语法分析器的设计

token = getnexttoken(); bf(); /*递归调用，not 后面应跟随另一个布尔量*/ } else /*处理括号（*/ if ( token = "(" ) {
token = getnexttoken( );
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bexp( ); /*括号中仍然是表达式*/ token = getnexttoken( ); if ( token = ")" ) /*括号中的表达式处理完毕，后跟右括号*/
2.4 上机实验
【步骤一 语法分析总控程序的编写】
总控程序的功能就是识别以 program 开头的源程序头部结构，以及整个程序的框架，如 程序头部识别完之后，就是常量说明、变量说明、以及所有可执行语句的分析。具体步骤是：
(1) 利用实验四得到的 token 文件，如果直接调用词法分析，可以不使用文件。 (2) 利用自顶向下、逐个读入单词、判别是否符合程序头部的定义。 (3) 利用实验六的结果，判断各种说明语句和可执行语句是否正确。 (4) 重复(3)步，直到程序结束 例：可以按如下方式来编写总控程序：
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开头)，赋值语句(以标识符开头) 。每当读到前导词，表明一个新的语法结构的开始，以此 识别该语法单位是否符合定义。下图是语法分析程序的详细数据流图。
图 2-2 语法分析程序的详细数据流图 在语法分析过程中，各种语句的处理可以采用不同的语法分析方法，实验中希望能够使 用两种语法制导翻译技术：一是对各个语句和布尔表达式采用递归下降翻译法，二是对算术 表达式采用自底向上的算符优先分析方法。 根据采取的语法分析方法不同，就得到不同的详细数据流图。如下图是使用算符优先分 析方法的数据流。
(3) 编写识别算术表达式的函数，利用算符优先分析方法(也可以直接
使用递归下降的方法)。
(4) 实验思考题
1．语法分析程序的功能是什么？使用语法分析程序可以分析语言中的哪些语法成分？ 2．语法分析的输入是什么？token 文件的特点是什么？你认为从 token 文件中读取一个 单词应采用什么方法？ 3．递归下降分析方法的基本思路是什么？如何用它来编写程序？ 4．请叙述对算术表达式的分析过程？
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下面是根据上述处理流程利用递归下降的方法识别布尔表达式的函数描述如下：
bexp(char *token) /* 逻辑表达式的处理*/ {
bt( ); /* 处理布尔量*/ token = getnexttoken(); if ( token = "or" ) { /*首先处理 or*/
2.2 语法分析程序的设计方法
语法分析程序可以根据个人的掌握情况选用常见的几种语法分析方法：递归下降分析方 法、LL(1)预测分析法、算符优先分析、LR 分析等方法中的任何一种来实现，也可以选用不 同的方法来分析不同的语法成分，最后再综合起来。
2.3 语法分析程序的数据流图
词法分析程序把源程序变成 TOKEN 串，存放在 TOKEN 文件中。这个文件是 Sample 语言语法分析程序的输入文件。
实验思考题
1．语法分析总控程序应完成哪些操作？ 2．为什么要对语句进行分类？ 3．你编写的语法分析程序有哪些不足的地方，还有哪些功能是应该实现而你没有实现 的？ 4．语法分析程序能够判别哪些错误？
【步骤二 编写识别算术表达式/逻辑表达式的函数】
(1) 编写从文件中读取一个单词的函数 getnexttoken()，返回该单词。
type = getnexttoken(); /*取出下一个token字，放入type中*/ if (type不是"integer","char","real","bool") error("变量说明错");
/*只能是这几种基本类型，若有其它类型，再加入*/ token= getnexttoken(); /*取出下一个token字*/ if (token不是";") error("缺少 ; ");/*处理完一行变量说明*/ token= getnexttoken(); /*取出下一个token字*/ if (isidentifier(token) ) varst(token);
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《编译原理》综合性实验二：
语法分析器的设计
实验目的：掌握高级语言语法结构的定义，掌握语法分析的常用方法――递归下降的分析方 法。 实验要求：在 6 学时内完成全部内容，要求用 VC＋＋窗口界面实现。 实验内容：分为 3 次实验内容完成。
2.1 语法分析程序的设计要求
语法分析程序要求能实现 Sample 语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析：算术 表达式、逻辑表达式、赋值语句、IF 语句、for 语句、while 语句、repeat 语句等，各个语法 单位的定义见第 1 章，要求有完整的程序和说明。
图 2-3 算符优先分析的数据流图
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图 2-4 算符优先分析的详细数据流图
但不管使用哪种语法分析方法，必须根据语法定义，下面详细说明变量说明的处理方法。 变量说明以var开头，格式如下：
<变量说明>::=var <变量定义>|ε <变量定义>::=<标识符表>:<类型>;|<标识符表>:<类型>;<变量定义> <标识符表>::=<标识符>, <标识符表>|<标识符>
处理流程如图：
下面是根据该流程采用递归下降的方法识别变量说明的算法描述。当读入前导词var后， 再读入一个token字，表明它是变量名称，调用下面的varst处理一行变量说明，当处理完一 行(读入;)后，下一行可能仍是变量说明，也可能是begin开始的可执行程序部分，否则就是 出错。
void varst(char *token) /*处理变量说明，读入var后进入该过程*/ {
语法分析是以单词为基本单位，因此，每次应读入一个单词。 语法分析的输入是词法分析的输出，即 token 字文件，在前面的实验中，将每个单词按 一行写入一个 token 文件中，因此首先应该打开文件，函数 getnexttoken()从文件的当前位置 读入一行，在 c 语言中可以使用函数 fgets(token,80,in)读入。
(2) 编制识别布尔表达式的函数
该函数逐个从文本中读取单词，判断所读入的以；结束的多个 token 是否构成了一个正 确的逻辑表达式。可以采用任何一种语法分析方法。布尔表达式的语法定义是：
(a) <逻辑表达式>::=<布尔项> or <布尔表达式> |<布尔项> (b) <布尔项>::=<布尔因子> and <布尔项> |<布尔因子> (c) <布尔因子>::=<布尔量> | not<布尔因子> (d) <布尔量>::=<布尔表达式>|<算术表达式><关系符><算术表达式> (e) <关系符>::=<|>|<>|<=| >=| = 下面是处理布尔表达式的流程：
文件名：parser 函数名：main()/* 从 token 文件中读取单词，根据定义进行分析*/ {
token = getnexttoken(); if (token = "program") { /*处理文件第一语句*/
token = getnexttoken(); isidentifier(token); /*判断是否是标识符*/ } token = getnexttoken(); if (token = ";") {/*程序头的结束*/ token = getnexttoken(); } if (token = "const") { /*表明下面是常量说明语句*/
/* 如果读入是标识符，继续处理变量说明*/ else if (token 是"begin")) return; /* 结束本函数的处理，
转入处理可执行程序部分*/
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else error("语法错误：缺少BEGIN，或变量说明出错"); }
分析各种语法结构(算术表达式、逻辑表达式、说明语句、赋值语句、IF 语句、FOR 语 句、REPEAT 语句、WHILE 语句)的算法描述见语义分析一节。
token = getnexttoken(); bexp( ); /* 递归调用，or 后面应跟随另一个布尔表达式*/ } else 返回； /*布尔表达式分析结束*/ }
bt( ) /*处理 and*/
{
token = getnexttoken();
bf( );
/*处理布尔量*/
token = getnexttoken();
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return 0; /*直接返回分析成功*/ } }
ST_SORT(chart *token) /* 可执行语句分类处理模块主程序*/ {
if (token = "if") ifs(); /*调用 IF 语句分析模块*/ else if (token= "while") whiles();/*调用 while 语句分析模块*/ else if (token= "repeat") repeats();/*调用 repeat 语句分析模块*/ else if (token= "for") fors();/*调用 for 语句分析模块*/ else assign();/*其余情况表示是赋值语句，直接调用赋值语句的分析*/ }