实验二--LL(1)分析法实验报告

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编译原理词法分析器-ll1-lr0-python实现代码

编译原理词法分析器-ll1-lr0-python实现代码计算机科学与通信工程学院编译原理实验报告题目： 1.词法分析器2. LL(1)分析器3. LR(0)分析器班级：姓名:学号：指导老师：2017年月目录一、实验题目 (1)二、实验目的和要求 (1)三、代码实现 (2)四、总结 (25)一、实验题目1.词法分析器分析一段程序代码，将代码中的单词符号分解出来，并对其进行检查，输出token表和error表2.LL(1)文法分析器分析给定文法。

求出文法的FIRST集，FOLLOW集，并构建分析表，对给定输入串进行分析。

3.LR(0)文法分析器分析给定文法。

用Ꜫ_CLOSURE方法构造文法的LR(0)项目集规范族，根据状态转换函数GO构造出文法的DFA,并转换为分析表，对给定输入串进行分析。

二、实验目的和要求1.学会词法分析器的实现思路。

2.学会求解FIRST集， FOLLOW集，构造LL(1)分析表。

3.学会Ꜫ_CLOSURE方法，状态转换函数GO, 构造LR(0)分析表。

三、代码实现1.词法分析器program.txt 中存放要分析的文法：E->TRR->+TR|-TR|~T->FGG->*FG|/FG|~F->(E)|i代码：KEYWORD_LIST = ['while', 'if', 'else', 'switch', 'case']SEPARATOR_LIST = [';', ':', ',', '(', ')', '[', ']', '{', '}']OPERATOR_LIST1 = ['+', '-', '*']OPERATOR_LIST2 = ['<=', '<', '==', '=', '>', '>=']CATEGORY_DICT = {# KEYWORD"while": {"while": ""},"if": {"if": ""},"else": {"else": ""},"switch": {"switch": ""},"case": {"case": ""},# OPERATOR"+": {"+": ""},"-": {"-": ""},"*": {"*": ""},"<=": {"relop": "LE"},"<": {"relop": "LT"},">=": {"relop": "GE"},">": {"relop": "GT"},"==": {"relop": "EQ"},"=": {"=": ""},# SEPARATOR";": {";": ""},":": {":": ""},",": {",": ""},"(": {"(": ""},")": {")": ""},"[": {"]": ""},"]": {"]": ""},"{": {"{": ""},"}": {"}": ""},}CONSTANTTABLE = []TOKENTABLE = []OPERATORTABLE = []KEYWORDTABLE = []SEPARATORTABLE = []UNDEFINEDTABLE = []# READ FILEdef read_file(path, method):temp_str = ""try:file = open(path, method)for line in file:line = line.replace('\n', " ") temp_str += linetemp_str = str(temp_str)except IOError as e:print(e)exit()finally:file.close()return temp_str.strip() + " "# GETBEdef getbe():global tokengetchar()token = ""return# GETCHARdef getchar():global characterglobal locationwhile all_string[location] == " ":location = location + 1character = all_string[location]return character# LINK TOKENdef concatenation():global tokenglobal charactertoken = token + character# IS NUMBERdef digit():if '0' <= character <= '9':return Truereturn False# IS ALPHABETdef letter():if 'A' <= character <= 'Z' or 'a' <= character <= 'z': return Truereturn False# IS IDENTIFIERdef reserve():if token in KEYWORD_LIST:return CATEGORY_DICT[token]else:return 0# RETRACTdef retract():global locationglobal character# location = location - 1character = ""return# MAIN FUNCTIONdef main():global tokenglobal characters = getchar()getbe()if 'a' <= s <= 'z' or 'A' <= s <= 'Z':while letter() or digit():concatenation()location = location + 1character = all_string[location]retract()c = reserve()if c == 0:TOKENTABLE.append(token)print("这是标识符：{'", token, "':'", TOKENTABLE.index(token), "'}") else:KEYWORDTABLE.append(token)print("这是保留字：", CATEGORY_DICT[token])elif '0' <= s <= '9':while digit():concatenation()location = location + 1character = all_string[location]retract()CONSTANTTABLE.append(token)print("这是常数：{'", token, "':'", CONSTANTTABLE.index(token), "'}") elif s in OPERATOR_LIST1:location = location + 1OPERATORTABLE.append(s)print("这是单操作符：", CATEGORY_DICT[s])elif s in OPERATOR_LIST2:location = location + 1character = all_string[location]if character == '=':OPERATORTABLE.append(s + character)print("这是双操作符：", CATEGORY_DICT[s + character])else:retract()location = location + 1OPERATORTABLE.append(s)print("这是单操作符:", CATEGORY_DICT[s])elif s in SEPARATOR_LIST:location = location + 1SEPARATORTABLE.append(s)print("这是分隔符：", CATEGORY_DICT[s])else:UNDEFINEDTABLE.append(s)print("error:undefined identity :'", s, "'")if __name__ == '__main__':character = ""token = ""all_string = read_file("program.txt", "r")location = 0while location + 1 < len(all_string):main()print('KEYWORDTABLE:', KEYWORDTABLE)print('TOKENTABLE:', TOKENTABLE)print('CONSTANTTABLE:', CONSTANTTABLE)print('OPERATORTABLE:', OPERATORTABLE)print('SEPARATORTABLE:', SEPARATORTABLE)运行结果：2.LL(1)分析器program.txt 中存放要分析的文法：E->TRR->+TR|-TR|~T->FGG->*FG|/FG|~F->(E)|i输入串：i+i*i代码：NonTermSet = set() # 非终结符集合TermSet = set() # 终结符集合First = {} # First集Follow = {} # Follow集GramaDict = {} # 处理过的产生式Code = [] # 读入的产生式AnalysisList = {} # 分析表StartSym = "" # 开始符号EndSym = '#' # 结束符号为“#“Epsilon = "~" # 由于没有epsilon符号用“~”代替# 构造First集def getFirst():global NonTermSet, TermSet, First, Follow, FirstAfor X in NonTermSet:First[X] = set() # 初始化非终结符First集为空for X in TermSet:First[X] = set(X) # 初始化终结符First集为自己Change = Truewhile Change: # 当First集没有更新则算法结束Change = Falsefor X in NonTermSet:for Y in GramaDict[X]:k = 0Continue = Truewhile Continue and k < len(Y):if not First[Y[k]] - set(Epsilon) <= First[X]: # 没有一样的就添加，并且改变标志if Epsilon not in First[Y[k]] and Y[k] in NonTermSet and k > 0: # Y1到Yi候选式都有~存在Continue = Falseelse:First[X] |= First[Y[k]] - set(Epsilon)Change = Trueif Epsilon not in First[Y[k]]:Continue = Falsek += 1if Continue: # X->~或者Y1到Yk均有~产生式First[X] |= set(Epsilon)# FirstA[Y] |= set(Epsilon)# 构造Follow集def getFollow():global NonTermSet, TermSet, First, Follow, StartSymfor A in NonTermSet:Follow[A] = set()Follow[StartSym].add(EndSym) # 将结束符号加入Follow[开始符号]中Change = Truewhile Change: # 当Follow集没有更新算法结束Change = Falsefor X in NonTermSet:for Y in GramaDict[X]:for i in range(len(Y)):if Y[i] in TermSet:continueFlag = Truefor j in range(i + 1, len(Y)): # continueif not First[Y[j]] - set(Epsilon) <= Follow[Y[i]]:Follow[Y[i]] |= First[Y[j]] - set(Epsilon) # 步骤2 FIRST(β)/~ 加入到FOLLOW(B)中。

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。

编译原理词法分析,语法分析实验报告

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。

编译原理实验报告《LL(1)语法分析器构造》(推荐文档)

《LL（1）分析器的构造》实验报告一、实验名称LL(1)分析器的构造二、实验目的设计、编制、调试一个LL(1)语法分析器，利用语法分析器对符号串的识别，加深对语法分析原理的理解。

三、实验内容和要求设计并实现一个LL(1)语法分析器，实现对算术文法:G[E]:E->E+T|TT->T*F|FF->(E)|i所定义的符号串进行识别，例如符号串i+i*i为文法所定义的句子，符号串ii+++*i+不是文法所定义的句子。

实验要求:1、检测左递归，如果有则进行消除；2、求解FIRST集和FOLLOW集；3、构建LL(1)分析表；4、构建LL分析程序，对于用户输入的句子，能够利用所构造的分析程序进行分析，并显示出分析过程。

四、主要仪器设备硬件：微型计算机。

软件： Code blocks（也可以是其它集成开发环境）。

五、实验过程描述1、程序主要框架程序中编写了以下函数，各个函数实现的作用如下：void input_grammer(string *G);//输入文法Gvoid preprocess(string *G,string *P,string &U,string &u,int &n,int &t,int &k);//将文法G预处理得到产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u，int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG);//消除文法G中所有直接左递归得到文法GGint* ifempty(string* P,string U,int k,int n);//判断各非终结符是否能推导为空string* FIRST_X(string* P,string U,string u,int* empty,int k,int n)；求所有非终结符的FIRST集string FIRST(string U,string u,string* first,string s)；//求符号串s=X1X2...Xn的FIRST集string** create_table(string *P,string U,string u,int n,int t,int k,string* first)；//构造分析表void analyse(string **table,string U,string u,int t,string s)；//分析符号串s2、编写的源程序#include<cstdio>#include<cstring>#include<iostream>using namespace std;void input_grammer(string *G)//输入文法G,n个非终结符{int i=0;//计数char ch='y';while(ch=='y'){cin>>G[i++];cout<<"继续输入?(y/n)\n";cin>>ch;}}void preprocess(string *G,string *P,string &U,string &u,int &n,int &t,int &k)//将文法G预处理产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u，{int i,j,r,temp;//计数char C;//记录规则中（）后的符号int flag;//检测到（）n=t=k=0;for( i=0;i<50;i++) P[i]=" ";//字符串如果不初始化，在使用P[i][j]=a时将不能改变，可以用P[i].append(1,a)U=u=" ";//字符串如果不初始化，无法使用U[i]=a赋值，可以用U.append(1,a) for(n=0;!G[n].empty();n++){ U[n]=G[n][0];}//非终结符集合，n为非终结符个数for(i=0;i<n;i++){for(j=4;j<G[i].length();j++){if(U.find(G[i][j])==string::npos&&u.find(G[i][j])==string::npos)if(G[i][j]!='|'&&G[i][j]!='^')//if(G[i][j]!='('&&G[i][j]!=')'&&G[i][j]!='|'&&G[i][j]!='^')u[t++]=G[i][j];}}//终结符集合，t为终结符个数for(i=0;i<n;i++){flag=0;r=4;for(j=4;j<G[i].length();j++){P[k][0]=U[i];P[k][1]=':';P[k][2]=':';P[k][3]='=';/* if(G[i][j]=='('){ j++;flag=1;for(temp=j;G[i][temp]!=')';temp++);C=G[i][temp+1];//C记录（）后跟的字符，将C添加到（）中所有字符串后面}if(G[i][j]==')') {j++;flag=0;}*/if(G[i][j]=='|'){//if(flag==1) P[k][r++]=C;k++;j++;P[k][0]=U[i];P[k][1]=':';P[k][2]=':';P[k][3]='=';r=4;P[k][r++]=G[i][j];}else{P[k][r++]=G[i][j];}}k++;}//获得产生式集合P，k为产生式个数}int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG)//消除文法G1中所有直接左递归得到文法G2，要能够消除含有多个左递归的情况）{string arfa,beta;//所有形如A::=Aα|β中的α、β连接起来形成的字符串arfa、betaint i,j,temp,m=0;//计数int flag=0;//flag=1表示文法有左递归int flagg=0;//flagg=1表示某条规则有左递归char C='A';//由于消除左递归新增的非终结符，从A开始增加，只要不在原来问法的非终结符中即可加入for(i=0;i<20&&U[i]!=' ';i++){ flagg=0;arfa=beta="";for(j=0;j<100&&P[j][0]!=' ';j++){if(P[j][0]==U[i]){if(P[j][4]==U[i])//产生式j有左递归{flagg=1;for(temp=5;P[j][temp]!=' ';temp++) arfa.append(1,P[j][temp]);if(P[j+1][4]==U[i]) arfa.append("|");//不止一个产生式含有左递归}else{for(temp=4;P[j][temp]!=' ';temp++) beta.append(1,P[j][temp]);if(P[j+1][0]==U[i]&&P[j+1][4]!=U[i]) beta.append("|");}}}if(flagg==0)//对于不含左递归的文法规则不重写{GG[m]=G[i]; m++;}else{flag=1;//文法存在左递归GG[m].append(1,U[i]);GG[m].append("::=");if(beta.find('|')!=string::npos) GG[m].append("("+beta+")");else GG[m].append(beta);while(U.find(C)!=string::npos){C++;}GG[m].append(1,C);m++;GG[m].append(1,C);GG[m].append("::=");if(arfa.find('|')!=string::npos) GG[m].append("("+arfa+")");else GG[m].append(arfa);GG[m].append(1,C);GG[m].append("|^");m++;C++;}//A::=Aα|β改写成A::=βA‘，A’=αA'|β，}return flag;}int* ifempty(string* P,string U,int k,int n){int* empty=new int [n];//指示非终结符能否推导到空串int i,j,r;for(r=0;r<n;r++) empty[r]=0;//默认所有非终结符都不能推导到空int flag=1;//1表示empty数组有修改int step=100;//假设一条规则最大推导步数为100步while(step--){for(i=0;i<k;i++){r=U.find(P[i][0]);if(P[i][4]=='^') empty[r]=1;//直接推导到空else{for(j=4;P[i][j]!=' ';j++){if(U.find(P[i][j])!=string::npos){if(empty[U.find(P[i][j])]==0) break;}else break;}if(P[i][j]==' ') empty[r]=1;//多步推导到空else flag=0;}}}return empty;}string* FIRST_X(string* P,string U,string u,int* empty,int k,int n){int i,j,r,s,tmp;string* first=new string[n];char a;int step=100;//最大推导步数while(step--){// cout<<"step"<<100-step<<endl;for(i=0;i<k;i++){//cout<<P[i]<<endl;r=U.find(P[i][0]);if(P[i][4]=='^'&&first[r].find('^')==string::npos) first[r].append(1,'^');//规则右部首符号为空else{for(j=4;P[i][j]!=' ';j++){a=P[i][j];if(u.find(a)!=string::npos&&first[r].find(a)==string::npos)//规则右部首符号是终结符{first[r].append(1,a);break;//添加并结束}if(U.find(P[i][j])!=string::npos)//规则右部首符号是非终结符,形如X：：=Y1Y2...Yk{s=U.find(P[i][j]);//cout<<P[i][j]<<":\n";for(tmp=0;first[s][tmp]!='\0';tmp++){a=first[s][tmp];if(a!='^'&&first[r].find(a)==string::npos)//将FIRST[Y1]中的非空符加入first[r].append(1,a);}}if(!empty[s]) break;//若Y1不能推导到空，结束}if(P[i][j]==' ')if(first[r].find('^')==string::npos)first[r].append(1,'^');//若Y1、Y2...Yk都能推导到空，则加入空符号}}}return first;}string FIRST(string U,string u,string* first,string s)//求符号串s=X1X2...Xn的FIRST集{int i,j,r;char a;string fir;for(i=0;i<s.length();i++){if(s[i]=='^') fir.append(1,'^');if(u.find(s[i])!=string::npos&&fir.find(s[i])==string::npos){ fir.append(1,s[i]);break;}//X1是终结符，添加并结束循环if(U.find(s[i])!=string::npos)//X1是非终结符{r=U.find(s[i]);for(j=0;first[r][j]!='\0';j++){a=first[r][j];if(a!='^'&&fir.find(a)==string::npos)//将FIRST(X1)中的非空符号加入fir.append(1,a);}if(first[r].find('^')==string::npos) break;//若X1不可推导到空，循环停止}if(i==s.length())//若X1-Xk都可推导到空if(fir.find(s[i])==string::npos) //fir中还未加入空符号fir.append(1,'^');}return fir;}string** create_table(string *P,string U,string u,int n,int t,int k,string* first)//构造分析表，P为文法G的产生式构成的集合{int i,j,p,q;string arfa;//记录规则右部string fir,follow;string FOLLOW[5]={")#",")#","+)#","+)#","+*)#"};string **table=new string*[n];for(i=0;i<n;i++) table[i]=new string[t+1];for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<t+1;j++)table[i][j]=" ";//table存储分析表的元素，“ ”表示error for(i=0;i<k;i++){arfa=P[i];arfa.erase(0,4);//删除前4个字符，如：E::=E+T,则arfa="E+T"fir=FIRST(U,u,first,arfa);for(j=0;j<t;j++){p=U.find(P[i][0]);if(fir.find(u[j])!=string::npos){q=j;table[p][q]=P[i];}//对first（）中的每一终结符置相应的规则}if(fir.find('^')!=string::npos){follow=FOLLOW[p];//对规则左部求follow()for(j=0;j<t;j++){if((q=follow.find(u[j]))!=string::npos){q=j;table[p][q]=P[i];}//对follow（）中的每一终结符置相应的规则}table[p][t]=P[i];//对#所在元素置相应规则}}return table;}void analyse(string **table,string U,string u,int t,string s)//分析符号串s{string stack;//分析栈string ss=s;//记录原符号串char x;//栈顶符号char a;//下一个要输入的字符int flag=0;//匹配成功标志int i=0,j=0,step=1;//符号栈计数、输入串计数、步骤数int p,q,r;string temp;for(i=0;!s[i];i++){if(u.find(s[i])==string::npos)//出现非法的符号cout<<s<<"不是该文法的句子\n";return;}s.append(1,'#');stack.append(1,'#');//’#’进入分析栈stack.append(1,U[0]);i++;//文法开始符进入分析栈a=s[0];//cout<<stack<<endl;cout<<"步骤分析栈余留输入串所用产生式\n";while(!flag){// cout<<"步骤分析栈余留输入串所用产生式\n"cout<<step<<" "<<stack<<" "<<s<<" ";x=stack[i];stack.erase(i,1);i--;//取栈顶符号x,并从栈顶退出//cout<<x<<endl;if(u.find(x)!=string::npos)//x是终结符的情况{if(x==a){s.erase(0,1);a=s[0];//栈顶符号与当前输入符号匹配，则输入下一个符号cout<<" \n";//未使用产生式，输出空}else{cout<<"error\n";cout<<ss<<"不是该文法的句子\n";break;}}if(x=='#'){if(a=='#') {flag=1;cout<<"成功\n";}//栈顶和余留输入串都为#，匹配成功else{cout<<"error\n";cout<<ss<<"不是该文法的句子\n";break;}}if(U.find(x)!=string::npos)//x是非终结符的情况{p=U.find(x);q=u.find(a);if(a=='#') q=t;temp=table[p][q];cout<<temp<<endl;//输出使用的产生式if(temp[0]!=' ')//分析表中对应项不为error{r=9;while(temp[r]==' ') r--;while(r>3){if(temp[r]!='^'){stack.append(1,temp[r]);//将X::=x1x2...的规则右部各符号压栈i++;}r--;}}else{cout<<"error\n";cout<<ss<<"不是该文法的句子\n";break;}}step++;}if(flag) cout<<endl<<ss<<"是该文法的句子\n";}int main(){int i,j;string *G=new string[50];//文法Gstring *P=new string[50];//产生式集合Pstring U,u;//文法G非终结符集合U，终结符集合uint n,t,k;//非终结符、终结符个数,产生式数string *GG=new string[50];//消除左递归后的文法GGstring *PP=new string[50];//文法GG的产生式集合PPstring UU,uu;//文法GG非终结符集合U，终结符集合uint nn,tt,kk;//消除左递归后的非终结符、终结符个数,产生式数string** table;//分析表cout<<" 欢迎使用LL(1)语法分析器!\n\n\n";cout<<"请输入文法（同一左部的规则在同一行输入，例如：E::=E+T|T；用^表示空串）\n";input_grammer(G);preprocess(G,P,U,u,n,t,k);cout<<"\n该文法有"<<n<<"个非终结符：\n";for(i=0;i<n;i++) cout<<U[i];cout<<endl;cout<<"该文法有"<<t<<"个终结符：\n";for(i=0;i<t;i++) cout<<u[i];cout<<"\n\n 左递归检测与消除\n\n";if(eliminate_1(G,P,U,GG)){preprocess(GG,PP,UU,uu,nn,tt,kk);cout<<"该文法存在左递归！\n\n消除左递归后的文法:\n\n"; for(i=0;i<nn;i++) cout<<GG[i]<<endl;cout<<endl;cout<<"新文法有"<<nn<<"个非终结符：\n";for(i=0;i<nn;i++) cout<<UU[i];cout<<endl;cout<<"新文法有"<<tt<<"个终结符：\n";for(i=0;i<tt;i++) cout<<uu[i];cout<<endl;//cout<<"新文法有"<<kk<<"个产生式：\n";//for(i=0;i<kk;i++) cout<<PP[i]<<endl;}else{cout<<"该文法不存在左递归\n";GG=G;PP=P;UU=U;uu=u;nn=n;tt=t;kk=k;}cout<<" 求解FIRST集\n\n";int *empty=ifempty(PP,UU,kk,nn);string* first=FIRST_X(PP,UU,uu,empty,kk,nn);for(i=0;i<nn;i++)cout<<"FIRST("<<UU[i]<<"): "<<first[i]<<endl;cout<<" 求解FOLLOW集\n\n";for(i=0;i<nn;i++)cout<<"FOLLOW("<<UU[i]<<"): "<<FOLLOW[i]<<endl; cout<<"\n\n 构造文法分析表\n\n"; table=create_table(PP,UU,uu,nn,tt,kk,first);cout<<" ";for(i=0;i<tt;i++) cout<<" "<<uu[i]<<" ";cout<<"# "<<endl;for( i=0;i<nn;i++){cout<<UU[i]<<" ";for(j=0;j<t+1;j++)cout<<table[i][j];cout<<endl;}cout<<"\n\n 分析符号串\n\n";cout<<"请输入要分析的符号串\n";cin>>s;analyse(table,UU,uu,tt,s);return 0;}3、程序演示结果（1）输入文法（2）消除左递归（3）求解FIRST和FOLLOW集（4）构造分析表（5）分析符号串匹配成功的情况：匹配失败的情况五、思考和体会1、编写的LL(1)语法分析器应该具有智能性，可以由用户输入任意文法，不需要指定终结符个数和非终结符个数。

编译原理预测分析法C语言的实验报告

题目：编写识别由下列文法所定义的表达式的预测分析程序。

E→E+T | E-T | TT→T*F | T/F |FF→(E) | i输入：每行含一个表达式的文本文件。

输出：分析成功或不成功信息。

(题目来源：编译原理实验(三)--预测(LL(1))分析法的实现)解答:（1）分析a) ∵E=>E+T=>E+T*F=>E+T*(E)即有E=>E+T*(E)存在左递归。

用直接改写法消除左递归，得到如下：E →TE’ E’ →+TE’ | −TE’|εT →FT’ T’ →*FT’ | /FT’|εF → (E) | i对于以上改进的方法。

可得：对于E’:FIRST( E’ )=FIRST(+TE’)∪FIRST(-TE’)∪{ε}={+，−，ε}对于T’:FIRST( T’ )=FIRST(*FT’)∪FIRST(/FT’)∪{ε}={*，∕，ε} 而且：FIRST( E ) = FIRST( T ) = FIRST( F )=FIRST((E))∪FIRST(i)={(，i }由此我们容易得出各非终结符的FOLLOW集合如下：FOLLOW( E )= { )，#}FOLLOW(E’)= FOLLOW(E)={ )，#}FOLLOW( T )= FIRST(E’)\ε∪FOLLOW(E’)={+，−，)，#}FOLLOW( T’ ) = FOLLOW( T ) ={+，−，)，#}FOLLOW( F )=FIRST(T’)\ε∪FOLLOW(T’)={*，∕，+，−，)，#}由以上FOLLOW集可以我们可以得出SELECT集如下：对E SELECT（E→TE’）=FIRST(TE’)=FIRST(T)={ (，i }对E’ SELECT（E’ →+TE’）={ + }SELECT（E’ →−TE’）={ − }SELECT（E’ →ε）={ε，)，#}对T SELECT（T→FT’）={(，i}对T’ SELECT（T’ →*FT’）={ * }SELECT（T’ →∕FT’）={ ∕ }SELECT（T’ →ε）={ε，+，−，)，#}对F SELECT（F→(E) ）={ ( }SELECT（F→i）={ i }∴SELECT(E’ →+TE’)∩SELECT（E’ →−TE’）∩SELECT（E’ →ε）=ΦSELECT(T’ →*FT’)∩SELECT（T’ →∕FT’）∩SELECT（T’ →ε）=ΦSELECT（F→(E) ）∩SELECT（F→i）= Φ由上可知，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。

编译原理实验LL1分析

编译原理实验ll1分析基本的功能下面主要采用了ll1分析方法来进行语法分析先通过判断该文法是不是ll1文法如果不是先将其改写成ll1文法再将ll1文法改造成等价形式ll1分析表通过分析表来进行语法分析本程序的主要功能是对一个文法句子的生成过程进行分析
实验三语法分析---LL（1）分析器
一
（
1.用程序的方法实现语法分析的LL（1）方法。
}
void put_setence()
{
char ch;
int i=0;
while((ch=cin.get()) != '#') {
analyz_sentence[i] = ch;
i++;
}
analyz_sentence[i] = '#';
}
void init_stack()
{
stack[0] = '#';
return i;
}
return -1;
}
void reve()
{
strcpy(s, tp);
int i,j;
char t;
i=0;
while (s[i] != '\0')
++i;
--i;
if (s[i] == '\n')
--i;
j=0;
while (j<i)
{
t = s[j];
s[j] = s[i];
cout << "=>";
if (top == 'u')
pop();
}
void pop()
{

计算机编译原理实验报告

编译原理实验报告实验一词法分析设计一、实验功能：1、对输入的txt文件内的内容进行词法分析：2、由文件流输入test.txt中的内容，对文件中的各类字符进行词法分析3、打印出分析后的结果；二、程序结构描述：（源代码见附录）1、分别利用k[],s1[],s2[],s3[]构造关键字表，分界符表，算术运算符表和关系运算符表。

2、bool isletter(){} 用来判断其是否为字母，是则返回true，否则返回false；bool isdigit(){} 用来判断其是否为数字，是则返回true，否则返回false；bool iscalcu(){} 用来判断是否为算术运算符，是则返回true，否则返回false；bool reserve(string a[]){} 用来判断某字符是否在上述四个表中，是则返回true，否则返回false；void concat(){} 用来连接字符串；void getn(){} 用来读取字符；void getb(){} 用来对空格进行处理；void retract(){}某些必要的退格处理；int analysis(){} 对一个单词的单词种别进行具体判断；在主函数中用switch决定输出。

三、实验结果四、实验总结词法分析器一眼看上去很复杂，但深入的去做就会发现并没有一开始想象的那么困难。

对于一个字符的种别和类型可以用bool函数来判断，对于关键字和标示符的识别（尤其是3b）则费了一番功夫，最后对于常数的小数点问题处理更是麻烦。

另外，这个实验要设定好时候退格，否则将会导致字符漏读甚至造成字符重复读取。

我认为，这个实验在程序实现上大体不算困难，但在细节的处理上则需要好好地下功夫去想，否则最后的程序很可能会出现看上去没有问题，但实际上漏洞百出的状况。

将学过的知识应用到实际中并不简单，只有自己不断尝试将知识转化成程序才能避免眼高手低，对于知识的理解也必将更加深刻。

实验二LL(1)分析法一、实验原理：1、写出LL（1）分析法的思想：当一个文法满足LL(1)条件时，我们就可以为它构造一个不带回溯的自上而下的分析程序，这个分析程序是有一组递归过程组成的，每个过程对应文法的一个非终结符。

语法分析器实验报告

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

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

编译原理词法分析和ll(1)文法判定

编译原理词法分析和l l(1)文法判定-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1武汉科技大学实验报告课程名称编译原理专业班级姓名学号实验一词法分析器设计【实验目的】1．熟悉词法分析的基本原理，词法分析的过程以及词法分析中要注意的问题。

2．复习高级语言，进一步加强用高级语言来解决实际问题的能力。

3．通过完成词法分析程序，了解词法分析的过程。

【实验内容】用C语言编写一个PL/0词法分析器，为语法语义分析提供单词，使之能把输入的字符串形式的源程序分割成一个个单词符号传递给语法语义分析，并把分析结果（基本字，运算符，标识符，常数以及界符）输出。

【实验步骤和要求】1．要求绘出词法分析过程的流程图。

2．根据词法分析的目的以及内容，确定完成分析过程所需模块。

3．写出每个模块的源代码。

4．整理程序清单及所得结果。

【流程图】【源代码】//resource.h#define IDD_MAINDLG 101#define IDR_MENU 102#define IDI_ICON 104#define IDC_INPUT 1001#define IDC_OUTPUT 1003#define IDC_ERRPUT 1004#define IDC_BUTTON1 1005#define ID_START 40001#define ID_ABOUT 40003#define ID_OPEN 40005#define ID_SAVE 40006#define ID_LISTKEY 40007// Next default values for new objects//#ifdef APSTUDIO_INVOKED#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE 105#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE 40008#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE 1007#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE 101#endif#endif//getsym.h#ifndef _GETSYM_H_#define _GETSYM_H_#include <stdlib.h> //For memset()#include <string.h> //For strcpy()#define ISLETTER(c) ((c)>='A'&&(c)<='Z'||(c)>='a'&&(c)<='z')#define ISNUMBER(c) ((c)>='0'&&(c)<='9')#define ISCHAR(c) ((c)>=33 &&(c)<=126)#define MAX_SYM 32768 //最大符号量#define MAX_SYMFORM 1024 //最大符号表长度#defineMAX_NUMFORM 4096 //最大常数表长度#define MAX_SYMLEN 31 //最大符号长度#define MAX_NUMLEN 10 //最大常数长度#define MAX_BUFFER MAX_SYMLEN+1//最大缓冲长度#define MAX_KEYWORD 27 //关键字数量#define MAX_OPWORDA 8 //单字运算符数量#define MAX_OPWORDB 4 //双字运算符数量#define MAX_ENDWORD 8 //单字界符数量#define MAX_ERROR 5 //错误类型数量#define TYPE_KEYWORD 1 //关键字类型号#define TYPE_SYMBOL 2 //符号类型号#define TYPE_NUMBER 3 //常量类型号#define TYPE_OPWORD 4 //运算符类型号#define TYPE_ENDWORD 5 //界符类型号#define TYPE_ERROR -1 //错误类型号#define ERR_OVERSYMLEN 1 //以下是一般错误号#define ERR_OVERNUMLEN 2#define ERR_NUMBER 3#define ERR_WRONGOP 4#define ERR_OVERSYMFORM 10001 //以下是严重错误号#define ERR_OVERNUMFORM 10002#define ERR_OVERSYMNUM 10003#define ERR_OVERERRNUM 10004#ifdef __cplusplusextern "C" {#endifstruct SYM //符号描述结构体(含错误描述结构){int type; //类型号(0:错误)int id; //ID号(错误值)int line; //所在行数// int no; //SYM编号/列号char name[MAX_SYMLEN+1]; //所取的词};struct FORM //表格结构体{int symnum;int numnum;struct SYMF //符号表项结构体{int id;char name[MAX_SYMLEN+1];}symf[MAX_SYMFORM];struct NUMF //常量表项结构体{int id;char name[MAX_NUMLEN+1];}numf[MAX_NUMFORM];};struct SYMINFO //词法分析信息结构体{int num;struct SYM sym[MAX_SYM];struct FORM form;};//取词函数(返回读字符数量,如果是0则表示结束,lin表示当前行数)int __stdcall getsym(const char *in,struct SYM *out,int *ln,struct FORM *form); //取所有词函数(正常返回0,否则返回严重错误号)int __stdcall getsyminfo(const char *in,struct SYMINFO *out);#ifdef __cplusplus}#endif#endif#include "getsym.h"//关键字[BASIC:13,EXTEND:14]const char* const keytxt[MAX_KEYWORD]={"procedure","call","begin","end","var","const","if","then","while","do","read","write","odd","program","type","function","array","integer","real","char","boobean","case","of","repeat","until","to","down"};//单字运算符const char opatxt[MAX_OPWORDA]={'+','-','*','/','=','#','<','>'};//双字运算符const char* const opbtxt[MAX_OPWORDB]={"<=",">=",":=","<>"};//单字界符const char eoptxt[MAX_ENDWORD]={'(',')',',',';','.','[',']',':'};//错误提示信息const char* const errtxt[MAX_ERROR]={"OK", //Not used."Too long symbol","Too long number","Mixed number and letter","Unkown operator",};int getsym(const char *in,struct SYM *out,int *ln,struct FORM *form){char b[MAX_BUFFER]; //建符号缓冲区int i,m=0,n=0,e=0; //序号/非字符数/字符数/出错标记memset(out,0,sizeof(struct SYM));while(!ISCHAR(*in)) //滤出前面的非字符{if(*in==10) (*ln)++;//换行时,ln++if(*in++) m++; else return 0; //如果无字符则退出}out->line=*ln;if(ISLETTER(*in)) //字母开头情况{while(ISLETTER(*in)||ISNUMBER(*in)){if(n<=MAX_SYMLEN) b[n]=*in;n++; in++;}b[MAX_SYMLEN]=0; //符号结尾置0if(n<MAX_SYMLEN) b[n]=0;strcpy(out->name,b);if(n>MAX_SYMLEN) //超出符号最大长度{out->type=TYPE_ERROR;out->id=ERR_OVERSYMLEN;}else{for(i=0;i<MAX_KEYWORD;i++)if(strcmp(b,keytxt[i])==0) break;if(i<MAX_KEYWORD) //属于关键字{out->type=TYPE_KEYWORD;out->id=i;}else //不属于关键字{for(i=0;i<form->symnum;i++)if(strcmp(b,form->symf[i].name)==0) break;if(i==form->symnum) //不在符号表中则添加{if(form->symnum>=MAX_SYMFORM){ //超出符号表范围产生严重错误out->type=TYPE_ERROR;out->id=ERR_OVERSYMFORM;return m+n;}form->symf[i].id=i;strcpy(form->symf[i].name,b);form->symnum++;}out->type=TYPE_SYMBOL; //符号类型out->id=i;}}return m+n;}if(ISNUMBER(*in)) //数字开头情况{e=0;while(ISNUMBER(*in)||ISLETTER(*in)){if(ISLETTER(*in)) e=1; //含字母则置出错标记if(n<=MAX_NUMLEN) b[n]=*in;n++; in++;}b[MAX_NUMLEN]=0; //数字尾置0if(n<MAX_NUMLEN) b[n]=0;strcpy(out->name,b);if(e||n>MAX_NUMLEN) //有出错标记或超出数字最大长度{out->type=TYPE_ERROR;if(e) //含字母情况out->id=ERR_NUMBER;else //超出数字最大长度情况out->id=ERR_OVERNUMLEN;}else //无错情况{if(form->numnum>=MAX_NUMFORM){ //超出常量表范围产生严重错误out->type=TYPE_ERROR;out->id=ERR_OVERNUMFORM;return m+n;}form->numf[form->numnum].id=form->numnum;strcpy(form->numf[form->numnum].name,b);out->type=TYPE_NUMBER;out->id=form->numnum;form->numnum++;}return m+n;}for(i=0;i<MAX_OPWORDB;i++) //双字运算符情况if(*(short*)in==*(short*)(opbtxt[i])) break;if(i<MAX_OPWORDB){out->type=TYPE_OPWORD;out->id=MAX_OPWORDA+i;*(short*)out->name=*(short*)opbtxt[i];out->name[2]=0;return m+2;}out->name[0]=*in;out->name[1]=0;for(i=0;i<MAX_OPWORDA;i++) //单字运算符情况if(*in==opatxt[i]) break;if(i<MAX_OPWORDA){out->type=TYPE_OPWORD;out->id=i;return m+1;}for(i=0;i<MAX_ENDWORD;i++) //单字界符情况if(*in==eoptxt[i]) break;if(i<MAX_ENDWORD){out->type=TYPE_ENDWORD;out->id=i;return m+1;}out->type=TYPE_ERROR;out->id=ERR_WRONGOP; //其他符号则出错return m+1;}int getsyminfo(const char *in,struct SYMINFO *out){int offset,ln=1; //每次取词偏移量/当前行数memset(out,0,sizeof(struct SYMINFO));while(1){offset=getsym(in,&out->sym[out->num],&ln,&out->form);if(offset==0) break; //完成取词则退出if(out->num>=MAX_SYM) return ERR_OVERSYMNUM;//超出符号信息最大值if(out->sym[out->num].type==TYPE_ERROR&&out->sym[out->num].id>=10000)return out->sym[out->num].id;//有严重错误则退出out->num++;in+=offset;}return 0;}Test.Txtprogram test;procedure func(a:integer,b:char);beginvar c:char;read(c);if c>=1234 thenb:=c*320;b:=(a-b)/10000;end;beginconst s:=4444;a:=b[333];while s=a dobegincall test;end;write(a);end.结果实验二 LL（1）语法分析程序设计【实验目的】1．熟悉判断LL（1）文法的方法及对某一输入串的分析过程。

LL(1)语法分析实验报告

编译原理实验报告
（1）设计思路
输入文法规则、非终结符和终结符先求出first集合，然后根据first集合和文法规则再求出follow集合，最后求出LL(1)预测分析表，最后通过分析表识别字符串是否符合文法规则。

（2）流程图
（3）具体过程：
（a）first和follow集合的计算：
对G中每个文法符号X∈VT∪VN，构造FIRST(X)。

连续使用下述规则，直至每个FIRST集合不再增大：
a、若X∈ VT，则FIRST(X)={X}；
b、若X∈ VN，且有产生式X→a…，则把a加入FIRST(X) ；若X→ε也是一条产生式，则把ε也加入
c、若X→Y…是一个产生式且Y∈ VN，则把FIRST(Y)中的所有非ε元素都加入FIRST(X)中；若X→Y1Y2…Yk是一个产生式，Y1,Y2,…,Yi-1都是非终结符，而且，对任意j(1≤j≤i-1)，FIRST(Yj)都含有ε，则把FIRST(Yi)
（2）产生各个符合的FIRST集合及FOLLOW集合：
（3）构造M[A,a]
（4）输入字符串:i*(i+i)进行分析：
该字符串是文法的句型
（5）输入另一个字符串：i+i(i*i)进行分析:
该字符串不是文法的句型。

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--LL分析法实验报告

实验二LL(1) 分析法一、实验目的通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。

使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。

有利于提高学生的专业素质，为培养适应社会多方面需要的能力。

二、实验内容及设计原理所谓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 S若右部符号为£,则不推什么东西进STAC栈)。

若M[A，a] 中存放着“出错标志”，则调用出错诊断程序ERROR三、程序结构描述1、定义的变量初始化预测分析表：LL E[8]={"TG","TG","error","error","error","error","error","error"};LL G[8]={"error","error","null","+TG"," -TG","error","error","null"};LL T[8]={"FS","FS","error","error","error","error","error","error"};LL S[8]={"error","error","null","null","null","*FS","/FS","null"};LL F[8]={"i","(i)","error","error","error","error","error","error"};const int MaxLen=10; 初始化栈的长度const int Length=10; 初始化数组长度charVn[5]={'E','G','T','S','F'}; 非终结符数组char Vt[8]={'i','(',')','+',' -','*','/','#'}; 终结符数组char ch,X; /全局变量，ch 用于读当前字符，X 用于获取栈顶元素char strToken[Length]; 存储规约表达式2、定义的函数class stack 栈的构造及初始化int length(char *c) 输出字符数组的长度void print(int i,char*c) 剩余输入串的输出void run() 分析程序3、LL(1) 预测分析程序流程图LL(1J预测分祈握序謊程四、程序源代码及运行结果 #in clude<iostream> using n amespace std;const int MaxLe n=10; 〃初始化栈的长度 const int Len gth=10;〃初始化数组长度char Vn[5]={'E','G',T,'S','F'};〃非终结符数组 char Vt[8]={'i','(',')','+',' -','*','/',#};// 终结符数组char ch,X;〃全局变量，ch 用于读当前字符，X 用于获取栈顶元素 char strToke n[Le ngth];//存储规约表达式 struct LL//ll(1)分析表的构造字初始化 {char*c;};LL E[8]={"TG","TG","error","error","error","error","error","erro 门; LL G[8]={"error","error"," null","+TG"," -TG","error","error"," null"}; LL T[8]={"FS","FS","error","error","error","error","error","error"}; LL S[8]={"error","error"," null"," null"," null","*FS","/FS"," null"};LL F[8]={"i","(i)","error","error","error","error","error","error"}; class stack/栈的构造及初始化 {public:stack();//初始化 bool empty() con st;//是否为空观Y 入符号越V取弋成功出铛实验二--LL(1) 分析法实验报告bool full() const;// 是否已满bool get_top(char & c)co nst;/取栈顶元素bool push(c onst charc);/入栈bool pop();〃删除栈顶元素void out();//输出栈中元素~stack(){}// 析构private:in t cou nt;〃栈长度char data[MaxLe n];〃栈中元素};stack::stack(){count=0;}bool stack::empty() const{if(count==0)return true;return false;}bool stack::full() const{if(count==MaxLen)return true;return false;}bool stack::get_top(char &c)const{if(empty())return false;else{c=data[count-1]; return true;}}bool stack::push(const char c){if(full())return false;data[count++]=c; return true;}bool stack::pop(){if(empty()) return false; count--; return true;}void stack::out(){for(int i=0;i<count;i++) cout<<data[i]; cout<<" ";}int length(char *c){int l=0;for(int i=0;c[i]!='\0';i++)l++;return l;}void print(int i,char*c)// 剩余输入串的输出{for(int j=i;j<Length;j++) cout<<c[j];cout<<" ";}void run(){bool flag=true;〃循环条件int step=0,poi nt=O;〃步骤、指针int len;〃长度coutvv"请输入要规约的字符串："<<e ndl; cin>>strToken;ch=strToke n[ poi nt++];〃读取第一个字符stack s;s.push(#);/栈中数据初始化s.push('E');s.get_top(X);〃取栈顶元素cout«"步骤"<<"分析栈"<<"剩余输入串"<<"所用产生式"<<"动作"<<e ndl;cout<<step++<<" ";s.out(); print(point-1,strToken); cout<<" "<<" 初始化"<<endl;while(flag){if((X==Vt[0])||(X==Vt[1])||(X==Vt[2])||(X==Vt[3])||(X==Vt[4])||(X==Vt[5])||(X==Vt[6])) // 判断是否为终结符(不包括#){if(X==ch)// 终结符,识别，进行下一字符规约{s.pop();s.get_top(X); ch=strToken[point++]; cout<<step++<<" ";s.out();print(point - 1,strToken);cout<<" "<<"GETNEXT(I)"<<endl;}else{flag=false; cout<<"error!"<<endl;}}else if(X=='#')// 规约结束{if(X==ch){cout<<step++<<" ";s.out(); print(point -1,strToken);coutvv" "vvXvv" ->"vvchvv" "<<"结束"<<endl;s.pop();flag=false;}else{flag=false; cout<<"error!"<<endl;}}else if(X==Vn[0]) // 非终结符E{for(int i=0;i<8;i++)// 查分析表if(ch==Vt[i]){if(strcmp(E[i].c,"error")==0)// 出错{flag=false; cout<<"error"<<endl;}else{ //对形如X->X1X2 的产生式进行入栈操作s.pop();len=length(E[i].c) -1; for(int j=len;j>=0;j --) s.push(E[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out(); print(point -1,strToken); cout<<X<<" ->"<<E[i].c<<""<<"POP,PUSH("; for(int z=len;z>=0;z --) cout<<E[i].c[z];cout<<")"<<endl; s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[1]) //同上，处理G{for(int i=0;i<8;i++) if(ch==Vt[i]){if(strcmp(G[i].c,"null")==0){s.pop(); cout<<step++<<" ";s.out(); print(point - 1,strToken);coutvv" "vvXvv" ->"<<" £"<<" "vv"POP"vvendl;s.get_top(X);}else if(strcmp(G[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop(); len=length(G[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j --)s.push(G[i].c[j]);实验二--LL(1) 分析法实验报告cout<<step++<<" ";s.out(); print(point -1,strToken);cout<<X<<" ->"<<G[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z --) cout<<G[i].c[z];cout<<")"<<endl; s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[2]) // 同上处理T{{for(int i=0;i<8;i++) if(ch==Vt[i])if(strcmp(T[i].c,"error")==0){flag=false; cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(T[i].c) -1; for(int j=len;j>=0;j --) s.push(T[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out(); print(point - 1,strToken);cout<<X<<" ->"<<T[i].c<<" "<<"POP,PUSH("; for(intz=len;z>=0;z --) cout<<T[i].c[z];cout<<")"<<endl; s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[3])// 同上处理S{{for(int i=0;i<8;i++) if(ch==Vt[i])if(strcmp(S[i].c,"null")==0){s.pop();cout<<step++<<" ";s.out();print(point - 1,strToken);coutvv" "vvXvv" ->"<<" £"<<" "vv"POP"vvendl;s.get_top(X);}else if(strcmp(S[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(S[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j --)s.push(S[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<X<<"->"<<S[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z--)cout<<S[i].c[z];cout<<")"<<endl;s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[4]) //同上处理F{for(int i=0;i<7;i++)if(ch==Vt[i]){if(strcmp(F[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(F[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j --)s.push(F[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();prin t(po in t-1,strToke n);coutv<Xvv"->"vvF[i].cvv" "vv"POP,PUSH(";for(i nt z=le n; z>=O;z--) cout<<F[i].c[z];cout<<")"<<e ndl;s.get_top(X);}}}else /出错处理{flag= false; cout<<"error"<<e ndl;}}}int main(){run();system("pause");return 0;}测试：输入i*i+i#结果：五、实验总结1. 本实例能利用正确的LL1 文法分析表判断任意符号串是否属于该文法的句子；显示了具体分析过程；支持打开、新建、保存分析表；保存分析实验二--LL(1) 分析法实验报告结果。

LL(1)文法分析

编译原理课程设计报告选题名称：LL（1）语法分析系（院):计算机工程系专业:计算机科学与技术学年学期:2010 ~ 2011 学年第 1 学期2010 年12 月30 日设计任务书指导教师（签章）：年月日摘要：语法分析是编译程序的核心部分。

语法分析的作用是识别由词法分析给出的单词符号序列是否是给定的文法的正确句子。

目前语法分析常用的方法右自顶向下分析和自底向上分析两大类.确定的自顶向下方法,是从文法的开始符号，考虑如何根据当前的输入符号（单词)唯一的确定选用哪个产生式替换相应非终结符往下推导。

LL（1）文法是一种确定的自顶向下的分析方法.LL（1)分析法的功能是利用LL(1）控制程序根据显示栈顶内容、向前看符号以及LL（1)分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。

可通过消除左递归、提取左因子把非LL（1)文法改造成LL（1)文法。

当文法满足条件后，分别构造出文法的每个非终结符的FIRST、FOLLOW集合和SELECT集，根据SELECT 集合判断是否是LL（1）文法.在LL（1)预测分析程序设计过程中，最重要的两个问题是预测分析表的构造和相关数据结构的设计。

而预测分析表的构造首先必须计算文法每个非终结符的FIRST集和FOLLOW集。

要知道一串符号是不是该文法的一个句子，只要判断是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。

语法分析可以分为两类，一类是自上而下的分析法，一类是自下而上的分析法。

自上而下的主旨是,对任何输入串,试图用一切可能的办法，从文法开始符号出发,自上而下的为输入串建立一棵语法树。

或者说，为输入串寻找一个最左推倒，这种分析过程的本质是一种试探过程,是反复使用不同产生式谋求匹配输入串的过程我主要是自上而下的过程。

关键词：语法分析；LL（1）分析；FIRST集合；FOLLOW集合；自上而下分析目录1 课题综述 (1)1.1课题来源和意义 (1)1。

2预期目标 (1)1.3解决问题 (1)2 系统分析 (1)2.1涉及的知识基础 (1)2.1.1LL（1)文法……………………………………………………………………………………。

ll 1 语法分析实验报告

ll 1 语法分析实验报告语法分析实验报告一、引言语法分析是编译器中的重要步骤之一，它负责将输入的源代码转化为语法树或抽象语法树，以便后续的语义分析和代码生成。

本实验旨在通过实现一个简单的LL(1)语法分析器，加深对语法分析原理和算法的理解。

二、实验目的1. 理解LL(1)语法分析的原理和算法；2. 掌握使用LL(1)文法描述语言的方法；3. 实现一个简单的LL(1)语法分析器。

三、实验环境本实验使用C++编程语言，开发环境为Visual Studio。

四、实验步骤1. 设计LL(1)文法在开始实现LL(1)语法分析器之前，我们需要先设计一个LL(1)文法。

LL(1)文法是一种满足LL(1)分析表构造要求的文法，它能够保证在语法分析过程中不会出现二义性或回溯。

通过仔细分析待分析的语言的语法规则，我们可以设计出相应的LL(1)文法。

2. 构造LL(1)分析表根据设计的LL(1)文法，我们可以构造出对应的LL(1)分析表。

LL(1)分析表是一个二维表格，其中的行表示文法的非终结符，列表示文法的终结符。

表格中的每个元素表示在某个非终结符和终结符的组合下，应该进行的语法分析动作。

3. 实现LL(1)语法分析器基于构造的LL(1)分析表，我们可以开始实现LL(1)语法分析器。

分析器的主要工作是根据输入的源代码和LL(1)分析表进行分析，并输出语法树或抽象语法树。

五、实验结果与分析经过实验，我们成功实现了一个简单的LL(1)语法分析器，并对一些简单的语言进行了分析。

实验结果表明，我们设计的LL(1)文法和LL(1)分析表能够正确地进行语法分析，没有出现二义性或回溯。

六、实验总结通过本次实验，我们深入学习了LL(1)语法分析的原理和算法，并通过实现一个简单的LL(1)语法分析器加深了对其的理解。

实验过程中，我们发现LL(1)文法的设计和LL(1)分析表的构造是实现LL(1)语法分析器的关键。

同时，我们也意识到LL(1)语法分析器在处理复杂的语言时可能会面临一些困难，需要进一步的研究和优化。

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。

LL(1)语法分析实验报告

实验报告姓名：***学号：**********班级：惠普开发142学校：青岛科技大学Mail:****************电话：178****6475教师：宮生文实验报告：实验名称：LL(1)语法分析实验目的和要求编制一个能识别由词法分析给出的单词符号序列是否是给定文法的正确句子（程序），输出对输入符号串的分析过程。

实验内容和步骤：一、实验内容对于这个实验，总共用了三个函数，即主函数、输出分析栈函数、输出剩余串函数。

在主函数中，还要构造预测分析表。

二、实验步骤1、基于实验的内容，构造程序所需的模块2、根据已建构的模块，写出各个模块的相应程序代码3、在主函数中调用模块来完成所要得到的效果在本程序中，首先使用了结构体类型定义来定义产生式，用字符串数组存放分析栈、剩余串、终结符和非终结符，用二维数组存放预测分析表，利用指针对栈中数据进行读取。

在本程序中，总共用了三个函数，即主函数、输出分析栈函数、输出剩余串函数。

在主函数中，还要构造预测分析表，对输入的字符串进行分析，调用另外两个函数。

实验代码如下：#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<dos.h>char A[20];/*分析栈*/char B[20];/*剩余串*/char v1[20]={'i','+','*','(',')','#'};/*终结符*/char v2[20]={'E','G','T','S','F'};/*非终结符*/int j=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度*/typedef struct type/*产生式类型定义*/{char origin;/*大写字符*/char array[5];/*产生式右边字符*/int length;/*字符个数*/}type;type e,t,g,g1,s,s1,f,f1;/*结构体变量*/type C[10][10];/*预测分析表*/void print()/*输出分析栈*/{int a;/*指针*/for(a=0;a<=top+1;a++)printf("%c",A[a]);printf("\t\t");}/*print*/void print1()/*输出剩余串*/{int j;for(j=0;j<b;j++)/*输出对齐符*/printf(" ");for(j=b;j<=l;j++)printf("%c",B[j]);printf("\t\t\t");}/*print1*/void main(){int m,n,k=0,flag=0,finish=0;char ch,x;type cha;/*用来接受C[m][n]*//*把文法产生式赋值结构体*/e.origin='E';strcpy(e.array,"TG");e.length=2;t.origin='T';strcpy(t.array,"FS");t.length=2;g.origin='G';strcpy(g.array,"+TG");g.length=3;g1.origin='G';g1.array[0]='^';g1.length=1;s.origin='S';strcpy(s.array,"*FS");s.length=3;s1.origin='S';s1.array[0]='^';s1.length=1;f.origin='F';strcpy(f.array,"(E)");f.length=3;f1.origin='F';f1.array[0]='i';f1.length=1;for(m=0;m<=4;m++)/*初始化分析表*/for(n=0;n<=5;n++)C[m][n].origin='N';/*全部赋为空*//*填充分析表*/C[0][0]=e;C[0][3]=e;C[1][1]=g;C[1][4]=g1;C[1][5]=g1;C[2][0]=t;C[2][3]=t;C[3][1]=s1;C[3][2]=s;C[3][4]=C[3][5]=s1;C[4][0]=f1;C[4][3]=f;printf("提示:本程序只能对由'i','+','*','(',')'构成的以'#'结束的字符串进行分析,\n"); printf("请输入要分析的字符串:");do/*读入分析串*/{scanf("%c",&ch);if ((ch!='i') &&(ch!='+') &&(ch!='*')&&(ch!='(')&&(ch!=')')&&(ch!='#')){printf("输入串中有非法字符\n");exit(1);}B[j]=ch;j++;}while(ch!='#');l=j;/*分析串长度*/ch=B[0];/*当前分析字符*/A[top]='#'; A[++top]='E';/*'#','E'进栈*/printf("步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\n");do{x=A[top--];/*x为当前栈顶字符*/printf("%d",k++);printf("\t\t");for(j=0;j<=5;j++)/*判断是否为终结符*/if(x==v1[j]){flag=1;break;}if(flag==1)/*如果是终结符*/{if(x=='#'){finish=1;/*结束标记*/printf("acc!\n");/*接受*/getchar();getchar();exit(1);}/*if*/if(x==ch){print();print1();printf("%c匹配\n",ch);ch=B[++b];/*下一个输入字符*/flag=0;/*恢复标记*/}/*if*/else/*出错处理*/{print();print1();printf("%c出错\n",ch);/*输出出错终结符*/exit(1);}/*else*/}/*if*/else/*非终结符处理*/{for(j=0;j<=4;j++)if(x==v2[j]){m=j;/*行号*/break;}for(j=0;j<=5;j++)if(ch==v1[j]){n=j;/*列号*/break;}cha=C[m][n];if(cha.origin!='N')/*判断是否为空*/{print();print1();printf("%c-",cha.origin);/*输出产生式*/for(j=0;j<cha.length;j++)printf("%c",cha.array[j]);printf("\n");for(j=(cha.length-1);j>=0;j--)/*产生式逆序入栈*/A[++top]=cha.array[j];if(A[top]=='^')/*为空则不进栈*/top--;}/*if*/else/*出错处理*/{print();print1();printf("%c出错\n",x);/*输出出错非终结符*/exit(1);}/*else*/}/*else*/}while(finish==0);}/*main*/三、实验过程记录：实验截图：当输入内容不匹配或输入内容非法时要退出程序，此时若不关闭已经打开的文件可能导致文件内容受到破坏；解决方法是给error()函数设置一个文件指针变量参数FILE* fp，在退出程序之前通过fp关闭文件四、实验总结：通过本次实验我锻炼了自己的上机操作能力及编程能力，并对理论知识有了进一步的了解。