词法分析器语法分析器实验报告(编译原理超实用)
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的本次编译原理实验的主要目的是通过实践加深对编译原理中词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键环节的理解,并提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C++,开发工具为 Visual Studio 2019,操作系统为 Windows 10。
三、实验内容(一)词法分析器的设计与实现词法分析是编译过程的第一个阶段,其任务是从输入的源程序中识别出一个个具有独立意义的单词符号。
在本次实验中,我们使用有限自动机的理论来设计词法分析器。
首先,我们定义了单词的种类,包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。
然后,根据这些定义,构建了相应的状态转换图,并将其转换为程序代码。
在实现过程中,我们使用了字符扫描和状态转移的方法,逐步读取输入的字符,判断其所属的单词类型,并将其输出。
(二)语法分析器的设计与实现语法分析是编译过程的核心环节之一,其任务是在词法分析的基础上,根据给定的语法规则,判断输入的单词序列是否构成一个合法的句子。
在本次实验中,我们采用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
首先,我们根据给定的语法规则,编写了相应的递归函数。
每个函数对应一种语法结构,通过对输入单词的判断和递归调用,来确定语法的正确性。
在实现过程中,我们遇到了一些语法歧义的问题,通过仔细分析语法规则和调整函数的实现逻辑,最终解决了这些问题。
(三)语义分析与中间代码生成语义分析的任务是对语法分析所产生的语法树进行语义检查,并生成中间代码。
在本次实验中,我们使用了四元式作为中间代码的表示形式。
在语义分析过程中,我们检查了变量的定义和使用是否合法,类型是否匹配等问题。
同时,根据语法树的结构,生成相应的四元式中间代码。
(四)代码优化代码优化的目的是提高生成代码的质量和效率。
在本次实验中,我们实现了一些基本的代码优化算法,如常量折叠、公共子表达式消除等。
通过对中间代码进行分析和转换,减少了代码的冗余和计算量,提高了代码的执行效率。
编译原理词法分析,语法分析实验报告
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 */
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)
return(1);
for(i=0;;i++)
{
if(i==count)
return(0);
if(left[i]==c)
}
/*******************************************
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;
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];
编译原理实验词法分析实验报告
编译原理实验词法分析实验报告一、实验目的词法分析是编译过程的第一个阶段,其主要任务是从左到右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个单词符号。
本次实验的目的在于通过实践,深入理解词法分析的原理和方法,掌握如何使用程序设计语言实现词法分析器,提高对编译原理的综合应用能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为_____,开发工具为_____。
三、实验原理词法分析的基本原理是根据编程语言的词法规则,将输入的字符流转换为单词符号序列。
单词符号通常包括关键字、标识符、常量、运算符和界符等。
词法分析器的实现方法有多种,常见的有状态转换图法和正则表达式法。
在本次实验中,我们采用了状态转换图法。
状态转换图是一种有向图,其中节点表示状态,有向边表示在当前状态下输入字符的可能转移。
通过定义不同的状态和转移规则,可以实现对各种单词符号的识别。
四、实验步骤1、定义单词符号的类别和编码首先,确定实验中要识别的单词符号种类,如关键字(if、else、while 等)、标识符、整数常量、浮点数常量、运算符(+、、、/等)和界符(括号、逗号等)。
为每个单词符号类别分配一个唯一的编码,以便后续处理。
2、设计状态转换图根据单词符号的词法规则,绘制状态转换图。
例如,对于标识符的识别,起始状态为“起始状态”,当输入为字母时进入“标识符中间状态”,在“标识符中间状态”中,若输入为字母或数字则继续保持该状态,直到遇到非字母数字字符时结束识别,确定为一个标识符。
3、编写词法分析程序根据状态转换图,使用所选编程语言实现词法分析器。
在程序中,通过不断读取输入字符,根据当前状态进行转移,并在适当的时候输出识别到的单词符号。
4、测试词法分析程序准备一组包含各种单词符号的测试用例。
将测试用例输入到词法分析程序中,检查输出的单词符号是否正确。
五、实验代码以下是本次实验中实现词法分析器的核心代码部分:```include <stdioh>include <ctypeh>//单词符号类别定义typedef enum {KEYWORD,IDENTIFIER,INTEGER_CONSTANT,FLOAT_CONSTANT,OPERATOR,DELIMITER} TokenType;//关键字列表char keywords ={"if","else","while","for","int","float","void"};//状态定义typedef enum {START,IN_IDENTIFIER,IN_INTEGER,IN_FLOAT,IN_OPERATOR} State;//词法分析函数TokenType getToken(char token, int tokenLength) {State state = START;int i = 0;while (1) {char c = getchar();switch (state) {case START:if (isalpha(c)){state = IN_IDENTIFIER;tokeni++= c;} else if (isdigit(c)){state = IN_INTEGER;tokeni++= c;} else if (c =='+'|| c ==''|| c ==''|| c =='/'|| c =='('|| c ==')'|| c ==';'|| c ==','){state = IN_OPERATOR;tokeni++= c;} else if (c ==''){state = IN_FLOAT;tokeni++= c;} else if (c == EOF) {tokeni ='\0';tokenLength = i;return -1;} else {tokeni ='\0';tokenLength = i;return -2;}break;case IN_IDENTIFIER:if (isalpha(c) || isdigit(c)){tokeni++= c;} else {ungetc(c, stdin);tokeni ='\0';tokenLength = i;//检查是否为关键字for (int j = 0; j < sizeof(keywords) / sizeof(keywords0); j++){if (strcmp(token, keywordsj) == 0) {return KEYWORD;}}return IDENTIFIER;}break;case IN_INTEGER:if (isdigit(c)){tokeni++= c;} else if (c ==''){state = IN_FLOAT;tokeni++= c;} else {ungetc(c, stdin);tokeni ='\0';tokenLength = i;return INTEGER_CONSTANT;}break;case IN_FLOAT:if (isdigit(c)){tokeni++= c;} else {ungetc(c, stdin);tokeni ='\0';tokenLength = i;return FLOAT_CONSTANT;}break;case IN_OPERATOR: tokeni ='\0';tokenLength = i;return OPERATOR; break;}}}int main(){char token100;int tokenLength;TokenType tokenType;while ((tokenType = getToken(token, &tokenLength))!=-1) {switch (tokenType) {case KEYWORD:printf("Keyword: %s\n", token);break;case IDENTIFIER:printf("Identifier: %s\n", token);break;case INTEGER_CONSTANT:printf("Integer Constant: %s\n", token);break;case FLOAT_CONSTANT:printf("Float Constant: %s\n", token);break;case OPERATOR:printf("Operator: %s\n", token);break;case DELIMITER:printf("Delimiter: %s\n", token);break;}}return 0;}```六、实验结果对准备的测试用例进行输入,得到的词法分析结果如下:测试用例 1:```int main(){int num = 10;float pi = 314;if (num > 5) {printf("Hello, World!\n");}}```词法分析结果:```Keyword: int Identifier: main Delimiter: (Delimiter: ){Identifier: num Operator: =Integer Constant: 10;Identifier: float Identifier: pi Operator: =Float Constant: 314;Keyword: ifDelimiter: (Identifier: numOperator: >Integer Constant: 5){Identifier: printfDelimiter: (String: "Hello, World!\n" Delimiter: );}```测试用例 2:```for (int i = 0; i < 10; i++){double result = i 25;```词法分析结果:```Keyword: for Delimiter: (Keyword: int Identifier: i Operator: =Integer Constant: 0;Identifier: i Operator: <Integer Constant: 10;Identifier: i Operator: ++)Identifier: doubleIdentifier: resultOperator: =Identifier: iOperator:Float Constant: 25;}```通过对多个测试用例的分析,词法分析器能够正确识别出各种单词符号,实验结果符合预期。
词法分析器实验报告
词法分析器实验报告词法分析器实验报告一、引言词法分析器是编译器中的重要组成部分,它负责将源代码分解成一个个的词法单元,为之后的语法分析提供基础。
本实验旨在设计和实现一个简单的词法分析器,以深入理解其工作原理和实现过程。
二、实验目标本实验的目标是设计和实现一个能够对C语言代码进行词法分析的程序。
该程序能够将源代码分解成关键字、标识符、常量、运算符等各种词法单元,并输出其对应的词法类别。
三、实验方法1. 设计词法规则:根据C语言的词法规则,设计相应的正则表达式来描述各种词法单元的模式。
2. 实现词法分析器:利用编程语言(如Python)实现词法分析器,将源代码作为输入,根据词法规则将其分解成各种词法单元,并输出其类别。
3. 测试和调试:编写测试用例,对词法分析器进行测试和调试,确保其能够正确地识别和输出各种词法单元。
四、实验过程1. 设计词法规则:根据C语言的词法规则,我们需要设计正则表达式来描述各种词法单元的模式。
例如,关键字可以使用'|'操作符将所有关键字列举出来,标识符可以使用[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*的模式来匹配,常量可以使用[0-9]+的模式来匹配等等。
2. 实现词法分析器:我们选择使用Python来实现词法分析器。
首先,我们需要读取源代码文件,并将其按行分解。
然后,针对每一行的代码,我们使用正则表达式进行匹配,以识别各种词法单元。
最后,我们将识别出的词法单元输出到一个结果文件中。
3. 测试和调试:我们编写了一系列的测试用例,包括各种不同的C语言代码片段,以测试词法分析器的正确性和鲁棒性。
通过逐个测试用例的运行结果,我们可以发现和解决词法分析器中的问题,并进行相应的调试。
五、实验结果经过多次测试和调试,我们的词法分析器能够正确地将C语言代码分解成各种词法单元,并输出其对应的类别。
例如,对于输入的代码片段:```cint main() {int a = 10;printf("Hello, world!\n");return 0;}```我们的词法分析器将输出以下结果:```关键字:int标识符:main运算符:(运算符:)运算符:{关键字:int标识符:a运算符:=常量:10运算符:;标识符:printf运算符:(常量:"Hello, world!\n"运算符:)运算符:;关键字:return常量:0运算符:;```可以看到,词法分析器能够正确地将代码分解成各种词法单元,并输出其对应的类别。
词法分析器的实验报告
词法分析器的实验报告词法分析器的实验报告引言:词法分析器是编译原理中的重要组成部分,它负责将源代码中的字符序列转换为有意义的词法单元,为后续的语法分析提供基础。
本实验旨在设计和实现一个简单的词法分析器,并对其进行测试和评估。
实验设计:1. 词法规则设计:在开始实验之前,我们首先需要设计词法规则,即定义源代码中的合法词法单元。
例如,对于一门类C的语言,我们可以定义关键字(如if、while、int等)、标识符、运算符(如+、-、*等)、分隔符(如()、{}等)等。
2. 有限自动机(DFA)的设计:基于词法规则,我们可以设计一个有限自动机,用于识别和分析源代码中的词法单元。
有限自动机是一个状态转换图,其中每个状态代表一种词法单元,而边表示输入字符的转换关系。
3. 实现代码:根据有限自动机的设计,我们可以使用编程语言(如Python、C++等)实现词法分析器的代码。
代码的主要功能包括读取源代码文件、逐个字符进行词法分析、识别和输出词法单元。
实验过程:1. 词法规则设计:我们以一门简单的算术表达式语言为例,设计了以下词法规则:- 数字:由0-9组成的整数或浮点数。
- 运算符:包括+、-、*、/等。
- 分隔符:包括括号()和逗号,。
- 标识符:以字母开头,由字母和数字组成的字符串。
2. 有限自动机(DFA)的设计:我们基于词法规则,设计了一个简单的有限自动机。
该自动机包含以下状态:- 初始状态:用于读取和识别源代码中的字符。
- 数字状态:用于识别和输出数字。
- 运算符状态:用于识别和输出运算符。
- 分隔符状态:用于识别和输出分隔符。
- 标识符状态:用于识别和输出标识符。
3. 实现代码:我们使用Python编程语言实现了词法分析器的代码。
代码主要包括以下功能:- 读取源代码文件。
- 逐个字符进行词法分析,根据有限自动机的设计进行状态转换。
- 识别和输出词法单元。
实验结果:我们对几个测试样例进行了词法分析,并对结果进行了评估。
编译原理实验报告(词法分析+语法分析)
计算机专业类课程实验报告课程名称:编译原理学院:计算机科学与工程专业:计算机科学与技术学生姓名:***学号:*************指导教师:***日期:2015年6月5日电子科技大学计算机学院实验中心电子科技大学实验报告实验一一、实验名称:词法分析器的设计与实现二、实验学时:4三、实验内容和目的:实验内容:求n!的极小语言的源程序作为词法分析的输入程序,根据给定的文法对其进行词法分析并将单词符号与种别组成的二元式按指定格式输出到out.dyd文件中,同时将词法错误输出到error.err文件中。
其中二元式文件out.dyd 有如下要求:(1)二元式形式:单词符号⋃种别(2)每行后加上“⋃⋃⋃...⋃EOLN⋃24”(3)文件结尾加上“⋃⋃⋃...⋃EOF⋃25”出错文件error.err中错误信息格式如下:***LINE:行号⋃⋃错误性质实验目的:通过设计并实现一个词法分析器,了解和掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法,同时提高编程能力。
四、实验原理:1、编译程序要求对高级语言编写的源程序进行分析和合成,生成目标程序。
词法分析是对源程序进行的首次分析,实现词法分析的程序为词法分析程序。
像用自然语言书写的文章一样,源程序是由一系列的句子组成的,句子是由单词符号按一定的规则构成的,而单词符号又是由字符按一定规则构成,因此,源程序实际上是由满足程序语言规范的字符按照一定的规则组合起来构成的一个字符串。
2、词法分析的功能是从左到右逐个地扫描源程序字符串,按照词法规则识别出单词符号作为输出,对识别过程中发现的词法错误,输出相关信息。
3、单词符号是程序语言最基本的语法符号,为便于语法分析,通常将单词符号分为五类(标识符,基本字,常数,运算符,界符),而本次实验中单词符号与其对应的种别如下图所示:4、状态转换图是有限有向图,是设计词法分析器的有效工具。
图中的节点代表状态,节点间的有向边代表状态之间的转换关系,有向边上标记的字符表示状态转换的条件。
编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)
编译原理实验(一)——词法分析器一.实验描述运行环境:vc++2008对某特定语言A ,构造其词法规则。
该语言的单词符号包括:12状态转换图3程序流程:词法分析作成一个子程序,由另一个主程序调用,每次调用返回一个单词对应的二元组,输出标识符表、常数表由主程序来完成。
二.实验目的通过动手实践,使学生对构造编译系统的基本理论、编译程序的基本结构有更为深入的理解和掌握;使学生掌握编译程序设计的基本方法和步骤;能够设计实现编译系统的重要环节。
同时增强编写和调试程序的能力。
三.实验任务编制程序实现要求的功能,并能完成对测试样例程序的分析。
四.实验原理char set[1000],str[500],strtaken[20];//set[]存储代码,strtaken[]存储当前字符char sign[50][10],constant[50][10];//存储标识符和常量定义了一个Analyzer类class Analyzer{public:Analyzer(); //构造函数 ~Analyzer(); //析构函数int IsLetter(char ch); //判断是否是字母,是则返回 1,否则返回 0。
int IsDigit(char ch); //判断是否为数字,是则返回 1,否则返回 0。
void GetChar(char *ch); //将下一个输入字符读到ch中。
void GetBC(char *ch); //检查ch中的字符是否为空白,若是,则调用GetChar直至ch进入一个非空白字符。
void Concat(char *strTaken, char *ch); //将ch中的字符连接到strToken之后。
int Reserve(char *strTaken); //对strTaken中的字符串查找保留字表,若是一个保留字返回它的数码,否则返回0。
void Retract(char *ch) ; //将搜索指针器回调一个字符位置,将ch置为空白字符。
词法分析器语法分析器实验报告(编译原理超实用)
山东大学编译技术课程设计班级软件一班学号**********XX姓名软件一班万岁指导老师贺老师二零一一年三月一、目的<<编译技术>>是理论与实践并重的课程,而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容,用来完成一个小型编译程序。
从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解;培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力,进一步培养学生的独立编程能力。
二、任务及要求基本要求:1.词法分析器产生下述小语言的单词序列这个小语言的所有的单词符号,以及它们的种别编码和内部值如下表:对于这个小语言,有几点重要的限制:首先,所有的关键字(如IF﹑WHILE等)都是“保留字”。
所谓的保留字的意思是,用户不得使用它们作为自己定义的标示符。
例如,下面的写法是绝对禁止的:IF(5)=x其次,由于把关键字作为保留字,故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。
也就是说,对于关键字不专设对应的转换图。
但把它们(及其种别编码)预先安排在一张表格中(此表叫作保留字表)。
当转换图识别出一个标识符时,就去查对这张表,确定它是否为一个关键字。
再次,如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔,则必须至少用一个空白符作间隔(此时,空白符不再是完全没有意义的了)。
例如,一个条件语句应写为IF i>0 i= 1;而绝对不要写成IFi>0 i=1;因为对于后者,我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。
这个小语言的单词符号的状态转换图,如下图:2.语法分析器能识别由加+ 减- 乘* 除/ 乘方^ 括号()操作数所组成的算术表达式,其文法如下:E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|FF→P^F|Pp→(E)|i使用的算法可以是:预测分析法;递归下降分析法;算符优先分析法;LR分析法等。
3.中间代码生成器产生上述算术表达式的中间代码(四元式序列)三、实现过程说明给出各题目的详细算法描述,数据结构和函数说明,流程图。
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。
编译原理词法分析器实验报告
编译原理词法分析器实验报告竭诚为您提供优质文档/双击可除编译原理词法分析器实验报告篇一:编译原理词法分析器实验报告曲阜师范大学实验报告计算机系20XX年级软件工程一班组日期20XX年10月17日星期日姓名陈金金同组者姓名课程编译原理成绩实验名称:教师签章词法分析器一、实验目的:1·掌握词法分析的原理。
2·熟悉保留字表等相关的数据结构与单词的分类方法。
3·掌握词法分析器的设计与调试。
二、实验内容:根据编译中的分词原理,编写一个词法分析程序:1.输入:任意一个c语言程序的源代码。
2.处理:对输入进行分析,分离出保留字、标识符、常量、算符和界符。
3.输出:对应的二元式(种别编码自定,可暂编为一类对应一个编码)。
三、实验要求:1.任选c/c++/Java中的一种高级程序语言编程完成词法分析器。
2.词法分析器应以教材所述分词原理为依据,使用恰当的数据结构和方法,结构清晰、高效。
四、实验环境:windowsxp操作系统,J2se,eclipse集成开发环境五、实验分析:将源代码作为长字符串进行读入,之后通过switch语句,及状态转换图进行词素识别,并对识别的词素进行分类整理以二元式的形式输出。
六、实验过程:1、建立词法分析器界面,很简单:输入框,输出框,执行分析按钮,清空按钮,退出程序按钮。
主要的地方是,考虑mvc开发模式,为model及controller提供接口。
实现界面如下所示:2、核心代码的编写,考虑到需要进行词素的匹配,创建符号表类symTable。
提供两个变量,分别存放如下内容:并提供方法insert(),lookup(),分别负责标志符的插入和查找。
3.、根据语法规则书写状态转换图,并用switch语句实现:需要注意的地方是,begin和forward两个指针的移动:通过swith语句识别词素,并在符号表中进行匹配,匹配成功,则返回相应的记号,否则返回id。
七、实验结论:实验过程还算顺利,遇到的一系列问题都得到比较好的解决,当然分析器还有很大的改进空间,这里只是简单的实现了词素的识别及简单的判断。
编译原理词法分析器实验报告
编译原理词法分析器实验报告1. 引言编译原理是计算机科学中的重要概念,它涉及将高级语言程序转换为计算机可执行的低级指令。
词法分析是编译过程中的第一个阶段,它负责将源代码分解为词法单元,为后续的语法分析做准备。
本实验旨在设计和实现一个基本的词法分析器,以了解词法分析的原理和实际应用。
2. 实验目标本实验的主要目标是实现一个基本的词法分析器,能够识别并提取源代码中的各种词法单元。
具体而言,我们将设计一个针对某种编程语言的词法分析器,能够识别关键字、标识符、算术运算符、括号、常量等。
3. 实验环境为了完成本实验,我们需要使用以下工具和环境:•一种编程语言,例如Python、Java或C++•一个文本编辑器,例如Visual Studio Code或Sublime Text•一个命令行终端4. 实验步骤4.1 定义词法规则首先,我们需要定义词法分析器的词法规则。
这些规则描述了编程语言中各种词法单元的模式。
例如,关键字可以被定义为由特定字符组成的字符串,标识符可以被定义为以字母开头并由字母和数字组成的字符串。
4.2 实现词法分析器接下来,我们将根据定义的词法规则,使用编程语言实现一个词法分析器。
在实现过程中,我们可以使用正则表达式来匹配和提取各种词法单元。
4.3 编写测试用例完成词法分析器的实现后,我们需要编写一些测试用例来验证其正确性。
测试用例应该包含各种可能的输入情况,以确保词法分析器能够正确地识别和提取词法单元。
4.4 运行测试用例最后,我们将使用编写的测试用例来运行词法分析器,并检查输出是否符合预期。
如果测试通过,说明词法分析器能够正常工作;否则,我们需要检查代码并进行调试。
5. 实验结果经过实验,我们成功地设计并实现了一个基本的词法分析器。
该词法分析器能够按照预定义的词法规则,正确地识别和提取源代码中的各种词法单元。
在运行测试用例时,词法分析器能够产生符合预期的输出,表明其具有良好的准确性和可靠性。
编译原理词法分析器实验报告
entity[count-1].idname=yytext;
fprintf(fpout,"%d [line:%d]: \"%s\" %s \n",count,linenum,entity[count-1].idname,entity[count-1].idproperty);
}
fclose(fpout);
char*idproperty; //token属性值;
char*idname; //识别的token名字;
}entity[maxnum]; //定义1000个这样的token,大小可改变;
char filename[maxname]; //源程序文件名;
int errnum=0; //错误token的数目;
case 2:entity[count-1].idproperty="number";break;
case 3:entity[count-1].idproperty="arithmetic-op";break;
case 4:entity[count-1].idproperty="relation-op";break;
3.识别出的单词以<种别码,值>的形式保存在符号表中,正确设计和维护符号表;
4.对于源程序中的词法错误,能够做出简单的错误处理,给出简单的错误提示,保证顺利完成整个源程序的词法分析
3.规则
•语句类型:
–赋值语句,if...then..., while...do..., read, write, call,复合语句begin... end,说明语句:const..., var..., procedure…
编译原理实验词法分析实验报告
编译原理实验词法分析实验报告一、实验目的词法分析是编译过程中的第一个阶段,其主要任务是从输入的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,并将其转换为内部编码形式。
本次实验的目的是通过设计和实现一个简单的词法分析程序,深入理解词法分析的基本原理和方法,提高对编程语言语法结构的认识和编程能力。
二、实验原理词法分析的基本原理是根据编程语言的词法规则,使用有限自动机或正则表达式等技术来识别单词符号。
在本次实验中,我们采用了状态转换图的方法来设计词法分析器。
状态转换图是一种用于描述有限自动机的图形表示方法,它由状态节点和有向边组成。
每个状态节点表示自动机的一个状态,有向边表示状态之间的转换条件。
当输入字符与当前状态的转换条件匹配时,自动机将从当前状态转换到下一个状态。
当到达一个终态时,表示识别出了一个单词符号。
三、实验环境本次实验使用了 Python 编程语言,并在 PyCharm 集成开发环境中进行开发和调试。
四、实验内容1、定义单词符号的种类和编码关键字:如`if`、`else`、`while` 等标识符:由字母、数字和下划线组成,且以字母或下划线开头常数:包括整数和浮点数运算符:如`+`、``、``、`/`等分隔符:如`(){},;`等2、设计状态转换图根据单词符号的定义,设计了相应的状态转换图,用于识别不同类型的单词符号。
例如,对于标识符的识别,从起始状态开始,当输入字符为字母或下划线时,进入标识符状态,继续输入字母、数字或下划线,直到遇到非标识符字符为止,此时到达终态,识别出一个标识符。
3、实现词法分析程序使用 Python 语言实现了基于状态转换图的词法分析程序。
程序首先读取输入的源程序文本,然后逐个字符进行处理,根据当前状态和输入字符进行状态转换,当到达终态时,输出识别出的单词符号及其编码。
4、进行测试编写了一些测试用例,包括包含各种单词符号的源程序代码。
运行词法分析程序对测试用例进行分析,检查输出结果是否正确。
编译原理词法分析报告,语法分析报告实验报告材料
编译原理实验报告一.LL(1)文法分析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.流程图开始读入文法有效?是是LL(1)文法?是判断句型报错结束4.源程序/*******************************************语法分析程序作者:xxx学号:xxx********************************************/#include<stdlib.h>#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;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;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;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;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';printf(" count=%d ",count);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;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];int i,j,k;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;i<=strlen(s)-1;i++){if(type==2&&s[i]=='^');else{for(j=0;;j++){if(j<strlen(d)&&s[i]==d[j])break;if(j==strlen(d)){d[j]=s[i];d[j+1]='\0';}}}}}/*******************************************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)return(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)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!");validity=0;return(0);}for(j=0;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])break;if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;k<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&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&&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(p[0]=='^'){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)merge(first[i],first1[m],2);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(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;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;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;j<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\nfirst1:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\nempty:%s",empty);printf("\n:::\n_emp:");for(j=0;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;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;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;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;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(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;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,然后退出程序二.词法分析一、问题描述识别简单语言的单词符号识别简单语言的基本字、标识符、无符号整数、运算符和界符。
编译原理教程实验报告
一、实验目的本次实验旨在使学生通过编译原理的学习,了解编译程序的设计原理及实现技术,掌握编译程序的各个阶段,并能将所学知识应用于实际编程中。
二、实验内容1. 词法分析2. 语法分析3. 语义分析4. 中间代码生成5. 代码优化6. 目标代码生成三、实验步骤1. 词法分析(1)设计词法分析器,识别输入源代码中的各种词法单元;(2)使用C语言实现词法分析器,并进行测试。
2. 语法分析(1)根据文法规则设计语法分析器,识别输入源代码的语法结构;(2)使用C语言实现语法分析器,并进行测试。
3. 语义分析(1)设计语义分析器,检查语法分析后的语法树,确保语义正确;(2)使用C语言实现语义分析器,并进行测试。
4. 中间代码生成(1)设计中间代码生成器,将语义分析后的语法树转换为中间代码;(2)使用C语言实现中间代码生成器,并进行测试。
5. 代码优化(1)设计代码优化器,对中间代码进行优化,提高程序性能;(2)使用C语言实现代码优化器,并进行测试。
6. 目标代码生成(1)设计目标代码生成器,将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言;(2)使用C语言实现目标代码生成器,并进行测试。
四、实验结果与分析1. 词法分析实验结果:成功识别输入源代码中的各种词法单元,包括标识符、关键字、运算符、常量等。
2. 语法分析实验结果:成功识别输入源代码的语法结构,包括表达式、语句、程序等。
3. 语义分析实验结果:成功检查语法分析后的语法树,确保语义正确。
4. 中间代码生成实验结果:成功将语义分析后的语法树转换为中间代码,为后续优化和目标代码生成提供基础。
5. 代码优化实验结果:成功对中间代码进行优化,提高程序性能。
6. 目标代码生成实验结果:成功将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言,为程序在目标机上运行做准备。
五、实验心得1. 编译原理是一门理论与实践相结合的课程,通过本次实验,我对编译程序的设计原理及实现技术有了更深入的了解。
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
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。
编译原理课程实验报告(词法分析器及语法分析器)
编译原理实验报告班级:软件0501班学号:**********姓名:***词法分析器与语法分析器I. 问题描述设计、编制并调试一个词法分析子程序,完成识别语言单词的任务;设计、编制、调试一个语法分析程序,并用它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。
ii. 设计简要描述界面需求:为了更加形象的模拟过程,此实验使用图形界面。
要求从图形界面上输入输入串,点击词法分析,可以将词法分析后识别的单词符号显示,点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子),清空则可以将所有置空。
功能分析:1、由用户输入输入串;2、用户点击“词法分析”,可以将词法分析后识别的单词符号显示。
3、用户点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子)4、用户点击清空,则将界面所有组件置为空思路描述:一、设计构想:本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。
使其能够识别while,if等关键字,可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。
二、文法分析1、需要识别的关键字及其识别码有:关键字识别码关键字识别码关键字识别码main 0 - 11 ;22int 1 * 12 > 23char 2 / 13 < 24if 3 ( 14 >= 25else 4 ) 15 <= 26for 5 [ 16 == 27while 6 ] 17 != 28ID 7 { 18 ERROR -1NUM 8 } 19= 9 , 20+ 10 : 212、文法〈程序〉→ mai n()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉;〈语句串〉|〈语句〉;〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉;〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→(〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉)〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|(〈表达式〉)|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→<|<=|>|>=|=|!>转化为符号表示:S→ main() K|空K→ { C }C→Y;C |空Y→F | T | XF→ ID = BT→ if J KX→ while J KJ→( B G B )B→ B Z B |( B )| ID | NUMZ→ + | - | * | /G→< | <= | > | >= | == | !>表示含义:S:程序 K:语句块 C:语句串 Y:语句 F :赋值语句T:条件语句 X:循环语句 J:条件 B:表达式 I:项 Z :运算符G:关系符3、LL(1)分析表(1),求出first集及follow集:FIRST(S)={mian}FIRST(K)={{}FIRST(C)= FIRST(Y)= {ID,if,while,空};FIRST(Y)= FIRST(F)+ FIRST(T)+ FIRST(X)={ID,if,while};FIRST(F)={ID};FIRST(T)={if};FIRST(X)={while};FIRST(J)= FIRST(B)={};FIRST(B)={(,ID,NUM };FIRST(Z)={+,-,*,/}FIRST(G)={<,<= ,>,>=,==,!= };FOLLO W(S)={#};FOLLO W(K)={;};FOLLO W(C)={}};FOLLO W(Y)={;}FOLLO W(F)={;};FOLLO W(T)={;};FOLLO W(X)={;};FOLLO W(J)={{,;};FOLLO W(B)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(B’)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(Z)={(,ID,NUM };FOLLO W(G)={(,ID,NUM };(2)消除左递归,拆分文法关系并编号0、S→ 空1、S→ main() K2、K→ { C }3、C→Y;C4、C→空5、Y→ F6、Y→ T7、Y→ X8、F→ ID = B9、T→ if J K10、X→ while J K11、J→( B G B )12、 B→( B )B'13、B→ ID B'14、B→ NUM B'15、B'→ BZB B'16、B'→空17、Z→ +18、Z→ -19、Z→ *20、Z→ /21、 G→ <22、 G→ <=23、 G→ >24、 G→ >=25、 G→ ==26、 G→ !=(3)构造LL (1)分析表(注:在表中用上一步的编号表示所需要的产生式)iii. 详细设计描述 项目构架:各函数功能介绍:main 空 () { } ; = if while ID num + - * / < <= > >= == != # S 10 K 2 C 4 4 3 3 3 Y 6 7 5 F 8 T 9 X10 J11 B1213 14B '16 15 16 16 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 Z 17 18 19 20G21 22 232425261、word.wordList包(存储了关键字):word:此类是定义了存储关键字的结构:包括String型的关键字,和int型的识别符。
编译原理词法分析器实验报告
一、实验目的设计一个简单的词法分析器,从而进一步加深对词法分析器工作原理的理解。
二、实验要求1、该个词法分析器要求至少能够识别以下几类单词:(1)关键字:else if int return void while共6个,所有的关键字都是保留字,并且必须是小写;(2)标识符:识别与C语言词法规定相一致的标识符,通过下列正则表达式定义:ID = letter (letter | digit)*;(3)常数:NUM = digit digit*(.digit digit* |ε)(e(+ | - |ε) digit digit* |ε),letter = a|..|z|A|..|Z|,digit = 0|..|9,包括整数,如123等;小数,如123.45等;科学计数法表示的常数,如1.23e3,2.3e-9等;(4)专用符号:+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */;2、分析器的输入为由上述几类单词构成的程序,输出为该段程序的机内表示形式,即关键字、运算符、界限符变为其对应的机内符,常数使用二进制形式,标识符使用相应的标识符表指针表示。
3、词法分析器应当能够指出源程序中的词法错误,如不可识别的符号、错误的词法等。
三、实验环境实验环境为win7系统、vs2005。
四、实验内容1、词法分析程序的功能:输入:所给文法的源程序字符串。
输出:二元组(syn,token)或(sum或fsum,对应二进制)构成的序列。
其中:syn为单词种别码;token为存放的单词自身字符串;sum为整型常数;fsum为浮点型常数。
2、各种单词符号种别码如下表:单词符号种别码单词符号种别码1 > 19if 2 >= 20int 3 = 21return 4 == 22void 5 != 23while 6 ;24lettet(letter|digit)* 10 ,25 整型常量11 ( 26浮点常量12 ) 27 + 13 [ 28—14 ] 29* 15 { 30/ 16 } 31< 17 /* 32<= 18 */ 33五、主要函数说明1、程序全局变量char inputstr[300],token[8];//分别存放程序段、构成单词符号的字符串char ch;//输入字符int syn;//单词字符的种别码int p;//缓冲区inputstr的指针int sum;//整型常量float fsum;//浮点型常量char *rwtab[6]={"else","if","int","return","void","while"};//关键字数组2、语法分析函数void scaner()该函数完成所有的语法分析,对于输入的程序片段,首先去掉空格和换行,然后逐字符分析,找出各个单词(存入token[8]),判别它们的类型(确定syn 值,如果是整数则是sum值,如果是浮点数则是fsum)。
(完整)编译原理实验报告(词法分析器 语法分析器)
编译原理实验报告实验一一、实验名称:词法分析器的设计二、实验目的:1,词法分析器能够识别简单语言的单词符号2,识别出并输出简单语言的基本字。
标示符。
无符号整数.运算符.和界符。
三、实验要求:给出一个简单语言单词符号的种别编码词法分析器四、实验原理:1、词法分析程序的算法思想算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号.2、程序流程图(1)主程序(2)扫描子程序3、各种单词符号对应的种别码五、实验内容:1、实验分析编写程序时,先定义几个全局变量a[]、token[](均为字符串数组),c,s( char型),i,j,k(int型),a[]用来存放输入的字符串,token[]另一个则用来帮助识别单词符号,s用来表示正在分析的字符.字符串输入之后,逐个分析输入字符,判断其是否‘#’,若是表示字符串输入分析完毕,结束分析程序,若否则通过int digit(char c)、int letter(char c)判断其是数字,字符还是算术符,分别为用以判断数字或字符的情况,算术符的判断可以在switch语句中进行,还要通过函数int lookup(char token[])来判断标识符和保留字。
2 实验词法分析器源程序:#include 〈stdio.h〉#include <math.h>#include <string。
h>int i,j,k;char c,s,a[20],token[20]={’0’};int letter(char s){if((s〉=97)&&(s〈=122)) return(1);else return(0);}int digit(char s){if((s〉=48)&&(s<=57)) return(1);else return(0);}void get(){s=a[i];i=i+1;}void retract(){i=i-1;}int lookup(char token[20]){if(strcmp(token,"while")==0) return(1);else if(strcmp(token,"if")==0) return(2);else if(strcmp(token,"else”)==0) return(3);else if(strcmp(token,"switch”)==0) return(4);else if(strcmp(token,"case")==0) return(5);else return(0);}void main(){printf(”please input string :\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!=’#’);i=1;j=0;get();while(s!=’#'){ memset(token,0,20);switch(s){case 'a':case ’b':case ’c':case ’d':case ’e’:case ’f’:case 'g’:case ’h':case 'i':case ’j':case 'k’:case ’l':case 'm’:case 'n':case ’o':case ’p':case ’q’:case 'r’:case 's’:case 't’:case ’u’:case ’v’:case ’w’:case ’x':case ’y':case ’z’:while(letter(s)||digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup(token);if(k==0)printf("(%d,%s)”,6,token);else printf("(%d,—)",k);break;case ’0':case ’1’:case ’2':case ’3':case '4’:case '5’:case ’6':case ’7’:case ’8’:case '9’:while(digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf(”%d,%s",7,token);break;case '+':printf(”(’+',NULL)”);break;case ’-':printf("(’-',null)");break;case ’*':printf(”('*’,null)");break;case '<':get();if(s=='=’) printf(”(relop,LE)”);else{retract();printf("(relop,LT)");}break;case ’=':get();if(s=='=’)printf("(relop,EQ)");else{retract();printf(”('=',null)”);}break;case ’;':printf(”(;,null)");break;case ' ’:break;default:printf("!\n”);}j=0;get();} }六:实验结果:实验二一、实验名称:语法分析器的设计二、实验目的:用C语言编写对一个算术表达式实现语法分析的语法分析程序,并以四元式的形式输出,以加深对语法语义分析原理的理解,掌握语法分析程序的实现方法和技术.三、实验原理:1、算术表达式语法分析程序的算法思想首先通过关系图法构造出终结符间的左右优先函数f(a),g(a)。
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山东大学编译技术课程设计班级软件一班学号**********XX姓名软件一班万岁指导老师贺老师二零一一年三月一、目的<<编译技术>>是理论与实践并重的课程,而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容,用来完成一个小型编译程序。
从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解;培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力,进一步培养学生的独立编程能力。
二、任务及要求基本要求:1.词法分析器产生下述小语言的单词序列这个小语言的所有的单词符号,以及它们的种别编码和内部值如下表:对于这个小语言,有几点重要的限制:首先,所有的关键字(如IF﹑WHILE等)都是“保留字”。
所谓的保留字的意思是,用户不得使用它们作为自己定义的标示符。
例如,下面的写法是绝对禁止的:IF(5)=x其次,由于把关键字作为保留字,故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。
也就是说,对于关键字不专设对应的转换图。
但把它们(及其种别编码)预先安排在一张表格中(此表叫作保留字表)。
当转换图识别出一个标识符时,就去查对这张表,确定它是否为一个关键字。
再次,如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔,则必须至少用一个空白符作间隔(此时,空白符不再是完全没有意义的了)。
例如,一个条件语句应写为IF i>0 i= 1;而绝对不要写成IFi>0 i=1;因为对于后者,我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。
这个小语言的单词符号的状态转换图,如下图:2.语法分析器能识别由加+ 减- 乘* 除/ 乘方^ 括号()操作数所组成的算术表达式,其文法如下:E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|FF→P^F|Pp→(E)|i使用的算法可以是:预测分析法;递归下降分析法;算符优先分析法;LR分析法等。
3.中间代码生成器产生上述算术表达式的中间代码(四元式序列)三、实现过程说明给出各题目的详细算法描述,数据结构和函数说明,流程图。
1、词法分析器的流程图2、语法分析器主程序图3、中间代码生成器流程图:四、源程序清单词法分析器#include "stdafx.h"#include "Word.h"//构造函数,对数据成员初始化,并将关键字以及运算符读入Word::Word(){//打开关键字文件fstream keywordfile("keyword.txt");if(!keywordfile){cout<<"error ! can't open keywordfile!"<<endl;system("pause");exit(1);}//设置临时变量将关键字、符号文件中的内容存储string tempword;int tempencode;string tempre;int tempvalue;//开始读关键字文件while(!(keywordfile.eof())){ keywordfile>>tempword>>tempencode>>tempre>>tempvalue;keywordlist.push_back(tempword);keywordencode.push_back(tempencode);keywordre.push_back(tempre);keywordcodevalue.push_back(tempvalue);}//关闭关键字文件keywordfile.close();for(int i=0;i<keywordlist.size();i++){cout<<setw(16)<<keywordlist[i]<<setw(16)<<keywordencode[i]<<setw(12)<<key wordre[i]<<setw(12)<<keywordcodevalue[i]<<endl;}fstream signwordfile("signword.txt");if(!signwordfile){ cout<<"error ! can't open signwordfile!"<<endl;system("pause");exit(1);}//开始读符号文件while(!(signwordfile.eof())){signwordfile>>tempword>>tempencode>>tempre>>tempvalue;signlist.push_back(tempword);signencode.push_back(tempencode);signre.push_back(tempre);signcodevalue.push_back(tempvalue);}//关闭符号文件signwordfile.close();for(int i=0;i<signlist.size();i++){cout<<setw(16)<<signlist[i]<<setw(16)<<signencode[i]<<setw(12)<<signre[i] <<setw(12)<<signcodevalue[i]<<endl;}}//将token中的字符串与character中的字符连接作为token中新的字符串void Word::concatentation(){for(int i=0;i<100;i++){if(token[i]==NULL){token[i]=s;break;}}}//判断character中的字符是否为字母和数字的布尔函数,是则返回true,否则返回false bool Word::letter(){ if(s<='z' && s>='a' )return true;else if(s<='Z' && s>='A')return true;elsereturn false;}bool Word::digit(){ if(s<='9' && s>='0')return true;return false;}//按token数组中的字符串中的前五项(即判别其是否为保留字),若是保留字则返回它的编码int Word::reserve(){int leng;//记录token数组中单词的长度for(int i=0;i<100;i++)//计算token数组中单词的长度{if(token[i]==NULL){leng=i;break;}}for(int i=0;i<keywordlist.size();i++){for(int j=0;j<keywordlist[i].length();j++){if(keywordlist[i][j]!=token[j])//若某个字符不等则终止此次循环break;if(j+1==keywordlist[i].length())//若比较字符全部相等,则判断两者是否长度相等{if(leng==keywordlist[i].length()){return i+1;}elsereturn 0;}}}return 0;}//将标识符登录到符号表中或将常数登录到常数表中void Word::buildlist(){//设置临时变量将标识符的助记符保存string tempword;int tempencode;string tempre;//标识符助记int tempvalue;int tempconstre;//常数助记s=token[0];if(letter())//第一个字符如果为字母,则将标识符登录到符号表中{ fstream chartostring("convert.txt");if(!chartostring){cout<<"Error! Can't open convert file"<<endl;system("pause");}for(int i=0;i<100;i++){if(token[i]==NULL)break;else{chartostring<<token[i];}}chartostring<<endl;chartostring.close();chartostring.open("convert.txt");if(!chartostring){cout<<"Error! Can't open convert file"<<endl;system("pause");}chartostring>>tempre;chartostring.close();indentityre.push_back(tempre);tempword="标识符";tempencode=6;tempvalue=indentityre.size();indentitylist.push_back(tempword);indentityencode.push_back(tempencode);indentitycodevalue.push_back(tempvalue);fstream indentityfile("indentityword.txt");if(!indentityfile){ cout<<"Error! Can't open indentityword file"<<endl;system("pause");}//先将文件指针移到最后去,再写入一个endlindentityfile.seekg(0,ios::end);indentityfile<<tempword<<setw(8)<<tempencode<<setw(12)<<tempre<<setw(12)<< tempvalue;indentityfile.seekg(0,ios::end);indentityfile<<endl;indentityfile.close();}else//token中存储的是常数{//将token中的字符数字转换为int类型fstream chartoint("convert.txt");if(!chartoint){cout<<"Error! Can't open convert file"<<endl;system("pause");}for(int i=0;i<100;i++){ if(token[i]==NULL)break;else{chartoint<<token[i];}}chartoint<<endl;chartoint.close();chartoint.open("convert.txt");if(!chartoint){ cout<<"Error! Can't open convert file"<<endl;system("pause");exit(1);}chartoint>>tempconstre;chartoint.close();constlist.push_back(tempword);tempword="常数";tempencode=7;tempvalue=indentityre.size();constencode.push_back(tempencode);constre.push_back(tempconstre);constvalue.push_back(tempvalue);fstream constdigit("constdigit.txt");if(!constdigit){cout<<"Error! Can't open constdigit file!"<<endl;system("pause");exit(1);}//先将文件指针移到最后去,再写入一个endlconstdigit.seekg(0,ios::end);constdigit<<tempword<<setw(8)<<tempencode<<setw(12)<<tempconstre<<setw(12) <<tempvalue;constdigit.seekg(0,ios::end);constdigit<<endl;constdigit.close();cout<<setw(16)<<tempword<<setw(16)<<tempencode<<setw(12)<<tempconstre<<set w(12)<<tempvalue<<endl;}}//出现非法字符,显示错误信息void Word::error(){cout<<"Error! Error word!"<<endl;system("pause");}void Word::signinfor(){//按token数组中的字符串中的前五项(即判别其是否为保留字),若是保留字则返回它的编码int leng;//记录token数组中单词的长度for(int i=0;i<100;i++)//计算token数组中单词的长度{if(token[i]==NULL){leng=i;break;}}for(int i=0;i<signlist.size();i++){for(int j=0;j<signlist[i].length();j++){if(signlist[i][j]!=token[j])//若某个字符不等则终止此次循环break;if(j+1==signlist[i].length())//若比较字符全部相等,则判断两者是否长度相等{if(leng==signlist[i].length()){cout<<setw(16)<<signlist[i]<<setw(16)<<signencode[i]<<setw(12)<<signre[i]< <setw(12)<<signcodevalue[i]<<endl;}}}}}//词法分析的函数void Word::run(){cout<<setw(16)<<"单词符号"<<setw(16)<<"种别编码"<<setw(12)<<"助记符"<<setw(12)<<"内码值"<<endl;fstream file("word.txt");if(!file){cout<<"error,can't open file"<<endl;system("pause");exit(1);}file.unsetf(ios::skipws);while(s!='#' && !file.eof()){for(int i=0;i<100;i++){token[i]=NULL;}file>>s;while(s==' '){file>>s;}switch(s){case 'a';case 'b':case 'c':case 'd':case 'e':case 'f':case 'g':case 'h':case 'i':case 'j':case 'k':case 'l':case 'm':case 'n':case 'o':case 'p':case 'q':case 'r':case 's':case 't':case 'u':case 'v':case 'w':case 'x':case 'y':case 'z':while(letter()||digit()){concatentation();//将当前读入的字符送入token数组file>>s;//继续读字符,直到字符不为数字或字母为止}//扫描指针回退一个字符file.seekg(-1,ios::cur);code=reserve();if(!code){ buildlist();}else{cout<<setw(16)<<keywordlist[code-1]<<setw(16)<<keywordencode[code-1]<<setw (12)<<keywordre[code-1]<<setw(12)<<keywordcodevalue[code-1]<<endl;}break;case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':while(digit()){concatentation();//将当前读入的字符送入token数组file>>s;//继续读字符,直到字符不为数字为止}//扫描指针回退一个字符file.seekg(-1,ios::cur);buildlist();break;case '+':concatentation();signinfor();break;case '-':concatentation();signinfor();break;case '*':concatentation();signinfor();break;case '<':concatentation();file>>s;if(s!='='){//扫描指针回退一个字符file.seekg(-1,ios::cur);signinfor();}else{concatentation();signinfor();}break;case '=':concatentation();file>>s;if(s!='='){//扫描指针回退一个字符file.seekg(-1,ios::cur);signinfor();}else{concatentation();signinfor();}break;case ';':concatentation();signinfor();break;case '#':cout<<endl;cout<<endl;cout<<setw(16)<<"词法分析结束!"<<endl;system("pause");exit(1);default:error();}}file.close();}void main(){Word word;word.run();system("pause");}运行结果:语法分析器源程序:#include<iostream.h> #include<string.h>#include<stdio.h> typedef struct{char R;char r;int flag;}array;typedef struct{char E;char e;}charLode;typedef struct{charLode *base;int top;}charstack;char str[80][80],arr[80][80],brr[80][80];array F[20];int m,kk,p,ppp,FF=1;char r[10];int crr[20][20],FLAG=0;char ccrr1[1][20],ccrr2[20][1];void Initstack(charstack &s)//定义栈{s.base=new charLode[20];s.top=-1;}void push(charstack &s,charLode w){s.top++;s.base[s.top].E=w.E;s.base[s.top].e=w.e;}void pop(charstack &s,charLode &w){w.E=s.base[s.top].E;w.e=s.base[s.top].e;s.top--;}int IsEmpty(charstack s){if(s.top==-1)return 1;else return 0;}int IsLetter(char ch){if(ch>='A'&&ch<='Z')return 1;else return 0;}//judge1是判断是否是算符文法:若产生式中含有两个相继的非终结符则不是算符文法int judge1(int n){int j=3,flag=0;for(int i=0;i<=n;i++)while(str[i][j]!='\0'){char a=str[i][j];char b=str[i][j+1];if(IsLetter(a)&&IsLetter(b)){flag=1;break;}else j++;}if(flag==1)return 0;elsereturn 1;}//judge2是判断文法G是否为算符优先文法:若不是算符文法或若文法中含空字或终结符的优先级不唯一则不是算符优先文法void judge2(int n){for(int i=0;i<=n;i++)if(str[i][3]=='~'||judge1(n)==0||FLAG==1)//'~'代表空字{cout<<"文法G不是算符优先文法!"<<endl;FF=0;break;}if(i>n)cout<<"文法G是算符优先文法!"<<endl;}//search1是查看存放终结符的数组r中是否含有重复的终结符int search1(char r[],int kk,char a){for(int i=0;i<kk;i++)if(r[i]==a)break;if(i==kk) return 0;else return 1;}//createF函数是用F数组存放每个终结符与非终结符和组合,并且值每队的标志位为0;F数组是一个结构体void createF(int n){int k=0,i=1;char g;char t[10];//t数组用来存放非终结符t[0]=str[0][0];while(i<=n){if(t[k]!=str[i][0]){k++;t[k]=str[i][0];g=t[k];i++;}else i++;}kk=0;char c;for(i=0;i<=n;i++){ int j=3;while(str[i][j]!='\0'){c=str[i][j];if(IsLetter(c)==0){if(!search1(r,kk,c))r[kk]=c;kk++;//r数组用来存放终结符}j++;}}m=0;for(i=0;i<k;i++)for(int j=0;j<kk-1;j++){F[m].R=t[i];F[m].r=r[j];F[m].flag=0;m++;}}//search函数是将在F数组中寻找到的终结符与非终结符对的标志位值为1 void search(charLode w){for(int i=0;i<m;i++)if(F[i].R==w.E&&F[i].r==w.e){F[i].flag=1;break;}}void FirstVT(int n)//求FirstVT{charstack sta;charLode w;int i=0;Initstack(sta);while(i<=n){int k=3;w.E=str[i][0];char a=str[i][k];char b=str[i][k+1];if(!IsLetter(a))//产生式的后选式的第一个字符就是终结符的情况{w.e=a;push(sta,w);search(w);i++;}else if(IsLetter(a)&&b!='\0'&&!IsLetter(b))//产生式的后选式的第一个字符是非终结符的情况{w.e=b;push(sta,w);search(w);i++;}else i++;}charLode ww;while(!IsEmpty(sta)){pop(sta,ww);for(i=0;i<=n;i++){w.E=str[i][0];if(str[i][3]==ww.E&&str[i][4]=='\0'){w.e=ww.e;push(sta,w);search(w);break;}}}p=0;int k=1;i=1;while(i<m){if(F[i-1].flag==1){arr[p][0]=F[i-1].R;arr[p][k]=F[i-1].r;}while(F[i].flag==0&&i<m)i++;if(F[i].flag==1){if(F[i].R==arr[p][0])k++;else {arr[p][k+1]='\0';p++;k=1;} i++;}}}void LastVT(int n)//求LastVT{charstack sta;charLode w;for(int i=0;i<m;i++)F[i].flag=0;i=0;Initstack(sta);while(i<=n){int k=strlen(str[i]);w.E=str[i][0];char a=str[i][k-1];char b=str[i][k-2];if(!IsLetter(a)){w.e=a;push(sta,w);search(w);i++;}else if(IsLetter(a)&&!IsLetter(b)){w.e=b;push(sta,w);search(w);i++;}else i++;}charLode ee;while(!IsEmpty(sta)){pop(sta,ee);for(i=0;i<=n;i++){w.E=str[i][0];if(str[i][3]==ee.E&&str[i][4]=='\0'){w.e=ee.e;push(sta,w);search(w);}}}int k=1;i=1;ppp=0;while(i<m){if(F[i-1].flag==1){brr[ppp][0]=F[i-1].R;brr[ppp][k]=F[i-1].r;}while(F[i].flag==0&&i<m)i++;if(F[i].flag==1){if(F[i].R==arr[ppp][0])k++;else {brr[ppp][k+1]='\0';ppp++;k=1;} i++;}}}void createYXB(int n)//构造优先表{int i,j;for(j=1;j<=kk;j++)ccrr1[0][j]=r[j-1];for( i=1;i<=kk;i++)ccrr2[i][0]=r[i-1];for(i=1;i<=kk;i++)for(j=1;j<=kk;j++)crr[i][j]=0;int I=0,J=3;while(I<=n){if(str[I][J+1]=='\0'){I++;J=3;}else{while(str[I][J+1]!='\0'){char aa=str[I][J];char bb=str[I][J+1];if(!IsLetter(aa)&&!IsLetter(bb))//优先及等于的情况,用1值表示等于{for(i=1;i<=kk;i++){if(ccrr2[i][0]==aa)break;}for(j=1;j<=kk;j++){if(ccrr1[0][j]==bb)break;}if(crr[i][j]==0)crr[i][j]=1;else {FLAG=1;I=n+1;}J++;}if(!IsLetter(aa)&&IsLetter(bb)&&str[I][J+2]!='\0'&&!IsLetter(str[I][J+2]))//优先及等于的情况{for(i=1;i<=kk;i++){if(ccrr2[i][0]==aa)break;}for(int j=1;j<=kk;j++){if(ccrr1[0][j]==str[I][J+2])break;}if(crr[i][j]==0)crr[i][j]=1;else {FLAG=1;I=n+1;}}if(!IsLetter(aa)&&IsLetter(bb))//优先及小于的情况,用2值表示小于{for(i=1;i<=kk;i++){if(aa==ccrr2[i][0])break;}for(j=0;j<=p;j++){if(bb==arr[j][0])break;}for(int mm=1;arr[j][mm]!='\0';mm++){for(int pp=1;pp<=kk;pp++){if(ccrr1[0][pp]==arr[j][mm])break;}if(crr[i][pp]==0)crr[i][pp]=2;else {FLAG=1;I=n+1;}}J++;}if(IsLetter(aa)&&!IsLetter(bb))//优先及大于的情况,用3值表示大于{for(i=1;i<=kk;i++){if(ccrr1[0][i]==bb)break;}for(j=0;j<=ppp;j++){if(aa==brr[j][0])break;}for(int mm=1;brr[j][mm]!='\0';mm++){for(int pp=1;pp<=kk;pp++){if(ccrr2[pp][0]==brr[j][mm])break;}if(crr[pp][i]==0)crr[pp][i]=3;else {FLAG=1;I=n+1;}}}}}}}//judge3是用来返回在归约过程中两个非终结符相比较的值int judge3(char s,char a){int i=1,j=1;while(ccrr2[i][0]!=s)i++;while(ccrr1[0][j]!=a)j++;if(crr[i][j]==3) return 3;else if(crr[i][j]==2)return 2;else if(crr[i][j]==1)return 1;else return 0;}void print(char s[],char STR[][20],int q,int u,int ii,int k)//打印归约的过程{cout<<u<<" ";for(int i=0;i<=k;i++)cout<<s[i];cout<<" ";for(i=q;i<=ii;i++)cout<<STR[0][i];cout<<" ";}void process(char STR[][20],int ii)//对输入的字符串进行归约的过程{cout<<"步骤"<<" "<<"符号栈"<<" "<<"输入串"<<" "<<"动作"<<endl; int k=0,q=0,u=0,b,i,j;char s[40],a;s[k]='#';print(s,STR,q,u,ii,k);cout<<"预备"<<endl;k++;u++;s[k]=STR[0][q];q++;print(s,STR,q,u,ii,k);cout<<"移进"<<endl;{a=STR[0][q];if(!IsLetter(s[k])) j=k;else j=k-1;b=judge3(s[j],a);if(b==3)//大于的情况进行归约{while(IsLetter(s[j-1]))j--;for(i=j;i<=k;i++)s[i]='\0';k=j;s[k]='N';u++;print(s,STR,q,u,ii,k);cout<<"归约"<<endl;}else if(b==2||b==1)//小于或等于的情况移进{k++;s[k]=a;u++;q++;print(s,STR,q,u,ii,k);if(s[0]=='#'&&s[1]=='N'&&s[2]=='#')cout<<"接受"<<endl;else cout<<"移进"<<endl;}else{cout<<"出错"<<endl;break;}}if(s[0]=='#'&&s[1]=='N'&&s[2]=='#')cout<<"归约成功"<<endl;else cout<<"归约失败"<<endl;}void main(){int n,i,j;cout<<"请输入你要定义的文法G的产生式的个数n:";cin>>n;for(i=0;i<n;i++){gets(str[i]);j=strlen(str[i]);str[i][j]='\0';}str[i][0]='Q';str[i][1]='-';str[i][2]='>';str[i][3]='#';str[i][4]=str[0][0];str[i][5]='#';str[i][6]='\0';cout<<"你定义的产生式如下:"<<endl;for(i=0;i<=n;i++)cout<<str[i]<<endl;if(judge1(n)==0)//判断文法G是否为算符文法cout<<"文法G不是算符文法!"<<endl;if(judge1(n)==1){cout<<"文法G是算符文法!"<<endl;createF(n);FirstVT(n);LastVT(n);createYXB(n);}judge2(n);//判断文法G是否为算符优先文法if(FLAG==0){for(i=0;i<=p;i++)//打印FirstVT{cout<<"FirstVT("<<arr[i][0]<<")={";for(int l=1;arr[i][l+1]!='\0';l++)cout<<arr[i][l]<<",";cout<<arr[i][l]<<"}"<<endl;}cout<<"FirstVT(Q)={#}"<<endl;for(i=0;i<=ppp;i++)//打印LastVT{cout<<"LastVT("<<arr[i][0]<<")={";for(int l=1;brr[i][l+1]!='\0';l++)cout<<brr[i][l]<<",";cout<<brr[i][l]<<"}"<<endl;}cout<<"LastVT(Q)={#}"<<endl;cout<<"优先表如下:"<<endl;for(i=1;i<kk;i++)//打印优先关系表{cout<<" ";cout<<ccrr1[0][i];}cout<<endl;for(i=1;i<kk;i++){cout<<ccrr2[i][0]<<" ";for(j=1;j<kk;j++){if(crr[i][j]==0)cout<<" ";else if(crr[i][j]==1)cout<<"=";else if(crr[i][j]==2)cout<<"<";else if(crr[i][j]==3)cout<<">";cout<<" ";}cout<<endl;}}if(FF==1){char STR[1][20];cout<<"请输入要规约的字符串:"<<endl; gets(STR[0]);int ii=strlen(STR[0]);STR[0][ii]='#';cout<<"下面是规约的过程:"<<endl; process(STR,ii);}}运算结果:中间代码生成器源程序:/*表达式生成四元式递归子程序法*/#include <stdio.h>#include <string.h>#include <malloc.h>#include <iostream.h>#include <stdlib.h>#define STACK_INIT_SIZE 50 #define STACKINCREMENT 5 #define ERROR 0#define OVERFLOW -2#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define NULL 0void sub_E();void sub_F();void sub_T();void sub_G();void GEQ(char m);void PRINT();typedef struct Stack{char *base;char *top;int stacksize;}Stack;int num=0;char QT[10][4],T='A',c;struct Stack SEM;struct initStack(Stack s){s.base=(char *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(char));if(!s.base)exit(OVERFLOW);s.top=s.base;s.stacksize=STACK_INIT_SIZE;return OK;}//初始化堆栈char pop(Stack &s){char e;if(s.top==s.base){printf("栈中已无元素!");exit(ERROR);}e=*--s.top;return e;}//出栈struct push(Stack &s,char e){if(s.top-s.base>=s.stacksize){s.base=(char *)realloc(s.base,(s.stacksize+STACKINCREMENT)*sizeof(char));if(!s.base)exit(OVERFLOW);s.top=s.base+s.stacksize;s.stacksize+=STACKINCREMENT;}*s.top++=e;return OK;}//入栈void main(){initStack(SEM);printf("----表达式应由小写字母、运算符及小括号组成,并以\"#\"结束----\n"); printf("请输入表达式:");c=getchar();sub_E();if(c=='#')PRINT();else{printf("无结束符或漏写运算符!");exit(0);}getchar();}void sub_E(){sub_T();R1: if(c=='+'){c=getchar();sub_T();GEQ('+');goto R1;}else if(c=='-'){c=getchar();sub_T();GEQ('-');goto R1;}else ;}void sub_T(){sub_G();R4: if(c=='*'){c=getchar();sub_F();GEQ('*');goto R4;}else if(c=='/'){c=getchar();sub_F();GEQ('/');goto R4;}}void sub_F(){sub_G();R5: if(c=='^'){c=getchar();sub_G();GEQ('^');goto R5;}}void sub_G(){if(c>='a'&&c<='z'){push(SEM,c);c=getchar();}else if(c=='('){c=getchar();sub_E();if(c==')')c=getchar();else{printf("括号不匹配!");exit(0);}}else{printf("非法符号!");exit(0);}}void GEQ(char m){QT[num][0]=m;QT[num][2]=pop(SEM);QT[num][1]=pop(SEM);QT[num][3]=T;push(SEM,T);num++;T++;}void PRINT(){printf("您输入的表达式所对应的四元式为:\n");for(int i=0;i<num;i++){printf("(");printf("%c",QT[i][0]);if(QT[i][1]<='Z'&&QT[i][1]>='A')printf("\t%c%d",'t',QT[i][1]-'A'+1);elseprintf("\t%c",QT[i][1]);if(QT[i][2]<='Z'&&QT[i][1]>='A')printf("\t%c%d",'t',QT[i][2]-'A'+1);elseprintf("\t%c",QT[i][2]);if(QT[i][3]<='Z'&&QT[i][1]>='A')printf("\t%c%d",'t',QT[i][3]-'A'+1);elseprintf("\t%c",QT[i][3]);printf(")\n");}}六、总结谈谈自己的收获与体会。