编译原理语法分析器实验

语法分析器的设计

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|T

T->T*F|F

F->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。

}

Ⅱ、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';

存放到一个临时数组empt里,标识此字符已查找其是否可推出空字

如果c在可直接推出空字的empty[]中,返回1

for(i=0;;i++)

{

if(i==count)

return(0);

找一个左部为c的产生式

j=strlen(right[i]); //j为c所在产生式右部的长度

if 右部长度为1且右部第一个字符在empty[]中. then返回1(A->B,B可推出空)

if 右部长度为1但第一个字符为终结符,then 返回0(A->a,a为终结符)

else

{

for(k=0;k<=j-1;k++)

{

查找临时数组empt[].并标记mark-=1(A->AB)

if 找到的字符与当前字符相同(A->AB)

结束本次循环

else(mark等于0)

查找右部符号是否可推出空字,把返回值赋给result

把当前符号加入到临时数组empt[]里.

}

if 当前字符不能推出空字且还没搜索完全部的产生式

then 跳出本次循环继续搜索下一条产生式

else if //当前字符可推出空字,返回1

}

}

}

2、计算每个符号的first集：

实例中求单个符号的FIRST集的算法描述如下：

void first2 (int i) {

参数i为符号在所有输入符号中的序号

c等于指示器i所指向的符号

在保存终结符元素的termin[]数组查找c

if c为终结符(c∈V T )，then

FIRST(c)={c}

在保存终结符元素的non_ter[]数组查找c

if c是非终结符(c∈V N )

在所有产生式中查找c所在的产生式

if 产生式右部第一个字符为终结符或空(即c→a (a∈V T)或c→&) then

把a或&加进FIRST(c)

if 产生式右部第一个字符为非终结符then

if 产生式右部的第一个符号等于当前字符then

跳到下一条产生式进行查找

求当前非终结符在所有字符集中的位置

if 当前非终结符还没求其FIRST集then

查找它的FIRST集并标识此符号已求其FIRST集

求得结果并入到c的FIRST集.

if 当前产生式右部符号可推出空字且当前字符不是右部的最后一个字符then

获取右部符号下一个字符在所有字符集中的位置

if 此字符的FIRST集还未查找then

找其FIRST集,并标其查找状态为1

把求得的FIRST集并入到c的FIRST集.

if当前右部符号串可推出空且是右部符号串的最后一个字符(即产生式为c→Y1Y2…Y k,若对一切1<=i<=k，均有&∈FIRST(Y i)，则将&∈符号加进FIRST(c) )