递归下降语法分析程序设计

#include<string.h>
#include <ctype.h>
void A(); // A -> V:=E
void E(); // E -> TE'
void T(); // T -> FT'
void E1(); // E'-> +TE'|-TE'|null
void T1(); // T'-> *FT'|/FT'|null
编译方法实验报 告
实验名称：简单的语法分析程序设计
实验要求
1.功能：对简单的赋值语句进行语法分析
随机输入赋值语句，输出所输入的赋值语句与相应的四元式
2.采用递归下降分析程序完成（自上而下的分析）
3.确定各个子程序的功能并画出流程图
4.文法如下：
5.编码、调试通过
采用标准输入输出方式。输入输出的样例如下：
图3T1 ( )函数流程图
3.
3.1
用例1为实验要求上的的用例。测试结果图4所示。
图4测试用例1及结果截图
3.2
用例2为出现大写字母，出现报错。测试结果图5所示。
图5测试用例2及结果截图
3.3
用例3为随意编写用例。测试结果图6所示。
图6测试用例3及结果截图
代码清单
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
{
if(SIGN==0)
{
F();
T1();
}
}
void E1() //E'-> +TE'|-TE'|null
{
int p;
if(SIGN==0)
{
if(s[sym] == '+'||s[sym]=='-')
{
p=sym; //用p记录出现'+'或'-'时sym的值
sym++;
T();
char ch[3];
int list_n=0; //符号表的下标
/*消除左递归及回溯
A -> V:=E
E -> TE'
E'-> +TE'|-TE'|null
T -> FT'
T'-> *FT'|/FT'|null
F -> V|(E)
V -> a|b|c|d|e...|z
*/
int main()
{
SIGN = 0; //SIGN用于指示赋值表达式是否出现错误
}
else
{
printf("%s:=%s-%s",ch,Table[list_n-2],Table[list_n-1]); //输出三地址代码
printf(" (-,%s,%s,%s)\n", Table[list_n-2],Table[list_n-1],ch); //输出四元式
}
strcpy(Table[list_n-2],ch); //将当前结果归结式放在符号表中
V -> a|b|c|d|e...|z
2
根据消除左递归后的文法，可以编写相应的函数。
2.1
void V()// V -> a|b|c|d|e...|z函数设计主要用来识别小写字母的，如果是小写字母的话，放入字符表，不是的话，输出语法错误。函数比较简单，代码如下：
if(islower(s[sym]))
list_n--;
n++;
T1();
}
}
}
void F() //F -> V|(E)
{
if(SIGN==0)
{
if(s[sym]=='(')
{
sym++;
E();
if(s[sym]==')')
sym++;
else
{
printf("ERROR!\n");
SIGN=1;
exit(0);
}
}
else if(islower(s[sym])) //判断s[sym]是否是小写字母
if(SIGN==0)
{
F();
T1();
}
2.5
函数void E1()//E'-> +TE'|-TE'|null，主要用来实现加减法的语义分析。流程图如图2所示。
图2E1 ( )函数流程图
2.6
函数void T1()//T'-> *FT'|/FT'|null，主要用来实现乘除法的语义分析。流程图如图3所示。
Table[list_n][1] = '\0';
list_n++;
sym++;
}
else
{
printf("Operand Errors!\n"); //运算对象错误
SIGN=1;
exit(0);
}
}
void E() //E -> TE'
{
if(SIGN==0)
{
T();
E1();
}
}
void T() // T -> FT'
ch[2] = '\0';
if(s[p] == '*')
{
printf("%s:=%s*%s",ch,Table[list_n-2],Table[list_n-1]); //输出三地址代码
printf(" (*,%s,%s,%s)\n", Table[list_n-2],Table[list_n-1],ch);//输出四元式
U‟→x1U‟| x2U‟| …| xmU‟|ε
回溯的消除的前提是文法不得含有左递归，可提左因子来消除回溯。
1.2
根据实验中给出的文法，进行消除左递归及回溯，得到下列的式子
A -> V:=E
E -> TE'
E'-> +TE'|-TE'|null
T -> FT'
T'-> *FT'|/FT'|null
F -> V|(E)
V();
else
{
printf("ERROR!\n");
SIGN=1;
exit(0);
}
}
}
ch[0] = 'T';
ch[1] = n;
ch[2] = '\0';
if(s[p] == '+')
{
printf("%s:=%s+%s",ch,Table[list_n-2],Table[list_n-1]); //输出三地址代码
printf(" (+,%s,%s,%s)\n", Table[list_n-2],Table[list_n-1],ch); //输出四元式
list_n--;
n++;
E1();
}
}
}
void T1() // T'-> *FT'|/FT'|null
{
int p;
if(SIGN==0)
{
if(s[sym] == '*'||s[sym]=='/')
{
p=sym;
sym++;
F();
char ch[3];
ch[0] = 'T';
ch[1] = n;
}
else
{
printf("The assignment Symbol spelling mistakes!\n"); //赋值号拼写错误
SIGN=1;
exit(0);
}
}
void V() // V -> a|b|c|d|e...|z
{
if(islower(s[sym]))
{
Table[list_n][0] = s[sym]; //把读取的小写字母存入符号表，便于分析是生成中间代码
文法的直接左递归消除公式：
直接左递归形式：
U→Ux|y；
其中：x，y∈（VN∪VT）*，y不以U打头。
直接左递归的消除：
U→yU‟
U‟→xU‟|ε
直接左递归的一般形式：
U→Ux1|Ux2|…|Uxm|y1|y2|…|yn；
其中：xi≠ε ,yi都不以U打头。
一般形式直接左递归的消除:
U→y1U‟| y2U‟|…| ynU‟
}
else
{
printf("%s:=%s/%s",ch,Table[list_n-2],Table[list_n-1]); //输出三地址代码
printf(" (/,%s,%s,%s)\n", Table[list_n-2],Table[list_n-1],ch);//输出四元式
}
strcpy(Table[list_n-2],ch); //将当前结果归结式放在符号表中
{
V();
if(s[sym]==':'&&s[sym+1]=='=') //判断赋值号是否有拼写错误
{
sym+=2;
E();
printf("%s:=%s",Table[list_n-2],Table[list_n-1]);
printf(" (:=,%s,-,%s)\n",Table[list_n-1],Table[list_n-2]);
1.
1.1
无回溯的自上向下分析技术可用的先决条件是：无左递归和无回溯。
无左递归：既没有直接左递归，也没有间接左递归。
无回溯：对于任一非终结符号U的产生式右部x1|x2|…|xn，其对应的字的首终结符号两两不相交。
如果一个文法不含回路，也不含以ε为右部的产生式，那么可以通过执行消除文法左递归的算法消除文法的一切左递归（改写后的文法可能含有以ε为右部的产生式）。
{
Table[list_n][0] = s[sym]; //把读取的小写字母存入符号表，便于分析是生成中间代码
Table[list_n][1] = '\0';
list_n++;
sym++;
}
else
{
printf("Operand Errors!\n"); //运算对象错误
SIGN=1;
exit(0);
sym=0;
scanf("%s",&s);
if( s[0] == '\0') //没有输入的情况直接退出
return 0;
A();
if(s[sym]!='\0'&&SIGN==0)
{
printf("ERROR!\n");
exit(0);
}
return 0;
}
void A() // A -> V:=E
【样例说明】程序除能够正确输出四元式外，当输入的表达式错误时，还应能检测出语法错误，给出相应错误提示。
6.设计3-5个赋值语句测试实例，检验程序能否输出正确的四元式；当输入错误的句子时，检验程序能够给出语法错误的相应提示信息。
7.报告内容包括：
递归程序的调用过程，各子程序的流程图和总控流程图，详细设计，3-5个测试用例的程序运行截图及相关说明，有详细注释的程序代码清单等。
文法的左递归消除算法：
1、将文法G的所有非终结符排序为U1 ,U2 ,… ,Un;
2、For(i=1；i++；i≥n)
{
for j→1 to i-1
把产生式Ui→Ujα替换成Ui→β1α| β2α|…|βmα；
其中：Uj→ β1| β2 |… |βm消除Ui产生式中的直接左递归；
}
3.化简改写之后的文法，删除多余产生式。
【样例输入】
x:=a+b*c/d-(e+f)
【样例输出】(说明，语句和四元式之间用5个空格隔开)
T1:=b*c (*,b,c,T1)
T2:=T1/d (/,T1,d,T2)
T3:=a+T2 (+,a,T2,T3)
T4:=e+f (+,e,f,T4)
T5:=T3-T4 (-,T3,T4,T5)
x:=T5 (:=,T5,-,x)
void F(); // F -> V|(E)
void V(); // V -> a|b|c|d|e...|z
char s[50],n='1'; //s[50]用于存放输入的赋值表达式
char Table[50][3]; //产生中间代码所需的符号表
int SIGN,sym; //sym为s[50]中当前读入符号的下标
}
2.2
void A() // A -> V:=E函数主要用来实现赋值的操作，流程图如图1所示。
图1A( )函数流程图
Fra Baidu bibliotek2.3
函数E（）里面主要递归调用函数T( )和E'( )。当没有出现语法错误时就可正常的运行。函数比较简单，代码如下：
{
if(SIGN==0)
{
T();
E1();
}
}
2.4
函数T()里面主要递归调用函数F( )和T''( )。当没有出现语法错误时就可正常的运行。函数比较简单，代码如下：