编译原理_语法分析器

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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。

程序设计语言编译原理第三版答案

程序设计语言编译原理第三版答案【篇一：西北工业大学版(蒋立源第三版)编译原理课后习题答案】解：源程序是指以某种程序设计语言所编写的程序。

目标程序是指编译程序（或解释程序）将源程序处理加工而得的另一种语言（目标语言）的程序。

翻译程序是将某种语言翻译成另一种语言的程序的统称。

编译程序与解释程序均为翻译程序，但二者工作方法不同。

解释程序的特点是并不先将高级语言程序全部翻译成机器代码，而是每读入一条高级语言程序语句，就用解释程序将其翻译成一段机器指令并执行之，然后再读入下一条语句继续进行解释、执行，如此反复。

即边解释边执行，翻译所得的指令序列并不保存。

编译程序的特点是先将高级语言程序翻译成机器语言程序，将其保存到指定的空间中，在用户需要时再执行之。

即先翻译、后执行。

2解：一般说来，编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。

3解：c语言的关键字有：auto break case char constcontinue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while。

上述关键字在c语言中均为保留字。

4解：c语言中括号有三种：{}，[]，（）。

其中，{}用于语句括号；[]用于数组；（）用于函数（定义与调用）及表达式运算（改变运算顺序）。

c语言中无end关键字。

逗号在c语言中被视为分隔符和运算符，作为优先级最低的运算符，运算结果为逗号表达式最右侧子表达式的值（如：(a,b,c,d)的值为d）。

5略第二章习题解答1.（1）答：26*26=676（2）答：26*10=260（3）答：{a,b,c,...,z,a0,a1,...,a9,aa,...,az,...,zz,a00,a01,...,zzz},共26+26*36+26*36*36=34658个2.构造产生下列语言的文法（1）{anbn|n≥0}（2）{anbmcp|n,m,p≥0}（3）{an # bn|n≥0}∪{cn # dn|n≥0}解：对应文法为g(s) = ({s,x,y},{a,b,c,d,#}, {s→x,s→y,x→axb|#,y→cyd|# },s)（4）{w#wr# | w?{0,1}*,wr是w的逆序排列}解：g(s) = ({s,w,r},{0,1,#}, {s→w#, w→0w0|1w1|# },s)（5）任何不是以0打头的所有奇整数所组成的集合（6）所有偶数个0和偶数个1所组成的符号串集合解：对应文法为s→0a|1b|e，a→0s|1c b→0c|1s c→1a|0b3.描述语言特点（1）s→10s0s→aaa→baa→a解：本文法构成的语言集为：l(g)={(10)nabma0n|n, m≥0}。

编译原理第三章语法分析

3.2 语言和文法
• 文法的优点
–文法给出了精确的，易于理解的语法说明 –自动产生高效的分析器
–可以给语言定义出层次结构
3.2 语言和文法
• 文法的优点
–文法给出了精确的，易于理解的语法说明 –自动产生高效的分析器
–可以给语言定义出层次结构
–以文法为基础的语言实现便于语言的修改
3.2 语言和文法
F id | (E)
3.2 语言和文法
E E+T|T TT* F|F F id | (E)
E T T T * F id F id
E E
T F
+
T F
T * F
id
*
F
id
id id * id * id 和 id + id * id 的分析树
id
3.2 语言和文法
3.2.5 消除二义性 stmt if expr then stmt | if expr then stmt else stmt | other • 句型：if expr then if expr then stmt else stmt
3.2 语言和文法
3.2.5 消除二义性 stmt if expr then stmt | if expr then stmt else stmt | other • 句型：if expr then if expr then stmt else stmt • 两个最左推导： stmt if expr then stmt if expr then if expr then stmt else stmt stmt if expr then stmt else stmt if expr then if expr then stmt else stmt

编译原理词法分析器语法分析课程设计范本

《编译原理词法分析器语法分析课程设计-《编译原理》课程设计院系信息科学与技术学院专业软件工程年级级学号 2723姓名林苾湲西南交通大学信息科学与技术学院12月目录课程设计1 词法分析器 (2)设计题目 (2)设计内容 (2)设计目的 (2)设计环境 (2)需求分析 (2)概要设计 (2)详细设计 (4)编程调试 (5)测试 (11)结束语 (13)课程设计2 赋值语句的解释程序设计 (14)设计题目 (14)设计内容 (14)设计目的 (14)设计环境 (14)需求分析 (15)概要设计 (16)详细设计 (16)编程调试 (24)测试 (24)结束语 (25)课程设计一词法分析器设计一、设计题目手工设计c语言的词法分析器（能够是c语言的子集）。

二、设计内容处理c语言源程序，过滤掉无用符号，判断源程序中单词的合法性，并分解出正确的单词，以二元组形式存放在文件中。

三、设计目的了解高级语言单词的分类，了解状态图以及如何表示并识别单词规则，掌握状态图到识别程序的编程。

四、设计环境该课程设计包括的硬件和软件条件如下：.硬件（1）Intel Core Duo CPU P8700（2）内存4G.软件（1）Window 7 32位操作系统（2）Microsoft Visual Studio c#开发平台.编程语言C#语言五、需求分析.源程序的预处理：源程序中，存在许多编辑用的符号，她们对程序逻辑功能无任何影响。

例如：回车，换行，多余空白符，注释行等。

在词法分析之前，首先要先剔除掉这些符号，使得词法分析更为简单。

.单词符号的识别并判断单词的合法性：将每个单词符号进行不同类别的划分。

单词符号能够划分成5中。

(1)标识符：用户自己定义的名字，常量名，变量名和过程名。

(2)常数：各种类型的常数。

(3) 保留字（关键字）：如if、else、while、int、float 等。

(4) 运算符：如+、-、*、<、>、=等。

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。

编译原理全复习(完整版)

1》编译程序的框架图与功能块：（1）画出编译程序的总体结构，并简述各部分的主要功能：七个部分（2）编译程序的结构分为几个阶段，各阶段的任务是什么？答编译程序总框架（1）词法分析器，又称扫描器，输入源程序，进行词法分析，输出单词符号。

（2）语法分析器，简称分析器，对单词符号串进行语法分析（根据语法规则进行推导或规约），识别出各类语法单位，最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。

（3）语义分析与中间代码产生器，按照语义规则对语法分析器归约出（或推导出）的语法单位进行语义分析并把它们翻译成一定形式的中间代码。

（4）优化器，对中间代码进行优化处理。

（5）目标代码生成器，把中间代码翻译成目标程序。

（6）表格管理，登记源程序的各类信息，编译各阶段的进展状况。

（7）出错管理，把错误信息报告给用户。

编译程序的结构分为五个阶段：（1）词法分析.任务是：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词（亦称单词符号或简称符号），如基本字，标识符，常熟，算符和界符。

（2）。

语法分析，任务是：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位（语法范畴）。

（3）语义分析与中间代码产生。

任务：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。

（4）优化。

任务在于对前段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段能产生出更为高效（省时间和空间）的目标代码。

（5）目标代码生成。

任务是：把中间代码（或优化出理之后）变换成特定机械上的低级语言代码。

2》．重要概念：a. 编译程序：是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。

b. 单词符号：是语言的基本组成成分，是人们理解和编写程序的基本要素，是语言中具有独立意义的最基本结构，它一般包括：基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码：是一种含义明确，便于处理的记号系统，它通常独立于具体的硬件。

编译原理语法分析器实验报告

编译原理语法分析器实验报告西安邮电大学编译原理实验报告学院名称：计算机学院****：***实验名称：语法分析器的设计与实现班级：计科1405班学号：04141152时间：2017年5月12日把SELECT (i)存放到temp中结果返回1；1.构建好的预测分析表2.语法分析流程图一．实验结果正确运行结果：错误运行结果：二．设计技巧和心得体会这次实验编写了一个语法分析方法的程序，但是在LL（1）分析器的编写中我只达到了最低要求，就是自己手动输入的select集，first集，follow集然后通过程序将预测分析表构造出来，然后自己编写总控程序根据分析表进行分析。

通过本次试验，我能够设计一个简单的语法分析程序，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方法。

还能选择最有代表性的语法分析方法，如LL(1) 语法分析程序、算符优先分析程序和LR分析分析程序。

三．源代码package com.LL1;import java.util.ArrayDeque;import java.util.Deque;/*** LL1文法分析器，已经构建好预测分析表,采用Deque实现* Created by HongWeiPC on 2017/5/12.*/public class LL1_Deque {//预测分析表private String[][] analysisTable = new String[][]{{"TE'", "", "", "TE'", "", ""},{"", "+TE'", "", "", "ε", "ε"},{"FT'", "", "", "FT'", "", ""},{"", "ε", "*FT'", "", "ε", "ε"},{"i", "", "", "(E)", "", ""}};//终结符private String[] VT = new String[]{"i", "+", "*", "(", ")", "#"};//非终结符private String[] VN = new String[]{"E", "E'", "T", "T'", "F"};//输入串strTokenprivate StringBuilder strToken = new StringBuilder("i*i+i");//分析栈stackprivate Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();//shuru1保存从输入串中读取的一个输入符号，当前符号private String shuru1 = null;//X中保存stack栈顶符号private String X = null;//flag标志预测分析是否成功private boolean flag = true;//记录输入串中当前字符的位置private int cur = 0;//记录步数private int count = 0;public static void main(String[] args) {LL1_Deque ll1 = new LL1_Deque();ll1.init();ll1.totalControlProgram();ll1.printf();}//初始化private void init() {strToken.append("#");stack.push("#");System.out.printf("%-8s %-18s %-17s %s\n", "步骤", "符号栈", "输入串", "所用产生式");stack.push("E");curCharacter();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s\n", count, stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));}//读取当前栈顶符号private void stackPeek() {X = stack.peekFirst();}//返回输入串中当前位置的字母private String curCharacter() {shuru1 = String.valueOf(strToken.charAt(cur));return shuru1;}//判断X是否是终结符private boolean XisVT() {for (int i = 0; i < (VT.length - 1); i++) {if (VT[i].equals(X)) {return true;}}return false;}//查找X在非终结符中分析表中的横坐标private String VNTI() {int Ni = 0, Tj = 0;for (int i = 0; i < VN.length; i++) {if (VN[i].equals(X)) {Ni = i;}}for (int j = 0; j < VT.length; j++) {if (VT[j].equals(shuru1)) {Tj = j;}}return analysisTable[Ni][Tj];}//判断M[A,a]={X->X1X2...Xk}//把X1X2...Xk推进栈//X1X2...Xk=ε，不推什么进栈private boolean productionType() {return VNTI() != "";}//推进stack栈private void pushStack() {stack.pop();String M = VNTI();String ch;//处理TE' FT' *FT'特殊情况switch (M) {case "TE'":stack.push("E'");stack.push("T");break;case "FT'":stack.push("T'");stack.push("F");break;case "*FT'":stack.push("T'");stack.push("F");stack.push("*");break;case "+TE'":stack.push("E'");stack.push("T");stack.push("+");break;default:for (int i = (M.length() - 1); i >= 0; i--) {ch = String.valueOf(M.charAt(i));stack.push(ch);}break;}System.out.printf("%-10d %-20s %-20s %s->%s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()), X, M);}//总控程序private void totalControlProgram() {while (flag) {stackPeek(); //读取当前栈顶符号令X=栈顶符号if (XisVT()) {if (X.equals(shuru1)) {cur++;shuru1 = curCharacter();stack.pop();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s \n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));} else {ERROR();}} else if (X.equals("#")) {if (X.equals(shuru1)) {flag = false;} else {ERROR();}} else if (productionType()) {if (VNTI().equals("")) {ERROR();} else if (VNTI().equals("ε")) {stack.pop();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s %s->%s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()), X, VNTI());} else {pushStack();}} else {ERROR();}}}//出现错误private void ERROR() {System.out.println("输入串出现错误，无法进行分析");System.exit(0);}//打印存储分析表private void printf() {if (!flag) {System.out.println("****分析成功啦！****");} else {System.out.println("****分析失败了****");}}}。

编译原理语法分析器

编译原理语法分析器编译原理语法分析器是编译器中的重要组成部分，它负责将源代码解析成抽象语法树，为后续的语义分析和代码生成做准备。

本文将介绍语法分析器的原理、分类和常用算法。

一、语法分析器的原理语法分析器的主要任务是根据给定的文法定义，将源代码解析成一个个语法单元，并构建出一棵抽象语法树。

它通过递归下降、预测分析和LR分析等算法来实现。

1. 递归下降法递归下降法是一种基于产生式的自顶向下分析方法。

它从文法的开始符号出发，通过不断地推导和回溯，逐步地构建抽象语法树。

递归下降法易于理解和实现，但对左递归和回溯有一定的局限性。

2. 预测分析法预测分析法也是自顶向下的分析方法，它通过预测下一个输入符号来选择适当的产生式进行推导。

为了提高效率，预测分析法使用预测分析表来存储各个非终结符和终结符的关系。

3. LR分析法LR分析法是一种自底向上的分析方法，它使用LR自动机和LR分析表来进行分析。

LR自动机是一个有限状态控制器，通过状态转移和规约动作来解析源代码。

LR分析表存储了状态转移和规约的规则。

二、语法分析器的分类根据语法分析器的特性和实现方式，可以将其分为LL分析器和LR 分析器。

1. LL分析器LL分析器是基于递归下降法和预测分析法的一类分析器。

它从左到右、从左到右地扫描源代码，并根据预测分析表进行推导。

常见的LL分析器有LL(1)分析器和LL(k)分析器。

2. LR分析器LR分析器是基于LR分析法的一类分析器。

它先通过移进-归约的方式建立一棵语法树，然后再进行规约操作。

LR分析器具有强大的语法处理能力，常见的LR分析器有LR(0)、SLR(1)、LR(1)和LALR(1)分析器。

三、常用的语法分析算法除了递归下降法、预测分析法和LR分析法，还有一些其他的语法分析算法。

1. LL算法LL算法是一种递归下降法的改进算法，它通过构造LL表和预测分析表实现分析过程。

LL算法具有很好的可读性和易于理解的特点。

2. LR算法LR算法是一种自底向上的分析方法，它通过建立LR自动机和构造LR分析表来进行分析。

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。

编译原理语法分析实验报告

编译原理语法分析实验报告一、实验目的本实验主要目的是学习和掌握编译原理中的语法分析方法，通过实验了解和实践LR(1)分析器的实现过程，并对比不同的文法对语法分析的影响。

二、实验内容1.实现一个LR(1)的语法分析器2.使用不同的文法进行语法分析3.对比不同文法对语法分析的影响三、实验原理1.背景知识LR(1)分析器是一种自底向上（bottom-up）的语法分析方法。

它使用一个分析栈（stack）和一个输入缓冲区（input buffer）来处理输入文本，并通过移进（shift）和规约（reduce）操作进行语法分析。

2.实验步骤1）构建文法的LR(1)分析表2）读取输入文本3）初始化分析栈和输入缓冲区4）根据分析表进行移进或规约操作，直至分析过程结束四、实验过程与结果1.实验环境本实验使用Python语言进行实现，使用了语法分析库ply来辅助实验。

2.实验步骤1）构建文法的LR(1)分析表通过给定的文法，根据LR(1)分析表的构造算法，构建出分析表。

2）实现LR(1)分析器使用Python语言实现LR(1)分析器，包括读取输入文本、初始化分析栈和输入缓冲区、根据分析表进行移进或规约操作等功能。

3）使用不同的文法进行语法分析选择不同的文法对编写的LR(1)分析器进行测试，观察语法分析的结果。

3.实验结果通过不同的测试案例，实验结果表明编写的LR(1)分析器能够正确地进行语法分析，能够识别出输入文本是否符合给定文法。

五、实验分析与总结1.实验分析本实验通过实现LR(1)分析器，对不同文法进行语法分析，通过实验结果可以观察到不同文法对语法分析的影响。

2.实验总结本实验主要学习和掌握了编译原理中的语法分析方法，了解了LR(1)分析器的实现过程，并通过实验提高了对语法分析的理解。

六、实验心得通过本次实验，我深入学习了编译原理中的语法分析方法，了解了LR(1)分析器的实现过程。

在实验过程中，我遇到了一些问题，但通过查阅资料和请教老师，最终解决了问题，并完成了实验。

编译原理课程设计-LL(1)语法分析器的构造

LL(1)语法分析器的构造摘要语法分析的主要任务是接收词法分析程序识别出来的单词符由某种号串，判断它们是否语言的文法产生，即判断被识别的符号串是否为某语法部分。

一般语法分析常用自顶向下方法中的LL分析法，采用种方法时，语法分程序将按自左向右的顺序扫描输入的的符号串，并在此过程中产生一个句子的最左推导，即LL是指自左向右扫描，自左向右分析和匹配输入串。

经过分析，我们使用VC++作为前端开发工具，在分析语法成分时比较方便直观，更便于操作。

运行程序的同时不断修正改进程序，直至的到最优源程序。

关键字语法分析文法自顶向下分析 LL(1)分析最左推导AbstractGrammatical analysis of the main tasks was to receive lexical analysis procedure to identify the words from a website, string, and judge whether they have a grammar of the language, that is, judging by the series of symbols to identify whether a grammar part. General syntax analysis commonly used top-down methods of LL analysis, using methods, Grammar hours will be from the procedures of the order left-to-right scanning input string of symbols, and in the process produced one of the most left the sentence is derived, LL is scanned from left to right, From left to right analysis and matching input strings. After analysis, we use VC + + as a front-end development tool for the analysis of syntax ingredients more convenient visual, more easy to operate. Operational procedures at the same time constantly improving procedures, until the source of optimal .Key WordsGrammatical analysis grammar Top-down analysis LL (1) AnalysisMost left Derivation目录摘要 (1)引言 (3)第一章设计目的 (4)第二章设计的内容和要求 (5)2.1 设计内容 (5)2.2 设计要求 (5)2.3 设计实现的功能 (5)第三章设计任务的组织和分工 (6)3.1 小组的任务分工 (6)3.2 本人主要工作 (6)第四章系统设计 (9)4.1 总体设计 (9)4.2 详细设计 (9)第五章运行与测试结果 (22)5.1 一组测试数据 (22)5.2 界面实现情况 (23)第六章结论 (27)课程设计心得 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录（核心代码清单） (31)引言编译器的构造工具是根据用户输入的语言的文法，编译器的构造工具可以生成程序来处理以用户输入的文法书写的文本。

编译原理-语法分析

03
自顶向下的语法分析方法简单直观，易于实现，但可能存在左递归和回溯的问题。
自底向上的语法分析
01
自底向上的语法分析方法从源代码中的每个符号出发
，逐步归约到文法的起始符号。
02
该方法通常采用LR(0)、SLR(1)、LALR(1)等算法进行
实现。
03
自底向上的语法分析方法可以避免回溯问题，但需要
• 随着人工智能和机器学习技术的不断发展，可以利用这些技术来辅助语法分析过程，提高语法分析的准确性和效率。例如，可以使用机器学习算法来自动识别和处理语法规则和歧义问题。
• 另外，随着软件工程和代码质量的重视程度不断提高，对编译器和语法分析器的要求也越来越高。未来的研究需要更加注重编译器和语法分析器的可维护性和可扩展性，以满足不断变化的软件需求。
词法分析的算法
自底向上算法
自底向上算法是从源代码的左向右进行扫描，并从下到上构建语法结构。常见的自底向上算法有预测分析法和移进-规约法。
自顶向下算法
自顶向下算法是从语法结构的顶层开始，向下进行推导，直到找到与源代码相匹配的语法结构。常见的自顶向下算法有规范分析法和贪婪分析法。
语法分析概述
语法分析是编译过程的核心环节，其任务是将源代码分解成一系列的语法结构，以便后续的语义分析和代码生成。
自底向上的算法，通过构建归约表进行移进和规约操作。
LALR(1)算法
扩展的LR(0)算法，能够处理更广泛的文法，生成更小的归约表。
03
语义分析
语义分析概述
01
Байду номын сангаас02
03
语义分析是编译过程的一个阶段，它是在语法
分析之后进行的。
语义分析的主要任务是检查源代码的语义是否正确，例如变量是否已经声明，类型是否匹配

编译原理第四章语法分析-自上而下分析

• 例 4.4
4.4 递归下降分析程序构造
• 递归下降分析器：
这个分析程序由一组递归过程组成的，每个过程对应文法的一个非终结符。 E→TE’ E’→+TE’| T→FT’ T’→*FT’| F→(E)|i
PROCEDURE E BEGIN T ; E’ END PROCEDURE E’ IF SYM=‘＋’THEN BEGIN ADVANCE ; T ; E’ END
4.2 自上而下分析面临的问题
• 例4.1 假定有文法
(1) SxAy (2)A**|*
对输入串x*y，构造语法树。 • 构造过程：
(1)把S作为根 (2)用S的产生式构造子树 (3)让输入串指示器IP指向输入串的第一个符号。
S x A y x
S
A y x
S
A y
*
*
*
(4)调整输入串指示器IP与叶结点进行匹配。 (5)如果为非终结符，用A的下一个产生式构建子树。 (6)如果匹配成功则结束；否则，回溯到步骤(4)。
• 一个反例：
– 文法：SQc|c；QRb|b；RSa|a虽然不是直接左递归，但S、Q、R都是左递归。
• 消除左递归算法：
– 算法的思想是：
• • • • 首先构造直接左递归；再利用一般转换规则，消除直接左递归化简文法。下面算法在不含PP，也不含在右部产生式时可以消除左递归。
• 消除一个文法的左递归算法：
(1) 把文法 G 的所有非终结符按任一种顺利排列成 P1…Pn；按此顺序执行； (2) FOR i:=1 TO n DO
BEGIN FOR j:=1 TO i-1 DO 把形如Pj+1→Pj 的规则改写成 Pj+11|1|…k| 。其中 Pj1|1|…k 是关于 Pj 的所有规则；消除关于Pi规则的直接左递归性。 END 化简由（２）所得的文法。即去除那些从开始符号出发永远无法到达的非终结符的产生规则。

编译原理课程(词法分析器及语法分析器)

编译原理实验报告词法分析器与语法分析器I. 问题描述设计、编制并调试一个词法分析子程序，完成识别语言单词的任务；设计、编制、调试一个语法分析程序，并用它对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。

ii. 设计简要描述界面需求：为了更加形象的模拟过程，此实验使用图形界面。

要求从图形界面上输入输入串，点击词法分析，可以将词法分析后识别的单词符号显示，点击语法分析，可以将语法分析的堆栈过程显示，并且显示结果（是否是符合文法的句子），清空则可以将所有置空。

功能分析：1、由用户输入输入串；2、用户点击“词法分析”，可以将词法分析后识别的单词符号显示。

3、用户点击语法分析，可以将语法分析的堆栈过程显示，并且显示结果（是否是符合文法的句子）4、用户点击清空，则将界面所有组件置为空思路描述：一、设计构想：本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。

使其能够识别while，if等关键字，可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。

二、文法分析1、需要识别的关键字及其识别码有：关键字识别码关键字识别码关键字识别码main 0 - 11 ；22int 1 * 12 > 23char 2 / 13 < 24if 3 ( 14 >= 25else 4 ) 15 <= 26for 5 [ 16 == 27while 6 ] 17 != 28ID 7 { 18 ERROR -1NUM 8 } 19= 9 , 20+ 10 : 212、文法〈程序〉→ main()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉；〈语句串〉|〈语句〉；〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉;〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→（〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉）〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|（〈表达式〉）|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→＜|＜＝|＞|＞＝|＝|！＞转化为符号表示：S→ main() K|空K→ { C }C→Y；C |空Y→F | T | XF→ ID = BT→ if J KX→ while J KJ→（ B G B ）B→ B Z B |（ B ）| ID | NUMZ→ + | - | * | /G→＜ | ＜＝ | ＞ | ＞＝ | ＝＝ | ！＞表示含义：S：程序 K：语句块 C：语句串 Y：语句 F ：赋值语句T：条件语句 X：循环语句 J：条件 B：表达式 I：项 Z ：运算符G：关系符3、LL（1）分析表（1），求出first集及follow集：FIRST(S)={mian}FIRST(K)={{}FIRST(C)= FIRST(Y)= {ID,if,while，空}；FIRST(Y)= FIRST(F)+ FIRST(T)+ FIRST(X)={ID,if,while};FIRST(F)={ID};FIRST(T)={if};FIRST(X)={while};FIRST(J)= FIRST(B)={};FIRST(B)={(,ID,NUM }；FIRST(Z)={+，-，*，/}FIRST(G)={＜，＜= ，＞，＞=，＝＝，！= };FOLLO W（S）={#}；FOLLO W（K）={；}；FOLLO W（C）={}}；FOLLO W（Y）={；}FOLLO W（F）={；};FOLLO W（T）={；};FOLLO W（X）={；};FOLLO W（J）={{，；}；FOLLO W（B）={+，-，*，/，），＜，＜= ，＞，＞=，＝＝，！=,;}；FOLLO W（B’）={+，-，*，/，），＜，＜= ，＞，＞=，＝＝，！=,;}；FOLLO W（Z）={(,ID,NUM };FOLLO W（G）={(,ID,NUM };（2）消除左递归，拆分文法关系并编号0、S→ 空1、S→ main() K2、K→ { C }3、C→Y；C4、C→空5、Y→ F6、Y→ T7、Y→ X8、F→ ID = B9、T→ if J K10、X→ while J K11、J→（ B G B ）12、 B→（ B ）B'13、B→ ID B'14、B→ NUM B'15、B'→ BZB B'16、B'→空17、Z→ +18、Z→ -19、Z→ *20、Z→ /21、 G→ <22、 G→ <=23、 G→ >24、 G→ >=25、 G→ ==26、 G→ !=（3）构造LL（1）分析表（注：在表中用上一步的编号表示所需要的产生式）main 空( ) { } ; = if while ID num + - * / < <= > >= == != #iii. 详细设计描述项目构架：各函数功能介绍：1、word.wordList 包（存储了关键字）：word :此类是定义了存储关键字的结构：包括String 型的关键字,和int 型的识别符。

(完整版)编译原理名词解释

1. 源语言：书写源程序所使用的语言2. 源程序：用程序设计语言书写的程序3. 目标语言：计算机的机器指令。

目标语言可以是机器语言，也可以是汇编语言，或者是其他中间语言，但最终结果必是机器语言。

4. 目标程序:由机器指令构成的程序。

目标程序是经过翻译程序加工后用目标语言表示的程序。

5. 翻译程序：能够把某一种语言程序（源程序）改造成另一种语言程序（目标程序）将源程序译成逻辑上等价的目标程序的程序。

翻译程序有两种工作方式：编译和解释。

6. 编译程序：也称翻译程序7. 解释程序：有些翻译程序在翻译过程中并不产生完整的目标程序，而是翻译一句，解释执行一句，这样的称为解释程序。

8. 汇编程序：由汇编语言写成的程序9. 词法分析：执行词法分析的程序成为词法分析器，词法分析依据的是语言构词规则。

词法分析器从文件读入源程序，由字符拼接单词。

每当识别出一个单词，词法分析器就输出这个单词的内部码。

10. 语法分析：执行语法分析的程序叫做语法分析器。

语法分析的任务就是根据语言的规则，将词法分析器所提供的单词种别分成各类语法范畴。

11. 中间代码生成：中间代码产生有时称为语义分析，执行中间代码产生的程序称为中间代码生成器。

他的任务时按照语法分析器所识别出的语法范畴产生相应的中间代码，并建立符号表、常数表，等各种表格。

12. 目标代码生成：执行目标代码生成的程序称为目标代码生成器。

他的任务是根据中间代码和表格信息，确定各类数据在内存中的位置，选择合适的指令代码，将中间代码翻译成汇编语言或机器指令，这部分工作与计算机硬件有关。

13. 符号表：用于记录源程序中出现的标识符，一个标识符往往具有一系列的语义值，她包括标识符的名称、种属、类型、值存放的地址等等。

14. 常数表：用于记录在源程序中出现的常数。

15. 编译程序前端：是由词法分析器、语法分析器和中间代码产生器组成的。

她的特点是依赖于被编译的源程序，输出结果用中间代码描述，和目标机器无关。

编译原理-自上而下语法分析

递归下降分析程序构造预测分析程序 LL(1)分析中的错误处理
4.3.1 不带回溯的自上而下分析算法
自上而下分析方法
不允许文法含有任何左递归构造不带回溯的自上而下分析算法
消除文法的左递归性
找出克服回溯的充分必要条件
4.3.2 左递归的消除（一）
直接消除产生式中的左递归
4.1.1 语法分析器的功能
高级语言的语法结构
适合用上下文无关文法描述
语法分析器
任务：分析与判定程序的语法结构是否符合语法规则
工作本质：根据产生式识别输入串是否为一个句子
在编译器中的地位：核心部分
源程序
单词符号
词法分析器
取下一个单词符号
语法分析器
语法分析树
编译器的后继部分
那么，可以把这些规则改写成
A→A | 1 | 2 | … | m A→ 1 | 2 | … | n
经过反复提取左因子，就能够把每个非终结符（包括
新引进者）的所有候选首符集变成为两两不相交
4.3.3 消除回溯、提左因子（三）
例4.4：考察文法G：

S → iCtS | iCtSeS | a C→b
自上而下
从文法的开始符号出发，向下推导，推出句子
存在问题：带“回溯”
克服方法
不带回溯的递归子程序（递归下降）分析方法
自上而下分析的主旨
为输入串寻找一个最左推导对任何输入串，试图用一切可能的办法，从文法开始
符号（根结点）出发，自上而下地为输入串建立一棵语法树
4.2.2 回溯举例
4.3.3 回溯的消除（一）
为了消除回溯就必须保证

编译原理课程设计_词法语法分析器

编译原理课程设计Course Design of Compiling（课程代码3273526）半期题目：词法和语法分析器实验学期：大三第二学期学生班级：2014级软件四班学生学号：2014112218学生姓名：何华均任课教师：丁光耀信息科学与技术学院2017.6课程设计1-C语言词法分析器1.题目C语言词法分析2.内容选一个能正常运行的c语言程序，以该程序出现的字符作为单词符号集，不用处理c语言的所有单词符号。

将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区，一次性输入源程序后就可以进行预处理了3.设计目的掌握词法分析算法，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4.设计环境（电脑语言环境）语言环境:C语言CPU:i7HQ6700内存：8G5.概要设计（单词符号表，状态转换图）5.1 词法分析器的结构词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。

输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。

词法分析程序可以单独为一个程序；也可以作为整个编译程序的一个子程序，当需要一个单词时，就调用此法分析子程序返回一个单词.为便于程序实现,假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开,并引入下面的全局变量及子程序:1) ch 存放最新读进的源程序字符2) strToken 存放构成单词符号的字符串3) Buffer 字符缓冲区4）struct keyType 存放保留字的符号和种别5.3 状态转换图6.详细设计（数据结构，子程序）算法思想：首先设置3个变量：①strToken用来存放构成单词符号的字符串；②ch 用来字符；③struct keyType用来存放单词符号的种别码。

扫描子程序主要部分流程如下图所示。

7.程序清单// ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。

//#include"stdafx.h"#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"conio.h"#include"string.h"#define N 47char ch;char strToken[20];//存放构成单词符号的字符串char buffer[1024]; //字符缓冲区struct keyType {char keyname[256];int value;}Key[N] = { { "$ID",0 },{ "$INT",1 },{ "auto",2 },{ "break",3 },{ "case",4 }, { "char",5 },{ "const",6 },{ "continue",7 },{ "default",8 },{ "do",9 }, { "double",10 },{ "else",11 },{ "enum",12 },{ "extern",13 },{ "float",14 }, { "for",15 },{ "goto",16 },{ "if",17 },{ "int",18 },{ "long",19 },{ "register",20 }, { "return",21 },{ "short",22 },{ "signed",23 },{ "sizeof",24 },{ "static",25 }, { "struct",26 },{ "switch",27 },{ "typedef",28 },{ "union",29 },{ "unsigned",30 }, { "void",31 },{ "volatile",32 },{ "while",33 },{ "=",34 },{ "+",35 },{ "-",36 },{ "*",37 }, { "/",38 },{ "%",39 },{ ",",40 },{ ";",41 },{ "(",42 },{ ")",43 },{ "?",44 },{ "clear", 45 },{ "#",46 } };void GetChar() //读一个字符到ch中{int i;if (strlen(buffer)>0) {ch = buffer[0];for (i = 0; i<256; i++)buffer[i] = buffer[i + 1];}elsech = '\0';}void GetBC()//读一个非空白字符到ch中{int i;while (strlen(buffer)) {i = 0;ch = buffer[i];for (; i<256; i++) buffer[i] = buffer[i + 1];if (ch != ' '&&ch != '\n'&&ch != '\0') break;}}void ConCat()//把ch连接到strToken之后{char temp[2];temp[0] = ch;temp[1] = '\0';strcat(strToken, temp);}bool Letter()//判断ch是否为字母{if (ch >= 'A'&&ch <= 'Z' || ch >= 'a'&&ch <= 'z')return true;elsereturn false;}bool Digit()//判断ch是否为数字{if (ch >= '0'&&ch <= '9')return true;elsereturn false;}int Reserve()//用strToken中的字符查找保留字表，并返回保留字种别码，若返回0，则非保留字{int i;for (i = 0; i<N; i++)if (strcmp(strToken, Key[i].keyname) == 0)return Key[i].value;return 0;}void Retract()//把ch中的字符回送到缓冲区{int i;if (ch != '\0') {buffer[256] = '\0';for (i = 255; i>0; i--)buffer[i] = buffer[i - 1];buffer[0] = ch;}ch = '\0';}keyType ReturnWord(){strcpy(strToken, "\0");int c;keyType tempkey;GetBC();if (ch >= 'A'&&ch <= 'Z' || ch >= 'a'&&ch <= 'z') { ConCat();GetChar();while (Letter() || Digit()) {ConCat();GetChar();}Retract();c = Reserve();strcpy(tempkey.keyname, strToken);if (c == 0)tempkey.value = 0;elsetempkey.value = Key[c].value;}else if (ch >= '0'&&ch <= '9') {ConCat();GetChar();while (Digit()) {ConCat();GetChar();}Retract();strcpy(tempkey.keyname, strToken);tempkey.value = 1;}else {ConCat();strcpy(tempkey.keyname, strToken);tempkey.value = Reserve();}return tempkey;}/*主函数*/int main() {//文件操作FILE *fp;if ((fp = fopen("E:\\作业\\编译原理\\Ccode.txt", "r")) == NULL) { printf("cannot open file/n"); exit(1);}while (!feof(fp)) {if (fgets(buffer, 250, fp) != NULL){printf("E:\\作业\\编译原理\\Ccode.txt\n");}}keyType temp;printf("单词\t种别号\n");while (strlen(buffer)) {temp = ReturnWord();printf("%s\t %d\n\n", temp.keyname, temp.value);}printf("the end!\n");getch();return 0;}8.运行结果E:/作业/编译原理/Code.txt运行结果九、实验体会通过本次次法分析设计实验，我加深了对词法分析过程的理解。

编译原理第三章语法分析

void T() { F(); T’(); } void T’() { if(lookahead= =’*’) { match(‘*’); F(); T’(); } }
递归下降程序:
void F() { if(lookahead= =’i’) match(‘i’); else if(lookahead= =’(’) { match(‘(’); E(); if(lookahead= =’)’) match(‘)’); else error(); } else error(); }
输入串
id+id*id;# id+id*id;# id+id*id;# id+id*id;# id+id*id;# +id*id;# +id*id;#
动作
pop(L),push(E;L) pop(E),push(TE’) pop(T),push(FT’) pop(F),push(id) pop(id),next(ip) pop(T’)
形式语言分类
定义：若文法G=(N,T,P,S)的每个产生式α→β中，均有 α∈(N∪T)*N(N∪T)*,且至少含有一个非终结符， β∈(N∪T)*,则称G为0型文法（短语文法）。 ①1型文法（上下文有关文法）：G的任何产生式α→β(S→ε 除外)均满足|α|≤| β| (|x|表示x中文法符号的个数)； ②2型文法（上下文无关文法）：G的任何产生式形如A→β，其中A∈N，β∈(N∪T)*； ③3型文法（正规文法、线性文法）：G的任何产生式形如A→a 或者A→aB(或者A→Ba）,其中A,B∈N,a∈T*。
定义：将产生式A→γ的右部代替文法符号序列αAβ 中的A得到αγβ的过程，称为αAβ直接推导出αγβ，记作：αAβαγβ。

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编译原理实验报告实验一一、实验名称：词法分析器的设计二、实验目的：1，词法分析器能够识别简单语言的单词符号2，识别出并输出简单语言的基本字。

标示符。

无符号整数.运算符.和界符。

三、实验要求：给出一个简单语言单词符号的种别编码词法分析器四、实验原理:1、词法分析程序的算法思想算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号.2、程序流程图(1）主程序（2）扫描子程序3、各种单词符号对应的种别码五、实验内容:1、实验分析编写程序时，先定义几个全局变量a[]、token[]（均为字符串数组)，c,s( char型)，i,j,k（int型），a［］用来存放输入的字符串,token[]另一个则用来帮助识别单词符号,s用来表示正在分析的字符.字符串输入之后，逐个分析输入字符,判断其是否‘#’,若是表示字符串输入分析完毕，结束分析程序,若否则通过int digit(char c）、int letter(char c）判断其是数字，字符还是算术符,分别为用以判断数字或字符的情况，算术符的判断可以在switch语句中进行，还要通过函数int lookup(char token［])来判断标识符和保留字。

2 实验词法分析器源程序:＃include 〈stdio.h〉＃include <math.h>#include <string。

h>int i,j,k;char c,s,a［20]，token[20]=｛’0’｝;int letter(char s){if（(s〉=97)&&（s〈=122）) return(1);else return（0);｝int digit（char s）｛if（(s〉=48）＆＆（s<=57）) return(1)；else return(0);}void get(){s=a［i];i=i+1；｝void retract()｛i=i-1；}int lookup（char token[20］)｛if（strcmp（token，"while"）==0） return（1）;else if(strcmp(token,"if"）==0) return（2）;else if(strcmp(token,"else”）==0） return(3）;else if（strcmp（token，"switch”)==0） return(4）；else if（strcmp（token,"case")==0） return（5）;else return（0）;｝void main(）｛printf（”please input string ：\n"）；i=0;do{i=i+1；scanf("%c",＆a［i]）;｝while（a[i］!=’#’)；i=1;j=0;get();while(s!=’#')｛ memset(token，0，20);switch（s)｛case 'a':case ’b'：case ’c'：case ’d':case ’e’：case ’f’:case 'g’:case ’h'：case 'i'：case ’j'：case 'k’:case ’l':case 'm’：case 'n':case ’o'：case ’p'：case ’q’：case 'r’:case 's’：case 't’:case ’u’：case ’v’:case ’w’:case ’x'：case ’y':case ’z’：while（letter(s）||digit(s)）{token[j］=s;j=j+1；get()；｝retract();k=lookup（token）;if（k==0)printf（"（%d,％s）”,6,token）;else printf("（%d,—)"，k);break;case ’0':case ’1’:case ’2'：case ’3':case '4’：case '5’：case ’6'：case ’7’：case ’8’:case '9’：while（digit(s）)｛token[j]=s;j=j+1；get（）;｝retract(）;printf(”％d,％s",7,token）；break;case '+'：printf(”（’+',NULL)”）；break;case ’-':printf("（’-'，null）"）;break；case ’＊':printf（”（'＊’，null）"）;break;case '<':get()；if(s=='=’） printf（”（relop,LE)”）；else｛retract(）；printf（"（relop，LT)"）;｝break;case ’='：get（）;if(s=='=’）printf（"(relop,EQ)"）；else{retract（）；printf(”('=',null）”)；｝break；case ’；'：printf（”（；,null)")；break；case ' ’：break；default:printf（"！\n”)；}j=0;get(）；｝ }六：实验结果：实验二一、实验名称：语法分析器的设计二、实验目的：用C语言编写对一个算术表达式实现语法分析的语法分析程序，并以四元式的形式输出，以加深对语法语义分析原理的理解,掌握语法分析程序的实现方法和技术.三、实验原理：1、算术表达式语法分析程序的算法思想首先通过关系图法构造出终结符间的左右优先函数f(a)，g(a）。

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