实验二--语法分析程序的设计-
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。
语法分析程序的设计与实现
◆词法分析 用户必须提供一个词法分析器来读取输入流并把记号(带有值, 如果需要的话)传达到解析器。词法分析器使叫做 yylex 的整数值的 函数。这个函数返回一个整数的记号编号,它表示读取的记号的种类。 如果这个记号关联着一个值,应当把它赋予外部变量 yylval。 为使通信得以发生,解析器和词法分析器必须在记号编号上达成 一致。编号可以由 Yacc 或用户来选择。在这两种情况下,使用 C 语 言的“# define”机制允许词法分析器使用符号来返回这些编号。例如, 假定在 Yacc 规定文件的声明段中已经定义记号名字 DIGIT。 它的意图是返回一个 DIGIT 记号编号,和等于这个数字的数值 的一个值。倘若词法分析器代码位于规定文件的程序段,标识符 DIGIT 将被定义为与记号 DIGIT 关联的记号编号。 这种机制导致清晰的、易于修改的词法分析器;唯一的缺点是在 文法中需要避免使用任何在 C 语言或解析器中保留的或有意义的记 号名字;例如,使用记号名字 if 或 while 就一定会导致编译词法分 析器时出现严峻的困难。记号名字 error 保留给错误处理,不应该随 便使用。 同上所述,记号编号可以由 Yacc 或用户来选择。在缺省的条件 下,编号由 Yacc 选择。文字字符的缺省记号编号是它在本地字符集 中的字符数值。其他名字赋予从 257 开始的记号编号。 要把一个记号编号赋予一个记号(包括文字),可以在声明段中记 号或文字的第一次出现时直接跟随着一个非负整数。这个整数被接受
第四:YACC 内部名称: ................................................................................................ 7 第五:运行结果(源代码见附录).............................................................................. 8 第六:实验总结 ............................................................................................................... 8 第七:附录 ..................................................................................................................... 10
编译原理实验报告
编译原理实验报告班级姓名:学号:自我评定:实验一词法分析程序实现一、实验目的与要求通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。
二、实验内容根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况,从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中,选取一个适当大小的子集。
例如,可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后,再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。
输入:由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。
输出:把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示,即确定单词串的输出形式。
例如,所输出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式编码。
对于变量和常数,CLASS字段为相应的类别码;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号(要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串;常数表登记项中则存放该常数的二进制形式)。
对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式;由于采用一词一类的编码方式,所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码,VALUE字段则为“空”。
另外,为便于查看由词法分析程序所输出的单词串,要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。
三、实现方法与环境词法分析是编译程序的第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序。
其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义(如BNF),用手工的方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。
一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵,该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。
构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成,即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程序所应进行的语义处理工作,然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。
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。
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。
实验二语法分析程序的设计
一、实验目的和要求通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,实现对词法分析程序所提供的单次序列进行语法检查和结构分析,进一步掌握常用语法分析方法。
选择具有代表性的语法分析方法,如LL1(k)分析方法,递归子程序法,运算符优先数法,LR(k)分析方法之一进行设计;选择对各种常见程序语言都通用的语法结构,如赋值语句(尤指表达式)作为分析对象,并对所选的语法分析方法要比较贴切;先写出BNF定义,然后编写语法分析程序,调试。
(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。
二、实验内容和原理A.对表达式,项,因子的BNF定义B.编写程序,自动识别是否为LL1文法,自动消除左递归。
C.输出first集,follow集,select集D.输出给定句型的LL1分析过程三、主要仪器设备pc一台,vc++6.0软件四、操作方法与实验步骤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。
流程图:五、实验结果与分析源程序:#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';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]);}}}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)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!");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);}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';}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;}}}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);}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;}}}}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(" ");}}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(){printf("\n ****************************************");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();}}}(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,然后退出程序六、讨论、心得语法分析是编译过程的核心部分,其基本任务是:根据语言的语法规则分析源程序的语法结构,并在分析过程中,对源程序进行语法检查,为语义分析和代码生成做准备。
编译原理实验 词法分析&语法分析程序
编译原理实验词法分析程序实验一:词法分析程序1、实验目的从左至右逐个字符的对源程序进行扫描,产生一个个单词符号,把字符串形式的源程序改造成单词符号形式的中间程序。
2、实验内容表C语言子集的单词符号及内码值单词符号种别编码助记符内码值while 1 while --if 2 if --else 3 else --switch 4 switch --case 5 case --标识符 6 id id在符号表中的位置常数7 num num在常数表中的位置+ 8 + --- 9 - --* 10 * --<= 11 relop LE< 11 relop LT== 11 relop LQ= 12 = --; 13 ; --输入源程序如下if a==1 a=a+1;else a=a+2;输出对应的单词符号形式的中间程序3、实验过程实验上机程序如下:#include "stdio.h"#include "string.h"int i,j,k;char s ,a[20],token[20];int letter(){if((s>=97)&&(s<=122))return 1;else return 0;}int Digit(){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(){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 you source program,end('#'):\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();while(s!='#'){if(s==' '||s==10||s==13)get();else{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(Digit()||letter()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup();if(k==0)printf("(6,%s)\n",token); elseprintf("(%d,null)\n",k); break;case'0':case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':while(Digit()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("(%d,%s)\n",7,token); break;case'+':printf("(+,null)\n"); break;case'-':printf("(-,null)\n"); break;case'*':printf("(*,null)\n"); break;case'<':get();if(s=='=')printf("(relop,LE)\n"); else{retract();printf("(relop,LT)\n");}break;case'=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)\n"); else{retract();printf("(=,null)\n");}break;case';':printf("(;,null)\n"); break;default:printf("(%c,error)\n",s);break;}memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();}}}4、实验结果实验结果分析:if是关键字,对应种别编码为2,输出(2,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)==的助记符是relop,内码值为LE,输出(relop,LE)1是常数,对应种别编码为7,值为1,输出(7,1)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)=是赋值符号,直接输出,(=,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)+是运算符,直接输出(=,null)1是常数,对应种别编码为7,值为1,输出(7,1);是语句结束符号,直接输出(;,null)else是关键字,对应种别编码为3,输出(3,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)=是赋值符号,直接输出,(=,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)+是运算符,直接输出(=,null)2是常数,对应种别编码为7,值为2,输出(7,2);是语句结束符号,直接输出(;,null)#是输入结束标志编译原理实验语法分析程序实验二:语法分析程序1、实验目的:将单词组成各类语法单位,讨论给类语法的形成规则,判断源程序是否符合语法规则3、实验内容:给定文法:G[E]:E→E+E|E-E|E*E|E/E|(E)E→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9首先把G[E]构造为算符优先文法,即:G’[E]:E→E+T|TT→T-F|FF→F*G|GG→G/H|HH→(E)|i得到优先关系表如下:+ - * / i ( ) # + ·><·<·<·<·<··>·> - ·>·><·<·<·<··>·> * ·>·>·><·<·<··>·> / ·>·>·>·><·<··>·>i ·>·>·>·>·>·>( <·<·<·<·<·<·=) ·>·>·>·>·>·> # <·<·<·<·<·<·=构造出优先函数+ - * / i ( ) #f 6 8 10 12 12 2 12 2g 5 7 9 11 13 13 2 2要求输入算术表达式:(1+2)*3+2*(1+2)-4/2输出其对应的语法分析结果4、实验过程:上机程序如下:#include "stdio.h"#include "string.h"char a[20],optr[10],s,op;int i,j,k,opnd[10],x1,x2,x3;int operand(char s){if((s>=48)&&(s<=57))return 1;else return 0;}int f(char s){switch(s){case'+':return 6;case'-':return 8;case'*':return 10;case'/':return 12;case'(':return 2;case')':return 12;case'#':return 2;default:printf("error");}}int g(char s){switch(s){case'+':return 5;case'-':return 7;case'*':return 9;case'/':return 11;case'(':return 13;case')':return 2;case'#':return 2;default:printf("error");}}void get(){s=a[i];i=i+1;}void main(){printf("请输入算数表达式,并以‘#’结束:\n");i=0;do{scanf("%c",&a[i]);i++;}while(a[i-1]!='#');i=0;j=0;k=0;optr[j]='#';get();while((optr[j]!='#')||(s!='#')){if(operand(s)){opnd[k]=s-48;k=k+1;get();}else if(f(optr[j])<g(s)){j=j+1;optr[j]=s;get();}else if(f(optr[j])==g(s)){if(optr[j]=='('&&s==')'){j=j-1;get();}else if(optr[j]=='('&&s=='#'){printf("error\n");break;}else if(optr[j]=='#'&&s==')'){printf("error\n");break;}}else if(f(optr[j])>g(s)){op=optr[j];j=j-1;x2=opnd[k-1];x1=opnd[k-2];k=k-2;switch(op){case'+':x3=x1+x2;break;case'-':x3=x1-x2;break;case'*':x3=x1*x2;break;case'/':x3=x1/x2;break;}opnd[k]=x3;k=k+1;printf("(%c,%d,%d,%d)\n",op,x1,x2,x3);}else{printf("error\n");break;}}if(j!=0||k!=1)printf("error\n");}5、实验结果:实验结果分析:(1+2)*3+2*(1+2)-4/2#因为‘)’优先级大于‘*’,先计算1+2=3,并输出(+,1,2,3)原式变为:3*3+2*(1+2)-4/2#因为‘*’优先级大于‘+’,先计算3*3=9,并输出(*,3,3,9)原式变为:9+2*(1+2)-4/2#因为‘)’优先级大于‘-’,先计算1+2=3,并输出(+,1,2,3)原式变为:9+2*3-4/2#因为‘*’优先级大于‘-’,先计算2*3=6,并输出(*,2,3,6)原式变为:9+6-4/2#因为‘/’优先级大于‘#’,先计算4/2=2,并输出(/,4,2,2)原式变为:9+6-2#因为‘-’优先级大于‘#’,先计算6-2=4,并输出(-,6,2,4)原式变为:9+4#因为‘+’优先级大于‘#’,计算9+4=13,并输出(+,9,4,13)原式变为13#优先级等于#,跳出while循环,运算结束!。
编译原理语法分析实验报告
实验二语法分析实验报告一、实验内容1.1 实验目的编制一个递归下降分析程序,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.1.2 实验要求利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析1.2.1待分析的简单语言的词法用扩充的BNF表示如下:(1) <程序>::={<声明序列><语句序列>}(2)<语句串>::=<语句>{;<语句>}(3) <语句>::=<赋值语句>(4) <赋值语句>::=ID:= <表达式>(5) <表达式>::=<项>{(+<项>|-<项>}(6) <项>::=<因子>{*<因子>|/<因子>}(7) <因子>::=ID|NUM|(<算术表达式>)1.2.2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”。
二、实验程序的总体结构框架图1. 语法分析主程序示意图图2.递归下降分析程序示意图图5. expression表达式分析函数示意图图6.term分析函数示意图三、关键技术的实现方法Scanner函数定义已在实验一给出,本实验不再重复给出void Irparser(){kk=0;if(syn==1){scaner();yucu();if(syn==6){scaner();if(syn==0 && (kk==0)) cout<<"success!"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end!"<<endl;kk=1;}}else {cout<<"缺begin!"<<endl;kk=1;}return;}void yucu(){statement();while(syn==26){scaner();statement();}return;}void statement() {if(syn==10){scaner();if(syn==18){scaner();expression();}else{cout<<"赋值号错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"语句错误"<<endl;kk=1;}return;}void expression(){term();while((syn==13)||(syn==14)){scaner();term();}return;}void term(){factor();while((syn==15)||(syn==16)){scaner();factor();}return;}void factor(){if((syn==10)||(syn==11))scaner();else if(syn==27){scaner();expression();if(syn==28)scaner();else{cout<<")错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"表达式错误"<<endl;kk=1;}return;}void main(){p=0;cout<<"Please input string"<<endl;do{cin.get(ch);if(ch!=”\n”)prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();Irparser();}四、实验心得语法分析是编译过程的核心部分,它的主要功能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做准备。
vvbhqw编译原理课程设计(语法分析程序)
-+懒惰是很奇怪的东西,它使你以为那是安逸,是休息,是福气;但实际上它所给你的是无聊,是倦怠,是消沉;它剥夺你对前途的希望,割断你和别人之间的友情,使你心胸日渐狭窄,对人生也越来越怀疑。
—罗兰编译原理实验报告题目:对下面的文法对象,使用c语言构造它的预测分析程序;并任意给一算术表达式进行分析测试.分析对象对象定义如下:算术表达式→项|算术表达式+项|算术表达式-项项→因式|项*因式|项/因式因式→变量|(算术表达式)变量→字母字母→A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z实验日期:2005-6-15至2005-6-30指导教师:吴取劲班级:计算机029班学号:20029440913姓名:陈强一、分析语法分析部分我们我们采用ll(1)方法实现,采用ll(1)方法实现语法发分析要求文法满足以下要求:一个文法能否用确定的自顶向下分析与文法中相同左部的每个产生式右部的开始符号集合有关,当有右部能=*=>ε时则与其左部非终结符的后跟符号集合也有关,此外在产生式中不存在左递归即经过压缩,无左递归,无回溯。
它的基本思想是从左到右扫描源程序,同时从识别符号开始生成句子的最左推导,并只向前查看一个输入符号,便能唯一确定应选择的规则。
下面将确切地定义满足确定的自顶向下分析条件的文法即LL(1)文法及LL(1)文法的判别并介绍如何对非LL(1)文法进行等价变换问题,也就是消除一个文法中的左递归和左公共因子。
注意:一个文法中含有左递归和左公共因子绝对不是LL(1)文法,所以也就不可能用确定的自顶向下分析法,对此结论可以证明。
然而,某些含有左递归和左公共因子的文法在通过等价变换把它们消除以后可能变为LL(1)文法,但需要用LL(1)文法的定义判别,也就是说文法中不含左递归和左公共因子,只是LL(1)文法的必要条件。
LL(1) 文法的定义(5种定义):一个文法符号串的开始符号集合定义如下:定义 1.设G=(VT,VN,S,P)是上下文无关文法,α是任意的文法符号串,FIRST(α)是从α推导出的串的开始符号的终结符集合。
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。
实验二 C语言中的分支语句程序设计实验
实验二 C语言中的分支语句程序设计一、实验目的:1.掌握C语言的基本语法;2.掌握C语言的表达式运算及标准库函数的调用方法;3.掌握C语言的基本输入输出语句;4.掌握字符类型、整型和浮点型数据的输入输出及表达式计算方法;5.掌握if语句和switch语句的用法;6.掌握分支程序结构的设计思想;二、实验内容(一)分析程序,用程序验证下面各个表达式的值1、当整型变量a,b,c的值分别为3,4,5时,以下各语句执行后a,b,c的值为多少? (1) if(a>c) {a=b; b=c; c=a;}else {a=c; c=b; b=a;}执行后a,b,c的值为,,(2) if(a<c) a=c;else a=b; c=b; b=a;执行后a,b,c的值为,,(3) if(a!=c) ;else a=c; c=b; b=a;执行后a,b,c的值为,,2、若整数x分别等于95、87、100、43、66、79,57,则以下程序段运行后屏幕显示是什么?switch(x/10){ case 6:case 7: printf("Pass\n"); break;case 8: printf("Good\n"); break;case 9:case 10: printf("VeryGood\n"); break;case 5 : printf("Between Pass and Fail\n");default: printf("Fail\n");}x等于95时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于87时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于100时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于43时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于66时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于79时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于57时,程序段运行后屏幕上显示。
词法分析、语法分析、语义分析实例解析及实验报告
词法分析一、实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。
二、实验要求2.1 待分析的简单的词法(1)关键字:begin if then while do end所有的关键字都是小写。
(2)运算符和界符:= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #(3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM),通过以下正规式定义:ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*(4)空格有空白、制表符和换行符组成。
空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。
2.2 各种单词符号对应的种别码:输入:所给文法的源程序字符串。
输出:二元组(syn,token或sum)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。
例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列:(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……标识符(需进一步判断是否为关键字)数字+=+-=-词法分析状态转换图(终结状态右上角*表示多读一个符号)三、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。
3.1 主程序示意图:主程序示意图如图3-1所示。
其中初始包括以下两个方面: ⑴ 关键字表的初值。
关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。
如能查到匹配的单词,则该单词为关键字,否则为一般标识符。
关键字表为一个字符串数组,其描述如下:Char *rwtab[6] = {“begin ”, “if ”, “then ”, “while ”, “do ”, “end ”,};图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token 和sum 3.2 扫描子程序的算法思想:首先设置3个变量:①token 用来存放构成单词符号的字符串;②sum 用来存放整型单词;③syn 用来存放单词符号的种别码。
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。
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”。
LL(!)语法分析
LL(1)语法分析一、实验目的:理解语法分析程序的主要任务和实现技术。
二、实验内容:为无二义性表达式文法G[E]构造语法分析程序G[E]: E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i三、实验要求:1.用递归下降分析方法实现,要求能够对正确的和错误的输入串进行分析,给出分析结果(accept/error)。
2.程序输入为形如i+i*i# 或者ii#的串,输出为推导所用的产生式序列四、程序流程图#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cstring>#include <stack>using namespace std;struct Node1{char vn;char vt;char s[10];}MAP[20];//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;//用R代表E',W代表T',e代表空charG[10][10]={"E->TR","R->+TR","R->e","T->FW","W->*FW","W->e","F->( E)","F->i"};//存储文法中的产生式char VN[6]={'E','R','T','W','F'};//存储非终结符char VT[6]={'i','+','*','(',')','#'};//存储终结符char SELECT[10][10]={"(,i","+","),#","(,i","*","+,),#","(","i"};//存储文法中每个产生式对应的SELECT集charRight[10][8]={"->TR","->+TR","->e","->FW","->*FW","->e","->(E)","->i"} ;stack <char> stak,stak1,stak2;bool compare(char *a,char *b){int i,la=strlen(a),j,lb=strlen(b);for(i=0;i<la;i++)for(j=0;j<lb;j++){if(a[i]==b[j])return 1;}return 0;}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";}//当非终结符遇到终结符时应采用哪个产生式来推导char * Analyse(char * word){char p,action[10],output[10];int i=1,j,l=strlen(word),k=0,l_act,m;while(!stak.empty())stak.pop();//清空了分析栈stak.push('#');stak.push('E');printf("_____________________________________________________________ ___________________\n");printf("\n 对符号串%s的分析过程\n",word);printf(" 步骤栈顶元素剩余输入串推到所用产生式或匹配\n");p=stak.top();while(p!='#'){printf("%7d ",i++);p=stak.top();stak.pop();//栈顶元素出栈printf("%6c ",p);for(j=k,m=0;j<l;j++)output[m++]=word[j];output[m]='\0';printf("%10s",output);//剩余的输入串if(p==word[k]){if(p=='#'){printf(" 接受\n");return "SUCCESS";}printf(" “%c”匹配\n",p);k++;}else{strcpy(action,Find(p,word[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);//产生式长度if(action[l_act-1]=='e')continue;for(j=l_act-1;j>1;j--)//如果不是空产生式stak.push(action[j]);//将推导用的产生式倒叙入栈}}if(strcmp(output,"#")!=0)return "ERROR";}int main (){char c;int e=0;//freopen("in.txt","r",stdin);// freopen("c:\out.txt","w",stdout);char source[100];int i,j,flag,l,m;printf("\n*****为了方便编写程序,用R代表E',W代表T',e代表空*****\n\n");printf("该文法的产生式如下:\n");for(i=0;i<8;i++)printf(" %s\n",G[i]);printf("_____________________________________________________________ ___________________\n");printf("\n该文法的SELECT集如下:\n");for(i=0;i<8;i++){printf(" SELECT(%s) = { %s }\n",G[i],SELECT[i]);}printf("_____________________________________________________________ ___________________\n");//判断是否是LL(1)文法flag=1;for(i=0;i<8;i++){for(j=i+1;j<8;j++){if(G[i][0]==G[j][0])//产生式左部相同{if(compare(SELECT[i],SELECT[j])){flag=0;break;}}}if(j!=8)break;}if(flag)printf("\n有相同左部产生式的SELECT集合的交集为空,所以文法是LL(1)文法。
北邮编译原理实验 LR语法分析 实验报告
LR语法分析实验报告班级:2010211308 姓名:杨娜学号:10211369一.题目:LR语法分析程序的设计与实现二.设计目的:(1)了解语法分析器的生成工具和编译器的设计。
(2)了解自上而下语法分析器的构造过程。
(3). 理解和掌握LR语法分析方法的基本原理;根据给出的LR)文法,掌握LR分析表的构造及分析过程的实现。
(4)掌握预测分析程序如何使用分析表和栈联合控制实现LR分析。
三.实验内容:编写语法分析程序,实现对算术表达式的语法分析,要求所分析算数表达式由如下的文法产生:E->E+T|E-T|TT->T/F|T*F|FF->i|n|(E)四.实验要求:编写LR语法分析程序,要求如下:(1)构造识别所有活动的DFA(2)构造LR分析表(3)编程实现算法4.3,构造LR分析程序五.算法流程分析程序可分为如下几步:六.算法设计1.数据结构s :文法开始符号line :产生式的个数G[i][0] :产生式的标号Vt[] :终结符Vn[] :非终结符id :项目集编号Prjt *next :指示下一个项目集Prjt[]:存储项目的编号,prjt[0]项目编号的个数Pointafter[] :圆点后的字符,pointafter[0]为字符个数Prjset*actorgo[]:存储出度Pointbefore:圆点前面的字符Form:动态数组下标,同时作为符号的编号Vn[] :非终结符序列Vt[]:终结符序列2.LR分析器由三个部分组成(1)总控程序,也可以称为驱动程序。
对所有的LR分析器总控程序都是相同的。
(2)分析表或分析函数,不同的文法分析表将不同,同一个文法采用的LR分析器不同时,分析表将不同,分析表又可以分为动作表(ACTION)和状态转换(GOTO)表两个部分,它们都可用二维数组表示。
(3)分析栈,包括文法符号栈和相应的状态栈,它们均是先进后出栈。
分析器的动作就是由栈顶状态和当前输入符号所决定。
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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姓名:学号:专业班级
一、实验目的
通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,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,进一步掌握常用的语法分析中预测分析方法。
二、实验内容
设计一个文法的预测分析程序,判断特定表达式的正确性。
三、实验要求
1、给出文法如下:
G[E]
E->T|E+T;
import java.io.*;
public class test2 {
static String[] key_word = { "main", "if", "then", "while", "do", "int",
"else" };
static String[] cal_word = { "+", "-", "*", "/", "<", ">", "{", "}", "(",
static String[] firstT = { "i", "(" };
static String[] firstTB = { "*", "@" };
static String[] firstF = { "i", "(" };
static String[][] list = { { "", "i", "+", "*", "(", ")", "#" },
"B->@", "F->P", "F->(E)" };
static String[] followE = { ")", "#" };
static String[] followEA = { ")", "#" };
static String[] followT = { "+", ")", "#" };
while (tmp.charAt(i) <= '9' && tmp.charAt(i) >= '0') {
num += tmp.charAt(i);
i++;
if (i == tmp.length())
break;
}
output.println("< " + 1 + ", " + num + ">");
java.io.File file = new java.io.File(infile);
Scanner input = new Scanner(file);
java.io.PrintWriter output = new PrintWriter(outfile);
int count = 0;
word[count].push("#");
{ "F", "i", null, null, "(E)", null, null } };
public static void scan(String infile,String outfile, Stack<String>[] word, Stack<String>[] expression)throws Exception {
正确结果:
(1)10;
输出:正确
(2)1+2;
输出:正确
(3)(1+2)*3+(5+6*7);
输出:正确(4Leabharlann ((1+2)*3+4
输出:错误
(5)1+2+3+(*4+5)
输出:错误
(6)(a+b)*(c+d)
输出:正确
(7)((ab3+de4)**5)+1
输出:错误
七、源代码
import java.util.*;
T->F|T*F;
F->i|(E);
2、根据该文法构造相应的LL(1)文法及LL(1)分析表,并为该文法设计预测分析程序,利用C语言或C++语言或Java语言实现;
3、利用预测分析程序完成下列功能:
1)手工将测试的表达式写入文本文件,每个表达式写一行,用“;”表示结束;
2)读入文本文件中的表达式;
3)调用实验一中的词法分析程序搜索单词;
static String[] followTB = { "+", ")", "#" };
static String[] followF = { "*", "+", ")", "#" };
static String[] firstE = { "i", "(" };
static String[] firstEA = { "+", "@" };
五、实验步骤
1、分析文法,将给出的文法转化为LL(1)文法;
2、学习预测分析程序的结构,设计合理的预测分析程序;
3、编写测试程序,包括表达式的读入和结果的输出;
4、测试程序运行效果,测试数据可以参考下列给出的数据。
六、测试数据
输入数据:
编辑一个文本文文件expression.txt,在文件中输入如下内容:
4)把单词送入预测分析程序,判断表达式是否正确(是否是给出文法的语言),若错误,应给出错误信息;
5)完成上述功能,有余力的同学可以进一步完成通过程序实现对非LL(1)文法到LL(1)文法的自动转换(见实验二附加资料1)。
四、实验环境
PC微机
DOS操作系统或Windows操作系统
Turbo C程序集成环境或Visual C++程序集成环境
{ "E", "TA", null, null, "TA", null, null },
{ "A", null, "+TA", null, null, "@", "@" },
{ "T", "FB", null, null, "FB", null, null },
{ "B", null, "@", "*FB", null, "@", "@" },
while (input.hasNext()) {
String tmp = input.next();
int i = 0;
while (i < tmp.length()) {
if (tmp.charAt(i) <= '9' && tmp.charAt(i) >= '1') {//检查十进制数字
String num = "";
")", "[", "]", "==", "!=", "!", "=", ">=", "<=", "+=", "-=", "*=",
"/=", ";" };
/*
* 给定文法G[E]: E->T|E+T; T->F|T*F; F->i|(E);
*/
static String[] gram = { "E->TA", "A->+TA", "A->@", "T->FB", "B->*FB",