编译原理课程设计报告

/ 21 四、程序结构 （一）程序中的主要变量和存储结构说明 （1）主要变量 char nontermina[FZJ_NUM]={'E','D','T','S','F'} /* 文法的非终结符集*/; char termina[ZJF_NUM]={'i','+','*','(',')','#','$'}; /* 文法的终结符集*/; char vocab[ALL_NUM]={'E','D','T','S','F','i','+','*','(',')','#','$'} /* 文法的单词表*/ production *expression[20]; /* 存储产生式 */ firfol fstfow[10]; /* 存储非终结符的FIRST集, FOLLOW集*/ char nonrecycle; int recyclenum; /* 用来控制不出现重复计算同一个字符的FOLLOW集*/ （2）存储结构 /*---------------------------单链表--------------------------------*/ typedef struct firstnode { char value; struct firstnode *next; }firstset; /*---------------------------产生式,存有SELECT--------------------------------*/ typedef struct { char source; char result[10]; firstset *selects; }production; 上托栈顶符放入X N Y Y N N N N Y Y 把’#’和文法开始符压入分析栈； 当前输入符送a 把产生式右部反序进栈 X∈VT ? X=’#’ ? X=a ? X=a? 读下一输入符到a M[X,a]有产生式？ 出错 结束 出错 预测分析程序工作过程 Y
/ 21 扫描程序流程图 N Y Y N Y N Y N Y N 5．运行环境 JDK6.0 实பைடு நூலகம்二：LL1语法判断 一、实验目要求： 自定义一个文法集，输入文法产生式，计算文法的FIRST，FOLLOW和SELECT集合， 开 始 往下个字符扫描 输出判断结果 是否关键字？ 是否是结束字 符？ 是否运算符？ 结 束 无 法 识 别 是否数字？ 是否空格？
/ 21 /*---------------------------存放FIRST ,FOLLOW--------------------------------*/ typedef struct { char value; firstset *firsts; firstset *follows; int success; }firfol; /*---------------------------边表结点--------------------------------*/ typedef struct node{ int adjvex; struct node * next; }EdgeNode; /*---------------------------顶点表结点--------------------------------*/ typedef struct vnode{ char vertex; EdgeNode * firstedge; }VertexNode; typedef VertexNode AdjList[20]; /*---------------------------邻接表--------------------------------*/ typedef struct{ AdjList adjlist; int n,e; }ALGraph; ALGraph *T; /*--------------------------- 栈--------------------------------*/ typedef struct Stack { char stack[MAX_STACK]; int index; } STACK,*pSTACK; （二）函数功能介绍 ALGraph *CreateALGraph(ALGraph *G) 建立有向图的邻接表存储 DFSAL(ALGraph *G,int i) 深度优先搜索 int search_position(char c,char a[]) 查找字符在数组的位置 int isnontermina(char x) 判断是否为非终结符 int istermina(char x) 判断是否为终结符 int isunempty(char c)
/ 21 编译原理课程设计报告 软件学院05级 学号： 20054451 姓名：辛华 时间：2007年7月25日
/ 21 一、词法分析 1、实验目的 编程实现词法分析程序，加深理解对词法分析原理。 2、实验要求 a、识别出特殊符号（用顿号隔开），如 = 、+ 、- 、* 、/ 、< 、>、<= 、 >= 、== 、!= 、;、 :、 , 、{ 、}、 [、 ]、 ( 、)等 b、识别出关键字，如 if;then;while;do;end;for等 c、识别其它标记 ID 和 NUM，并通过以下正规式定义其他标记： ID -> letter ( letter | digit ) letter -> a | b ... | z | A |B ... | Z NUM -> digit digit* digit -> 0 | 1 ... | 9 3、算法思路： 本程序每次判断均连续输入几个的词，不同的词之间用“空格”隔开，因为所输入的字符串中含有“空格”，故在输入的时候启用文本监视器，利用字符串解析器扫描所输入的字符串，以逗号，空格，分号分开，以java.util包中的 模式匹配生成文法和保留字 对每个token进行分析，测试其匹配的模式，把它们区分开来 4、程序流程图 主程序流程图 N Y 结 束 是否输入结束字 符？ 输出判断结果 子程序扫描 置 初 值 开 始
/ 21 3. 对于源程序中的词法错误，给出简单的错误提示，保证顺利完成整个表达式的分析； 4. 实验报告要求做出详细说明，说明词法分析程序的工作过程，说明错误处理的实现。 4.实验内容： 本次程序选择8个显式操作符和一个隐式操作符’#’，下面是本程序能处理的各个操作符的优先级列表，空出的部分为没有优先关系： ( ) ! * / + - == # ( < = < < < < < < ) > > > > > > > > ! < > < > > > > > > * < > < > > > > > > / < > < > > > > > > + < > < < < > > > > - < > < < < > > > > == < > < < < < < > > # < < < < < < < = 本程序已基本涉及了所有类型的运算，并且能处理输入的正负数的情况，错误处理主要在表达式分析部分，而求值部分没有细分各种错误，下面是对各种错误的处理宏定义： 预定义 预定义值 说明 ProcessSuccessful 0 处理正常结束 NumberFormatError 1 数字格式错误 UnidentifiableCharIncluded 2 包含不可识别的字符 UnsupportedOperatorIncluded 3 包含不可识别的操作符 UnmatchableExpression 4 表达式不匹配 对于分析出的终结符，本程序用一个终结符节点表示，下面是其定义： struct TerminalNode{ int category; float val; }; 其中category是终结符的类型，通过ValMask来判断是否为常量，如果为常量，则可以通过判断与ValLong或ValFloat是否相等来确定常量的类型，本来想通过联合体来存储常量的值，但后来考虑到程序会变得复杂，并降低可读性，因此最后不管是什么类型，一律当成float型常量进行运算，以降低复杂性，但是这样就不能检查到除零错误。 上面是程序的预定义部分的说明，下面是程序的结构。本次程序编制与上一个词法分析程序有一定的相似性，主函数负责各个部分的协调工作，不直接参与具体的分析及求值过程，通过下面的程序流程图可以看出：
/ 21 判断是否能推出空 insert_first(firstset *L,char c) 将某个字符插入到单链表中去 int search_first(firstset *L,char c) 判断某个字符是否在单链表中 firstset *union_set(firstset *L,firstset *T) 合并两个单链表 follow (char c) 求Follow Set firstset select() 求Select Set first(char c) 求First Set isLL1() 判断某文法是否为LL1 int isparalla(firstset *L,firstset *T) 判断两个单链表是否有交集 void printstack(pSTACK stack) void initialization() void printtable() int isfull(pSTACK stack) void push(pSTACK stack, char s) void pop(pSTACK stack) void analyse() void searchtable_anddo(char Ac,char Ic) 打印预测分析过程的堆栈的知识 实验3 算符优先 1.实验目的： 了解算符优先分析法、算符优先文法、优先关系表构造、可归约串的刻画与寻找方法、算符优先分析算法等内容。能够采用一种编程语言(C语言)实现简单的表达式求值程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的表达式进行分析并得出正确结果。 2.实验内容： 用高级编程语言编制表达式求值程序并进行相应的错误处理。 3.实验要求： 1. 对运算符的优先关系有明确的定义； 2. 编写的分析程序能够正确识别源程序中的数据和操作符；