法实现选择了预测分析法来实现语法分析。

首先,根据语法规则构建预测分析表。

然后,从输入字符串的起始位置开始,按照预测分析表的指导进行分析。

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。

语法分析实验报告

语法分析实验报告

语法分析实验报告一、语法分析功能与目的语法分析是编译过程的核心部分,它的主要任务是按照程序语言的语法规则,从由词法分析输出的源程序符号串中识别出各类语法成分,同时进行语法检查,为语义分析和代码生成作准备。

执行语法分析任务的程序叫语法分析程序或语法分析器。

语法分析程序以词法分析输出的符号串作为输入,在分析过程中检查这个符号串是否为该程序语言的句子。

如是,则输出该句子的分析数,否则就表示源程序存在语法错误,需要报告错误的性质和位置。

二、TEST语法规则①<程序>∶∶={<声明序列><语句序列>}②<声明序列>∶∶=<声明序列><声明语句>|ε③<声明语句>∶∶=int <标识符>;④<语句序列>::=<语句序列><语句>|ε⑤<语句>::=<if语句>|<while语句>|<do语句>|<for语句>|<read语句>|<write语句>|<复合语句>|<表达式语句>⑥<if语句>::=if(<表达式>)<语句>[else<语句>]⑦<while语句>::=while(<表达式>)<表达式>⑧<for语句>:=for(<表达式>;<表达式>;<表达式>)<语句>⑨<write语句>::=write<表达式>;⑩<read语句>::=read<标识符>;⑴<复合语句>::={<语句序列>}⑵<表达式语句>:=<表达式>;|;⑶<表达式>::=<标识符>=<布尔表达式>|<布尔表达式>⑷<布尔表达式>:=<算术表达式>|<算术表达式>(>|<|>=|<=|==|!=)<算术表达式>⑸<算术表达式>::=<项>{(+|-)<项>}⑹<项>::=<因子>{(*|/)<因子>}⑺<因子>::=(<表达式>)|<标识符>|<无符号整数>⑻<do语句>::=do<语句>while(<表达式>);三、实验四要求及改进思路实验要求:修改词法分析程序TESTscan.c和语法分析程序TESTparse.c这二个文件,使该程序能分析:(1) do语句(有关文法规则参见P77的习题8。

语法分析实验报告

语法分析实验报告

语法分析实验报告
最近,许多研究者开始着手解决语法分析的自动化问题,该领域的关键技术是
实现自动语法分析的过程。

本文主要报告了语法分析的实验过程,主要从语料库的构建、语法分析工具的使用、语法分析的主要求解步骤等三方面进行总结和分析。

首先,语料库的构建是语法分析实验的前提和基础,为了得到可靠的实验数据,选择了足够多的真实句子作为语料库,并采用关键字索引法,将这些真实句子根据句法结构归类记录,最后编码成计算机语言,以便由计算机来解析语料。

其次,在语法分析实验中,采用了深度学习技术,运用各种语言模型、解析器
和编辑器,实现了自动语法分析的功能,其中也包括了一些传统的机器学习算法,例如隐马尔科夫模型(HMM)和句法分析算法(CFG)等等。

最后,介绍了语法分析的主要求解步骤,即确定句子里包含的单词以及其彼此
之间的句法关系,具体的求解过程可以分为两步:归结和结合。

首先,对句子中的每个单词进行词性标注,然后根据句子的语法规则,利用归结法自定义的规则,判定句子的句法结构。

接下来,利用结合法,根据句法结构建立起语句的句法树,最后得到句法分析的结果。

综上所述,本文主要报告了语法分析实验,从构建语料库、使用语法分析工具、语法分析的主要求解步骤三个方面进行了详细介绍,以实现自动语法分析的功能。

在现有技术水平下,语法分析仍然是机器翻译、自然语言处理和智能聊天机器人等人工智能领域中非常关键的一环。

语法分析实验报告

语法分析实验报告

一、实验目的1. 了解语法分析的基本概念和原理。

2. 掌握语法分析的方法和步骤。

3. 提高对自然语言处理领域中语法分析技术的理解和应用能力。

二、实验内容1. 语法分析的基本概念语法分析是指对自然语言进行结构分析,将句子分解成词、短语和句子成分的过程。

通过语法分析,可以了解句子的结构、语义和语用信息。

2. 语法分析方法语法分析方法主要有两种:句法分析和语义分析。

(1)句法分析:句法分析是指根据语法规则,对句子进行分解和组合的过程。

常见的句法分析方法有:词法分析、短语结构分析、句法分析。

(2)语义分析:语义分析是指对句子进行分析,以揭示句子所表达的意义。

常见的语义分析方法有:词汇语义分析、句法语义分析、语用语义分析。

3. 语法分析步骤(1)词法分析:将句子中的单词进行分类,提取词性、词义和词形变化等特征。

(2)短语结构分析:将词法分析得到的词组进行分类,提取短语结构、短语成分和短语关系等特征。

(3)句法分析:根据短语结构分析的结果,将句子分解成句子成分,分析句子成分之间的关系。

(4)语义分析:根据句法分析的结果,分析句子所表达的意义。

三、实验过程1. 实验环境:Python 3.8,NLTK(自然语言处理工具包)。

2. 实验步骤:(1)导入NLTK库。

(2)加载句子数据。

(3)进行词法分析,提取词性、词义和词形变化等特征。

(4)进行短语结构分析,提取短语结构、短语成分和短语关系等特征。

(5)进行句法分析,分解句子成分,分析句子成分之间的关系。

(6)进行语义分析,揭示句子所表达的意义。

四、实验结果与分析1. 词法分析结果实验句子:“我喜欢吃苹果。

”词性标注:我/代词,喜欢/动词,吃/动词,苹果/名词。

2. 短语结构分析结果实验句子:“我喜欢吃苹果。

”短语结构:主语短语(我),谓语短语(喜欢吃苹果)。

3. 句法分析结果实验句子:“我喜欢吃苹果。

”句子成分:主语(我),谓语(喜欢),宾语(吃苹果)。

4. 语义分析结果实验句子:“我喜欢吃苹果。

编译原理——语法分析程序设计实验报告

编译原理——语法分析程序设计实验报告

实验二语法分析程序设计[实验目的]:1.了解语法分析的主要任务。

2.熟悉编译程序的编制。

[实验内容]:根据某文法,构造一基本递归下降语法分析程序。

给出分析过程中所用的产生式序列。

[实验要求]:1.选择一个文法,进行实验,可选的文法包括以下三个:P190 4.8P190 4.9P190 4.102.设计语法分析程序的输出形式(输出应为语法树或推导),一个可以参考的例子,可见图1。

3.编写递归下降语法分析程序(参考P148-149 Topdown parsing byrecursive-descent),实现基本的递归下降分析器,能够分析任给的符号串是否为该文法所定义的合法句子。

实验报告中要说明分析使用的方法。

4.根据所作业题选项e所给出的input,生成并输出分析过程中所用的产生式序列(show the actions of parser):1 产生式12 产生式2……5.自已设计一个不合法的句子,作为输出进行分析,给出结果。

[实验过程]本次实验选择的文法为P190 4.8lexp->atom|listatom->number|identifierlist->(lexp-seq)lexp-seq->lexp lexp-seq1.写出实现的算法,并画流程图。

本次实验采用递归下降算法,算法流程图如下图1-1:图1-1 算法流程图2.根据你选择的文法,分析左递归或左因子是否会影响本算法的结果。

会影响本算法的结果。

递归下降分析法要求的文法是LL(1)文法,需要消除左递归和左因子的影响。

如果存在左因子,对相同的字符跳转到不同的函数,无法实现递归。

3.列举实验设计过程中出现的问题及解决的方法(至少3条,选择实验中最困扰的问题)。

1).会多次输出accept/error结果解决方案:所有的递归函数返回类型为int,若accept返回1,error返回0,在main主函数中统一判断输出语句。

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。

语法分析实验报告(实验二)

语法分析实验报告(实验二)

编译原理语法分析实验报告软工082班兰洁4一、实验容二、实验目的三、实验要求四、程序流程图●主函数;●scanner();●irparser()函数●yucu() /*语句串分析*/●statement()/*语句分析函数*/●expression()/*表达式分析函数*/●term()/*项分析函数*/●factor()/*因子分析函数*/五、程序代码六、测试用例七、输出结果八、实验心得一、实验容:编写为一上下文无关文法构造其递归下降语法分析程序,并对任给的一个输入串进行语法分析检查。

程序要求能对输入串进行递归下降语法分析,能判别程序是否符合已知的语法规则,如果不符合(编译出错),则输出错误信息。

二、实验目的:构造文法的语法分析程序,要求采用递归下降语法分析方法对输入的字符串进行语法分析,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析,进一步掌握递归下降的语法分析方法。

三、实验要求:利用C语言编制递归下降分析程序,并对Training语言进行语法分析。

1.待分析的Training语言语法。

用扩充的表示如下:<程序>-->function<语句串>endfunc<语句串>--><语句>{;<语句>}<语句>→<赋值语句><赋值语句>→ID→<表达式><表达式>→<项>{+<项>|-<项>}<项>→<因子>{*<因子>|/<因子>}<因子>→ID|NUM|(<表达式>)备注:实验当中我对程序进行了扩展,增加了程序识别if条件判断语句,while循环语句的功能2.实验要求说明输入单词串以“#”结束,如果是文确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。

语法分析器实验报告

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。

语法分析器实验报告

语法分析器实验报告

杭州电子科技大学班级: 12052312 专业: 计算机科学与技术实验报告【实验名称】实验二语法分析一. 实验目的编写一个语法分析程序, 实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。

二. 实验内容利用编程语言实现语法分析程序, 并对简单语言进行语法分析。

2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下:⑴<程序>: : =begin<语句串>end⑵<语句串>: : =<语句>{;<语句>}⑶<语句>: : =<赋值语句>⑷<赋值语句>: : =ID: =<表达式>⑸<表达式>: : =<项>{+<项> | -<项>}⑹<项>: : =<因子>{*<因子> | /<因子>⑺<因子>: : =ID | NUM | (<表达式>)2.2 实验要求说明输入单词串, 以“#”结束, 如果是文法正确的句子, 则输出成功信息, 打印“success”, 否则输出“error”。

例如:输入begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #输出success!输入x:=a+b*c end #输出error测试以上输入的分析, 并完成实验报告。

2.3 语法分析程序的算法思想(1)主程序示意图如图2-1所示。

图2-1 语法分析主程序示意图(2)递归下降分析程序示意图如图2-2所示。

(3)语句串分析过程示意图如图2-3所示。

图2-3 语句串分析示意图图2-2 递归下降分析程序示意图(4)statement 语句分析程序流程如图2-4.2-5.2-6.2-7所示。

图2-4 statement 语句分析函数示意图 图2-5 expression 表达式分析函数示意图图2-7 factor 分析过程示意图三.个人心得一、 通过该实验, 主要有以下几方面收获: 二、 对实验原理有更深的理解。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ExprNode *Child;
FuncPtr MathFuncPtr;
} CaseFunc;
double CaseConst;
double *CaseParmPtr;
} Content;
};
③关键思想与算法
·改写二义文法为非二义文法的方法:通过引入新的非终结符,使原来分辨不清的结构受到约束,从而使得对任何一个句子,仅能构造一棵分析树。
·消除左递归算法
输入:无回路文法G
输出:无左递归的等价文法G’
方法:将非终结符合理排序:A1,A2,…,An,然后运用下述过程:
for i in 2..n
loop for j in 1..i-1
loop用AjQ1|Q2|…|Qk的右部替换每个形如AiAj产生式中的Aj,得到新产生式:
AiQ1r|Q2r|…|Qkr;
初使化词法分析器
识别出具有独立意义的最小语法单位
辅助性模块
②重要数据结构ຫໍສະໝຸດ ·语法树节点类型struct ExprNode { //语法树节点类型
enum Token_Type OpCode;
union {
struct {
ExprNode *Left, *Right;
} CaseOperator;
struct {
测试过程:(实验中出现的问题、错误、解决方法)
6.八、程序调试与测试结果
运行后结果如下
实验总结:
语法分析是编译器的重要阶段之一,可以认为是语法制导翻译模式编译器的核心。语法分析也有双重含义:根据一定的规则构成语言的各种结构,即语法规则;根据语法规则识别输入序列(记号流)中的语言结构,即语法法分析。同词法分析比较,语法分析的不是记号,而是组成语言的句子,从结构上讲不是线性的而是层次的,表征这种结构的最好方法是树,从而使得语法的分析就有了从根到叶子和从叶子到根两种分析方法。由于语言结构的复杂性,语法规则的描述也相应困难。
验证型
实验时间
实验环境
Windows Xp,vc++
实验目的与要求:1.了解语法分析是如何根据语法规则逐一分析词法分析时得到的属性字,检查语法错误。
2.掌握语法分析过程,加深对语法分析的理解。
实验内容:
语法分析程序一般具有如下功能:对单词符号串进行语法分析(根据语义规则进行推导和规约),识别出程序中的各类语法单位,最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。
4、构造文法的状态转换图并且简化;
5、将转换图转化为EBNF表示;
6、从EBNF构造递归下降子程序;
实验步骤:(算法描述、源程序、操作步骤和方法)
①总体结构与模块划分
语法分析器模块(parser.h & parser.cpp)
绘图语言解释器入口
递归子程序集
先序遍历并打印表达式的语法树
出错处理模块
词法分析器模块(scanner.h & scanner.cpp)
这里我们采用递归下降分析方法:直接以程序的方式模拟产生式产生语言的过程。它的基本设计思想是:为每一个非终结符构造一个子程序,每一个子程序的过程体中按该产生式的候选项分情况展开,遇到终结符直接匹配,而遇到非终结符就调用相应非终结符的子程序。该分析从调用文法开始符号的子程序开始,直到所有非终结符都展开为终结符并得到匹配为止。若分析过程中达到这一步则表明分析成功,否则表明输入中有语法错误。递归下降分析对文法的限制是不能有公共左因子和左递归。由于文法是递归定义的,因此子程序也是递归的。
对于规模比较小的语言,递归下降子程序方法是很有效的方法,它简单灵活,容易构造,其缺点是程序与文法直接相关,对文法的任何改变均需对程序进行相应的修改。
这里给出词法分析程序大概的设计方法:
1、根据要求写出语法分析的上下文无关文法G;
2、消除上下文无关文法G的二义性;
3、消除上下文无关文法G的(直接)左递归,并提取左因子;
对于规模比较小的语言,递归下降子程序方法是很有效的方法,它简单灵活,容易构造,其缺点是程序与文法直接相关,对文法的任何改变均需对程序进行相应的修改。
签名:
年月日
评语与成绩:
教师签名:
年月日
洛阳师范学院信息技术学院
软件实验报告
专业:软件工程课程:操作系统课程设计
学号:姓名:班级:
实验名称
语法分析实验
实验类型
extern void Parser(char *SrcFilePtr);
int main(){
Parser("test.txt");
return 0;
}
实验步骤:(算法描述、源程序、操作步骤和方法)
·消除直接左递归算法
输入:文法G中所有的A产生成
输出:等价的不含直接左递归的文法G’
方法:首先,整理A产生式为如下形式:
AAa1|Aa2|…|Aam|p1|p2|…|pn
其中,ai非空,pj均不以A开始,然后用下述产生式代替A产生式:
Ap1A’| p2A’|…|pnA’
A’a1A’| a2A’|…|amA’|
重复此过程,直到所有A产生式的候选项中均不再有公共前缀。
·构造递归下降子程序的方法:
①构造文法的状态转换图并且简化;
②将转换图转化为EBNF表示;
③从EBNF构造递归下降子程序;
三、测试例程设计
·测试程序(parsermain.cpp)
#include <stdio.h>
#include "parser.h"
消除Ai产生式中的直接左递归;
end loop;
end loop;
·提取文法左因子算法:
输入:文法G
输出:等价的无左因子文法G’
方法:为每个产生式A,找出其候选项中最长公共前缀a,重排A产生式如下,其中r是不以a为前缀的其他候选项。
Aap1|ap2|…|apn|r
并用下述产生式替代之。
AaA’|r A’p1|p2|…|pn
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