二语法分析程序(算符优先分析法)
编译原理-第4章 语法分析--习题答案
第4章语法分析习题答案1.判断(1)由于递归下降分析法比较简单,因此它要求文法不必是LL(1)文法。
(× )LL(1)文法。
(× )(3)任何LL(1)文法都是无二义性的。
(√)(4)存在一种算法,能判定任何上下文无关文法是否是LL(1) 文法。
(√)(× )(6)每一个SLR(1)文法都是LR(1)文法。
(√)(7)任何一个LR(1)文法,反之亦然。
(× )(8)由于LALR是在LR(1)基础上的改进方法,所以LALR(× )(9)所有LR分析器的总控程序都是一样的,只是分析表各有不同。
(√)(10)算符优先分析法很难完全避免将错误的句子得到正确的归约。
(√)2.文法G[E]:E→E+T|TT→T*F|FF→(E)|i试给出句型(E+F)*i的短语、简单短语、句柄和最左素短语。
答案:画出语法树,得到:短语: (E+F)*i ,(E+F) ,E+F ,F ,i简单短语: F ,i句柄: F最左素短语: E+F3.文法G[S]:S→SdT | TT→T<G | GG→(S) | a试给出句型(SdG)<a的短语、简单短语、句柄和最左素短语。
答案:画出语法树,得到:短语:(SdG)<a 、(SdG) 、SdG 、G 、a简单(直接)短语:G 、a句柄:G最左素短语:SdG4.对文法G[S]提取公共左因子进行改写,判断改写后的文法是否为LL(1)文法。
S→if E then S else SS→if E then SS→otherE→b答案:提取公共左因子;文法改写为:S→if E then S S'|otherS'→else S|E→bLL(1)文法判定:① 文法无左递归② First(S)={if,other}, First(S')={else, }First(E)={b}Follow(S)= Follow(S')={else,#}Follow(E)={then}First(if E then S S')∩First(other)=First(else S)∩First( )=③First(S')∩Follow(S')={else}不为空集故此文法不是LL(1)文法。
西安交通大学18年9月课程考试《编译原理》作业考核试题
(单选题) 1: 编译过程中,语法分析器的任务就是( )A: 分析单词是怎样构成的B: 分析单词串是如何构成语句和说明的C: 分析语句和说明是如何构成程序的D: 分析程序的结构正确答案:(单选题) 2: 算符优先分析法每次都是对________进行归约:A: 句柄B: 最左素短语C: 素短语D: 简单短语正确答案:(单选题) 3: 文法开始符号的所有________作为属性计算前的初始值。
A: 综合属性B: 继承属性C: 继承属性和综合属性D: 都不是正确答案:(单选题) 4: 乔姆斯基(Chomsky)把文法分为四种类型,即0型.1型.2型.3型。
其中3型文法是( ) A: 非限制文法B: 正则文法C: 上下文有关文法D: 上下文无关文法正确答案:(单选题) 5: Pascal中过程说明的局部变量地址分配在()。
A: 调用者的数据区中B: 被调用者的数据区中C: 主程序的数据区中D: 公共数据区中正确答案:(单选题) 6: 不是编译程序的组成部分。
A: 词法分析程序B: 代码生成程序C: 设备管理程序D: 语法分析程序正确答案:(单选题) 7: 教材介绍了三种符号表的构造和处理方法,其中________中常把符号表组织成二叉树形式。
A: 线性组织;B: 排序组织和二分法;C: 杂凑(散列)组织;D: 非线性组织正确答案:(单选题) 8: 数组的内情向量中肯定不含数组的()信息A: 维数B: 类型C: 各维的上下界D: 各维的界差正确答案:(单选题) 9: 在LR(0)的ACTION子表中,如果某一行中存在标记“rj”的栏,则( )。
A: 该行必定填满rjB: 该行未填满rjC: 其他行也有rj正确答案:(单选题) 10: 如果一个编译程序能产生不同于其宿主机的机器代码,则称它为( )A: 诊断编译程序B: 优化编译程序C: 交叉编译程序D: 可变目标编译程序正确答案:(单选题) 11: 在使用高级语言编程时,首先可通过编译程序发现源程序的全部和部分( )错误。
编译原理选择填空
一.填空题1..已知文法G[E]:E →E+T|TT →T*F|FF →(E)|a该文法终结符集合V T = {+,*,(,),a} ,文法非终结符集合V N = {E,T,F} ,该 文法在乔姆斯基文法分类中属于 2型 文法。
2.给出下列文法的适合自上而下翻译的语义动作,使得当输入是aabb 时其输出串是12020。
(1)A →aB {printf('0');}(2)A →c {printf('1');}(3)B →Ab {printf('2');}二.选择题1..为了使编译程序能对程序设计语言进行正确的翻译,必须采用 C 方法定义程序设计语言。
A.非形式化B.自然语言猫鼠问题C.形式化D.自然语言和符号体系相结合2.设X 是符号串,符号串的幂运算x0= CA.1B.xC.εD.∅3.若有源程序是高级语言编写的程序,目标程序是 C ,则称它为编译程序。
A.汇编语言程序或高级语B. 高级语言程序或机器语言程序C.汇编语言程序或机器语言程序D.连接程序或运行程序4.编译程序对 A 程序进行翻译。
A.高级语言B.机器语言C.自然语言D.汇编语言5.编译过程中,语法分析阶段的任务是 B .A.语言识别B.识别语言单词C.识别语句D.识别程序6.字母表示的元素可以是 DA.字母B. 字母和数字C. 数字D.字母 数字和其他符号7.在规则(产生式)中,符号“→”(“::=”)表示 DA.恒等式B.等于C.取决于D.自定义8.在规则(产生式)中,符号“|”表示 BA.与B. 或C. 非D.引导开关参数9.设有文法G [S]=({S,B},{b},{S →bB|b,B →bS},S),改文法所描述的语言是 CA. L(G[S]) ={b n |n >=n 2|n >= C. L(G[S]) ={b 12+n |n >=12+n |n >=10.一个句型最左边的 C 称为该句型的句柄。
编译原理基础
第一章引论主要内容:编译原理的基本概念、定义、编译原理的应用发展和现状。
重点:编译程序工作的基本构成及各阶段的基本任务,具体要求:理解什么是编译程序,了解各编译程序的基本构成及各阶段的基本任务,编译程序总框,了解编译程序生成过程和构造工具。
一、名词解释1、编译程序:能够把用各种高级语言书写的源程序翻译成某种等价的目标程序的翻译程序。
2、遍:指编译程序对源程序或中间代码程序从头到尾扫描一次。
3、静态分配:在编译时就能够安排好目标程序运行时的全部数据空间。
二、问答题1、简述编译程序的结构?答:编译程序包括词法分析、语法分析、中间代码生成、优化,目标代码产生五个阶段,上述各阶段中还要进行表格处理和出错处理的工作。
2、编译程序可分成哪几个阶段?它们之间的关系如何?答:编译程序可分为五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码生成、优化、目标代码生成。
上述五个阶段之间每个阶段输出为作下一阶段的输入,第一阶段的输入是源程序,最后阶段的输出是目标代码程序。
注意:编译过程中,阶段的划分和遍的划分不一定相同第二章高级程序语言概述主要内容:程序语言定义、初等数据类型、数据结构、表达式、语句、高级语言的一般特征及程序语言的语法描述。
重点:程序语言定义具体要求:理解程序语言的词法、语法和语义等概念;熟悉高级程序语言的一般结构和主要共同特征。
一、填空题1、程序语言是由(语法)和(语义)两方面定义的。
2、一个名字的属性包括(类型)和(作用域)3、目标代码一般有三种形式:能够立即执行的机器语言代码,(待装配的机器语言模块)和(汇编语言代码)4、语义:定义一个程序的意义的(一组规则)5、2型文法又称为(上下文无关文法),3型文法又为(正规文法)二、是非题1、虽然名字都是用标识符表示的,但名字和标识符有着本质的区别(对)2、各种名字都是用标识符表示的,所以名字和标识没有本质的区别(错)3、数组元素的地址计算与数组的存储方式没有关系(错)4、语法是指程序的含义(错)5、因名字都是用标识符表示的,故名字与标识符没有区别(错)第三章词法分析主要内容:词法分析器的任务、词法分析器的设计、正规表达式与有限自动机、词法分析器的自动生成。
编译原理实验 词法分析&语法分析程序
编译原理实验词法分析程序实验一:词法分析程序1、实验目的从左至右逐个字符的对源程序进行扫描,产生一个个单词符号,把字符串形式的源程序改造成单词符号形式的中间程序。
2、实验内容表C语言子集的单词符号及内码值单词符号种别编码助记符内码值while 1 while --if 2 if --else 3 else --switch 4 switch --case 5 case --标识符 6 id id在符号表中的位置常数7 num num在常数表中的位置+ 8 + --- 9 - --* 10 * --<= 11 relop LE< 11 relop LT== 11 relop LQ= 12 = --; 13 ; --输入源程序如下if a==1 a=a+1;else a=a+2;输出对应的单词符号形式的中间程序3、实验过程实验上机程序如下:#include "stdio.h"#include "string.h"int i,j,k;char s ,a[20],token[20];int letter(){if((s>=97)&&(s<=122))return 1;else return 0;}int Digit(){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(){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 you source program,end('#'):\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();while(s!='#'){if(s==' '||s==10||s==13)get();else{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(Digit()||letter()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup();if(k==0)printf("(6,%s)\n",token); elseprintf("(%d,null)\n",k); break;case'0':case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':while(Digit()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("(%d,%s)\n",7,token); break;case'+':printf("(+,null)\n"); break;case'-':printf("(-,null)\n"); break;case'*':printf("(*,null)\n"); break;case'<':get();if(s=='=')printf("(relop,LE)\n"); else{retract();printf("(relop,LT)\n");}break;case'=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)\n"); else{retract();printf("(=,null)\n");}break;case';':printf("(;,null)\n"); break;default:printf("(%c,error)\n",s);break;}memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();}}}4、实验结果实验结果分析:if是关键字,对应种别编码为2,输出(2,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)==的助记符是relop,内码值为LE,输出(relop,LE)1是常数,对应种别编码为7,值为1,输出(7,1)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)=是赋值符号,直接输出,(=,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)+是运算符,直接输出(=,null)1是常数,对应种别编码为7,值为1,输出(7,1);是语句结束符号,直接输出(;,null)else是关键字,对应种别编码为3,输出(3,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)=是赋值符号,直接输出,(=,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)+是运算符,直接输出(=,null)2是常数,对应种别编码为7,值为2,输出(7,2);是语句结束符号,直接输出(;,null)#是输入结束标志编译原理实验语法分析程序实验二:语法分析程序1、实验目的:将单词组成各类语法单位,讨论给类语法的形成规则,判断源程序是否符合语法规则3、实验内容:给定文法:G[E]:E→E+E|E-E|E*E|E/E|(E)E→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9首先把G[E]构造为算符优先文法,即:G’[E]:E→E+T|TT→T-F|FF→F*G|GG→G/H|HH→(E)|i得到优先关系表如下:+ - * / i ( ) # + ·><·<·<·<·<··>·> - ·>·><·<·<·<··>·> * ·>·>·><·<·<··>·> / ·>·>·>·><·<··>·>i ·>·>·>·>·>·>( <·<·<·<·<·<·=) ·>·>·>·>·>·> # <·<·<·<·<·<·=构造出优先函数+ - * / i ( ) #f 6 8 10 12 12 2 12 2g 5 7 9 11 13 13 2 2要求输入算术表达式:(1+2)*3+2*(1+2)-4/2输出其对应的语法分析结果4、实验过程:上机程序如下:#include "stdio.h"#include "string.h"char a[20],optr[10],s,op;int i,j,k,opnd[10],x1,x2,x3;int operand(char s){if((s>=48)&&(s<=57))return 1;else return 0;}int f(char s){switch(s){case'+':return 6;case'-':return 8;case'*':return 10;case'/':return 12;case'(':return 2;case')':return 12;case'#':return 2;default:printf("error");}}int g(char s){switch(s){case'+':return 5;case'-':return 7;case'*':return 9;case'/':return 11;case'(':return 13;case')':return 2;case'#':return 2;default:printf("error");}}void get(){s=a[i];i=i+1;}void main(){printf("请输入算数表达式,并以‘#’结束:\n");i=0;do{scanf("%c",&a[i]);i++;}while(a[i-1]!='#');i=0;j=0;k=0;optr[j]='#';get();while((optr[j]!='#')||(s!='#')){if(operand(s)){opnd[k]=s-48;k=k+1;get();}else if(f(optr[j])<g(s)){j=j+1;optr[j]=s;get();}else if(f(optr[j])==g(s)){if(optr[j]=='('&&s==')'){j=j-1;get();}else if(optr[j]=='('&&s=='#'){printf("error\n");break;}else if(optr[j]=='#'&&s==')'){printf("error\n");break;}}else if(f(optr[j])>g(s)){op=optr[j];j=j-1;x2=opnd[k-1];x1=opnd[k-2];k=k-2;switch(op){case'+':x3=x1+x2;break;case'-':x3=x1-x2;break;case'*':x3=x1*x2;break;case'/':x3=x1/x2;break;}opnd[k]=x3;k=k+1;printf("(%c,%d,%d,%d)\n",op,x1,x2,x3);}else{printf("error\n");break;}}if(j!=0||k!=1)printf("error\n");}5、实验结果:实验结果分析:(1+2)*3+2*(1+2)-4/2#因为‘)’优先级大于‘*’,先计算1+2=3,并输出(+,1,2,3)原式变为:3*3+2*(1+2)-4/2#因为‘*’优先级大于‘+’,先计算3*3=9,并输出(*,3,3,9)原式变为:9+2*(1+2)-4/2#因为‘)’优先级大于‘-’,先计算1+2=3,并输出(+,1,2,3)原式变为:9+2*3-4/2#因为‘*’优先级大于‘-’,先计算2*3=6,并输出(*,2,3,6)原式变为:9+6-4/2#因为‘/’优先级大于‘#’,先计算4/2=2,并输出(/,4,2,2)原式变为:9+6-2#因为‘-’优先级大于‘#’,先计算6-2=4,并输出(-,6,2,4)原式变为:9+4#因为‘+’优先级大于‘#’,计算9+4=13,并输出(+,9,4,13)原式变为13#优先级等于#,跳出while循环,运算结束!。
编译原理实验报告1
编译原理实验报告某某:班级:学号:自评:中实验一词法分析程序实现一、实验目的与要求通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。
二、实验内容根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况,从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中,选取一个适当大小的子集。
例如,可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后,再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。
输入:由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。
输出:把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示,即确定单词串的输出形式。
例如,所输出的每一单词均按形如(CLASS,V ALUE)的二元式编码。
对于变量和常数,CLASS字段为相应的类别码;V ALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号(要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串;常数表登记项中则存放该常数的二进制形式)。
对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式;由于采用一词一类的编码方式,所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码,V ALUE字段则为“空”。
另外,为便于查看由词法分析程序所输出的单词串,要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。
三、实现方法与环境词法分析是编译程序的第一个处理阶段,本次试验用手工的方式(C语言)构造词法分析程序。
根据文法和状态转换图直接编写词法分析程序。
四、基本实验题目1)题目1:试用手工编码方式构造识别以下给定单词的某一语言的词法分析程序。
语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else;标识符;整型常数;六种关系运算符;一个赋值符和四个算术运算符。
参考实现方法简述如下。
单词的分类:构造上述语言中的各类单词符号及其分类码表。
表I 语言中的各类单词符号及其分类码表+ 15 PL- 16 MI* 17 MU/ 18 DI处理过程:在一个程序设计语言中,一般都含有若干类单词符号,为此首先为每类单词建立一X状态转换图,然后将这些状态转换图合并成一X统一的状态图,即得到了一个有限自动机,再进行必要的确定化和状态数最小化处理,最后据此构造词法分析程序。
编译原理算符优先分析程序设计
编译原理算符优先分析程序设计算符优先分析(Operator Precedence Parsing)是一种基于文法的自下而上的语法分析方法,用于构造一个将输入串转化为语法分析树的分析器。
它通过根据每一个终结符号和非终结符号之间的优先级关系,来判断是否可以进行规约操作。
算符优先分析的基本思想是,为每一个终结符和非终结符分配一个优先级,然后根据这些优先级来决定如何进行规约操作。
一般来说,基本的终结符都有一个固定的优先级,而非终结符的优先级则由其所对应的产生式右部中的终结符优先级来决定。
算符优先分析的核心在于构造一个优先级关系表,用于指导规约过程。
这个表一般由产生式构造得到,每个终结符和非终结符对应一行和一列,表中的每个元素表示两个符号之间的优先级关系。
算符优先分析的步骤如下:1.根据给定的文法,确定每个终结符号和非终结符号的优先级。
2.构造优先关系表,填入每两个符号之间的优先关系。
3.初始化分析栈和输入栈,将栈底符号设为文法开始符号,并将输入串入栈。
4.重复以下步骤,直到分析完成:a.查找栈顶和当前输入符号之间的优先关系。
b.如果栈顶符号的优先级较低或相等,则进行规约操作,将栈顶的符号替换为相应的非终结符号。
c.如果栈顶符号的优先级较高,则进行移进操作,将当前输入符号移入栈中。
d.如果找不到优先关系,则出现错误,分析失败。
算符优先分析的优点是简单明了,且规约过程中不需要回溯,效率较高。
然而,由于它只适用于算符优先文法,而不是所有的上下文无关文法,因此适用范围有限。
在实际编程中,我们可以通过编写算符优先分析程序来对给定的文法进行分析。
程序可以根据文法自动生成优先关系表,然后根据输入串和优先关系表进行分析。
下面是一个简单的算符优先分析程序设计:```python#定义终结符和非终结符的优先级priority = {'+': 1, '-': 1, '*': 2, '/': 2, '(': 0, ')': 0}#构造优先关系表def build_table(:table = {}for symbol1 in priority.keys(:row = {}for symbol2 in priority.keys(:if symbol1 == '(' and symbol2 == ')':row[symbol2] = 'r'elif symbol1 == ')' and symbol2 == '(':row[symbol2] = 'e'elif priority[symbol1] > priority[symbol2]:row[symbol2] = '>'elif priority[symbol1] < priority[symbol2]:row[symbol2] = '<'else:row[symbol2] = 'e'table[symbol1] = rowreturn table#算符优先分析程序def operator_precedence_parsing(table, input_str): input_stack = list(input_str)input_stack.append('#')analysis_stack = ['#']while len(analysis_stack) > 0:top = analysis_stack[-1]if top in priority.keys( and input_stack[0] in priority.keys(:relation = table[top][input_stack[0]]if relation == '>':analysis_stack.popprint('Reduce by', top)elif relation == '<':analysis_stack.append(input_stack.pop(0)) print('Shift', analysis_stack[-1])elif relation == 'e':analysis_stack.popinput_stack.pop(0)print('Error')returnelse:print('Error')returnelse:print('Error')return#测试代码table = build_tableinput_str = input('Please enter a valid expression: ')operator_precedence_parsing(table, input_str)```以上是一个简单的算符优先分析程序设计,实现了根据输入串和优先关系表进行分析的过程。
《编译原理》考试试题及答案
《编译原理》考试试题及答案(附录)一、判断题:1.一个上下文无关文法的开始符,可以是终结符或非终结符。
( X )2.一个句型的直接短语是唯一的。
( X )3.已经证明文法的二义性是可判定的。
( X )4.每个基本块可用一个DAG表示。
(√)5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。
(√)6.2型文法一定是3型文法。
( x )7.一个句型一定句子。
( X )8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。
(应是最左素短语) ( X )9.采用三元式实现三地址代码时,不利于对中间代码进行优化。
(√)10.编译过程中,语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。
( x )11.一个优先表一定存在相应的优先函数。
( x )12.目标代码生成时,应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。
( )13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。
( )14.并不是每个文法都能改写成LL(1)文法。
( )15.每个基本块只有一个入口和一个出口。
( )16.一个LL(1)文法一定是无二义的。
( )17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。
( )18.目标代码生成时,应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。
( )19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。
( )20.一个优先表一定存在相应的优先函数。
( )21.3型文法一定是2型文法。
( )22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则文法是二义性的。
( )二、填空题:1.( 最右推导 )称为规范推导。
2.编译过程可分为(词法分析),(语法分析),(语义分析和中间代码生成),(代码优化)和(目标代码生成)五个阶段。
3.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是()。
4.从功能上说,程序语言的语句大体可分为()语句和()语句两大类。
5.语法分析器的输入是(),其输出是()。
6.扫描器的任务是从()中识别出一个个()。
算符优先分析法
G[E]: E→E+E|E-E|E*E|E/E|EE|(E)|-E|id
由于该文法是一个二义文法,它的句子往往有不同的规范推导和 归约,实际运算会得到不同结果,但按传统的习惯规定优先级和 结合律进行归约,优先级从高到低为:乘幂运算符,乘、除运算符, 加、减运算符;同级运算符服从左结合原则;有括号时,先括号 内后括号外。 则文法的句子id+id-id*(id+id)的归约过程为:
N1…Ni-1<· Ni …… Nj · >Nj+1…Nn
2.
句型中Ni„„Nj是句柄,语法分析程序可以通过寻找 Ni-1<· Ni和Nj· >Nj+1这两个关系来确定句柄的头尾,从 而确定句柄进行归约。
帮助理解 abce # 控制程序 # ce # b a #
G[S]: S→aBe B→bc bce # 控制程序 e #
知识点
算符优先分析法的算法简单、直观、易于理解,所以通常作为学 习其它自下而上语法分析的基础。 需复习有关语法分析的知识有:什么是语言、文法、句子、句型、 短语、简单短语、句柄、最右推导、规范归约基本概念。 本章重难点 算符文法的形式。 对一个给定的算符文法能构造算符优先关系分析表,并能判别所 给文法是否为 算符优先文法。 分清规范句型的句柄和最左素短语的区别,进而分清算符优先归 约和规范归约的区别。(在分析过程中如何寻找可归约串) 对一个给定的输入串能应用算符优先关系分析表给出分析(归约) 步骤,并最终判断所给输入串是否为该文法的句子。
输出带
2
2,3
2,3,4
2,3,4,1
S
a
A A b b
c
B e d
C.4-算符优先分析法-实验报告
学号
成绩
实 验 报 告
实验题目:算符优先分析法
课程名称:编译原理
主讲教师:
班 级:
实验日期:
提交日期:
1、
实验目的:
采用算符优先分析法对表达式(不包含括号运算)进行分析,并给出四元式。
二、实验内容
在实验1、2的基础上,用算符优先分析法编制语法分析程序。
分析过程:先在算符栈置“$”,然后开始顺序扫描表达式,若读来的单词符号是操作数,这直接进操作数栈,然后继续读下一个单词符号。分析过程从头开始,并重复进行;若读来的是运算符θ2 则将当前处于运算符栈顶的运算符θ1的入栈优先数f与θ2的比较优先函数g进行比较。
结果
四、我的感想
这次试验可以说是前两个试验的综合了,程序中也很多用到了前两次的代码。对于我自己来说,最难的部分在于将这些思想转换成代码实现出来,很大一部分在于自己平时没有多打代码以及就是对算符优先分析的思想理解得还不够透彻。在写main函数时,因为要调用很多函数,刚开始写的时候陷入了死循环,以及栈函数的各种调用发生错误,说明自己思路还不够清晰。因为这次实验是在考完试后做的,之前对算符优先分析以及四元式的理解不够明白,在这个实验实现成功后,自己能够透彻地了解,知道了算符文法的形式,对给定的算符文法能构造算符优先关系分析表,并判别所给出的文法是否为算符优先文法。同时我也算符优先文法的优缺点以及实际应用中的局限性。
三、程序的改写:
因为这次的实验与前面两次的实验有很大的重合,所以会用到很多之前两次的代码。首先,定义函数:
其中本次需要写的函数有:入栈优先函数f,比较优先函数g,compare,middle,栈函数以及主函数。
1.入栈优先函数f
书上已经给出了入栈优先函数的表,根据输入的符号赋予数值,以便后面方便比较。
《编译原理》习题及答案
第一章1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。
b.使程序的结构更加清晰2、构造编译程序应掌握。
a.源程序b.目标语言c.编译方法3、变量应当。
c.既持有左值又持有右值4、编译程序绝大多数时间花在上。
d.管理表格5、不可能是目标代码。
d.中间代码6、使用可以定义一个程序的意义。
a.语义规则7、词法分析器的输入是。
b.源程序8、中间代码生成时所遵循的是- 。
c.语义规则9、编译程序是对。
d.高级语言的翻译10、语法分析应遵循。
c.构词规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。
b.表格管理c.出错处理2、编译程序工作时,通常有阶段。
a.词法分析b.语法分析c.中间代码生成e.目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于是否生成目标程序。
2、编译过程通常可分为5个阶段,分别是词法分析、语法分析中间代码生成、代码优化和目标代码生成。
3、编译程序工作过程中,第一段输入是源程序,最后阶段的输出为标代码生成程序。
4、编译程序是指将源程序程序翻译成目标语言程序的程序。
一、单项选择题1、文法G:S→xSx|y所识别的语言是。
a. xyxb. (xyx)*c. x n yx n(n≥0)d. x*yx*2、文法G描述的语言L(G)是指。
a. L(G)={α|S+⇒α , α∈V T*}b. L(G)={α|S*⇒α, α∈V T*}c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(V T∪V N*)}d. L(G)={α|S+⇒α, α∈(V T∪V N*)}3、有限状态自动机能识别。
a. 上下文无关文法b. 上下文有关文法c.正规文法d. 短语文法4、设G为算符优先文法,G的任意终结符对a、b有以下关系成立。
a. 若f(a)>g(b),则a>bb.若f(a)<g(b),则a<bc. a~b都不一定成立d. a~b一定成立5、如果文法G是无二义的,则它的任何句子α。
a. 最左推导和最右推导对应的语法树必定相同b. 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同c. 最左推导和最右推导必定相同d. 可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同6、由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是。
自下而上语法分析
自下而上语法分析1、规约:自下而上的语法分析过程:分为简单优先分析法,算符优先分析法,LR分析法。
2、自下而上的语法分析过程思想:自下而上的语法分析过程是一个最左规约的过程,从输入串开始,朝着文法的开始符号进行规约,直到文法的开始符号为止的过程。
输入串在这里是指词法分析器送来的单词符号组成的二元式的有限序列。
3、自下而上的PDA(下推自动机)工作方式:“移近-规约”方式注:初态时栈内仅有栈顶符“#”,读头指在最左边的单词符号上。
语法分析程序执行的动作:◆移进:读入一个单词并压入栈内,读头后移◆规约:检查栈顶若干符号能否进行规约,若能,就以产生式左部代替该符号串,同时输出产生式编号。
◆识别成功:移近-规约的结局是栈内只剩下栈底符号和文法的开始符号,读头也指向语句的结束符。
◆识别失败。
4、判读一语句是否是该文法的合法语句(可以用语法树)5、优先分析器:简单优先分析法(理论简单,实际比较麻烦)算符优先分析法6、LR分析器7、相邻文法符号之间的优先关系◆在句型中,句柄内各相邻符号之间具有相同的优先级。
◆由于句柄要先规约,所以规定句柄两端符号的优先级要比位于句柄之外的相邻符号的优先级高。
(#的优先级是最低的。
)9、简单优先文法:定义:一个文法G,如果它不含ε的产生式,也不含任何右部相同的不同产生式,并且它的任何符号(X,Y)-X,Y是非终结符或终结符—或者没有关系,或者存在优先级相同或低于、高于等关系之一,则这是一个简单优先文法。
10、简短优先分析的思想1)简单优先矩阵:根据优先关系的定义:将简单优先文法中各文法符号之间的这种关系用一个矩阵表示,称作简单优先矩阵。
2)PDA读入一个单词后,比较栈顶符号和该单词的优先级,若栈顶符号优先级低于该单词,继续读入;若栈顶符号优先级高于或者等于读入符号,则找句柄进行规约,找不到句柄继续读入11、简单优先法的优缺点:1、优点:算法比较好理解。
2、缺点:适用范围小,分析表尺寸太大。
编译原理ch5 自下而上语法分析-part1
2013-7-6
例:设文法G(S): (1) S aAcBe (2) A b (3) A Ab (4) B d 试对abbcde进行“移进-归约”分析。
e B d B b c c A b S a a
2013-7-6
abbcde bbcde bcde cde de e
6
步骤: 1 动作: 进a
可用句柄来对句子进行归约 句型 归约规则 abbcde (2) A b aAbcde (3) A Ab aAcde (4) B d aAcBe (1) S aAcBe S
2013-7-6
12
定义:假定是文法G的一个句子,我们称序列n, n-1, ,0 是的一个规范归约,如果此序列满 足: 1、 n= 2、 0为文法的开始符号,即0=S 3、 对任何i,0 i n, i-1是从i经把句柄替换 成为相应产生式左部符号而得到的。
1. 若有产生式P→… a或P→ … aQ,则a LASTVT(P); 2. 若a LASTVT(Q),且有产生式P→… Q ,则a LASTVT(P)。
2013-7-6
25
优先关系表的构造
检查G的每个候选式,若有p→…aQb…或 p→…ab…的产生式,则置a b 若G中有形如…aP…的候选式,则对于所有的 b∈FIRSTVT(P),有a <·b 若G中有形如…Pb…的候选式,则对于所有的 a∈ LASTVT(P),有a ·> b
2013-7-6
18
■ 例:考虑文法G(E):E T | E+T T F | T*F F (E) | i 输入串为i1*i2+i3 ,分析步骤为:
步骤 9 10 11 12 13 14 符号栈 #E+ #E+i3 #E+F #E+T #E #E 输入串 i3# # # # # # 动作 进 进 归,用F→i 归,用T→F 归,用E→E+T 接受
07级_实验二_用算符优先分析法进行表达式分析
return ('*');
}
/**********************************/
int Operate(int a,int b,SYMBOL o)
{
switch (o)
{
case PLUS: return a+b;
case MINUS: return a-b;
case TIMES: return a*b;
若θ1和θ2之间无优先关系,则报错。
2、源程序提示
利用以前实验进行单词识别,并自组织工程文件,关于算符优先算法要用到的部份函数提示如下。
[1]一些自定义的变量和函数的声明
#define MAX 255
SYMBOLtitle[7]= {PLUS,MINUS,TIMES,SLASH,LPAREN,RPAREN,SHAP};//用来将相应的种别码与数组下标进行映射
θ2
θ1
+
-
*
/
(
)
#
+
>
>
<
<
<
>
>
-
>
>
<
<
<
>
>
*
>
>
>
>
<
>
>
/
>
>
>>
(
<
<
<
<
<
=
)
>
>
>
>
编译原理实验4 算符优先语法分析- 解析
步骤3:构造算符优先分析表
优先关系:
设G是一个不含 产生式的算符文法,令 a、b是任意两个VT , P、Q、R ∈ VN ,则:
(1) ab 当且仅当文法G中含有形如P …ab…或P …aQb…的产生式 (2) a<b 当且仅当G中含有形如P …aR…的产生式,R而Rb… 或R Qb… (3) a>b 当且仅当G中含有形如P …Rb…的产生式,R而R…a 或R …aQ
<
i
i )#
#N*(N+ i >
)
)#
#N*(N+N >
)
)#
*i ⋖⋖ ⋗⋖ ⋗ ⋖⋖ ⋗ ⋖⋖
动作
移进
归约
移进
移进
移进
归约
移进
移进
归约
归约
()
#
⋖⋗ ⋗
⋖⋗ ⋗
⋗⋗
⋖
⋗⋗
⋖
最左素短语
i
i
i N+N
分析过程
示例:描述句子i*( i+i )的 分析过程。
栈
关系 当前符
+ +⋗ *⋗ i⋗ (⋖ )⋗ #⋖
如何识别最左素短语?
• 素短语
– 是指这样一种短语,它至少包含一个终结符,并且除 自身之外,不再包含其它更小的素短语。
• 最左素短语
– 句型最左边的那个素短语。
如何识别最左素短语?
定理:
一个OPG文法G的任何句型: #N1a1N2a2…NnanNn+1# (其中Ni可空) 的最左素短语Nj aj … Ni ai Ni+1 是满足如下三个条件的最 左子串: (1)aj-1 ⋖ aj (2)aj =·aj+1 =·… =·ai-1 =·ai (3)ai ⋗ ai+1
编译原理语法分析—自上而下分析
对文法G的任何符号串=X1X2…Xn构造集 合FIRST()。
1. 置FIRST()=FIRST(X1)\{};
2. 若对任何1ji-1,FIRST(Xj), 则把FIRST(Xi)\{}加至FIRST()中; 特别是,若所有的FIRST(Xj)均含有, 1jn,则把也加至FIRST()中。显 然,若=则FIRST()={}。
T→T*F | F
F→(E) | i
经消去直接左递归后变成:
E→TE E→+TE | T→FT T→*FT | F→(E) | i
(4.2)
例如文法G(S): S→Qc|c Q→Rb|b R→Sa|a
虽没有直接左递归,但S、Q、R都是左递归的
SQcRbcSabc
(4.3)
一个文法消除左递归的条件: 不含以为右部的产生式 不含回路。
即A的任何两个不同候选 i和 j FIRST(i)∩FIRST( j)=
当要求A匹配输入串时,A就能根据它所面临的第
一个输入符号a,准确地指派某一个候选前去执
行任务。这个候选就是那个终结首符集含a的。
提取公共左因子:
假定关于A的规则是 A→ 1 | 2 | …| n | 1 | 2 | … | m (其中,每个 不以开头)
*
特别是,若S A ,则规定
#FOLLOW(A)
构造不带回溯的自上而下分析的文法条件
1. 文法不含左递归,
2. 对于文法中每一个非终结符A的各个产生式 的候选首符集两两不相交。即,若
A→ 1| 2|…| n 则 FIRST( i)∩FIRST( j)= (ij)
3. 对文法中的每个非终结符A,若它存在某个 候选首符集包含,则
1)算符优先分析法:按照算符的优先关系和结 合性质进行语法分析。适合分析表达式。
编译原理 第05章_算符优先分析法
S)中不存在形如A…BC…的产生式,则称之为算符文
即:如果文法G中不存在具有相邻非终结符的产生式,
符文法,如果该文法中的任何终结符号对a,b之间,在三种
关系中最多只有一种成立,则称该文法为算符优先文法。
(1)求文法中每个非终结符P的首终结符集合FIRSTVT(P)
①定义:FIRSTVT(P)={a|P+a…或者P+Qa…,a ∈VT,P,Q
FOR
THEN
FIRSTVT(Xi+1)中的每个a DO THEN
置 Xi≮a;
IF Xi为非终结符而Xi+1为终结符
FOR
置 END;
LASTVT(Xi)中的每个a DO
a≯Xi+1;
4、直观算法优先算法:
(1)直观算符优先法的下推自动机:
两个工作栈:①算符栈OPTR:用于存放运算符
②算量栈OPND:用于存放运算量
E
E T F i + T T * F F i i
第5章 算符优先分析法
②算符优先分析法每一次归约时,可归约串中至少有一个终结符。
i+i*i# E+i*i# E+T*i# E+T*F# E+T# E#
E E i + T T * F i i
第5章 算符优先分析法
(3)最左素短语:
素短语是指至少含有一个终结符,并且除它自身 之外不再含有更小的素短语。 最左素短语指处于句型最左边的那个素短语。 最左素短语具备三个条件:
i+i-i*(i+i)
①矩阵元素M(a,b)表示a在前,b在后时,a与b之间的优先关系。
②矩阵元素M(a,b)的取值:≮,≯,≡ 。
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实验二语法分析程序(算符优先分析法)一、实验目的通过设计调试算符优先分析程序,加深对课堂教学的理解,深刻理解自底向上语法分析方法的归约过程,提高语法分析方法的实践能力。
二、实验要求(1)根据给定文法,先求出FirstVt和LastVt集合,构造算符优先关系表(要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到文件);(2)根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该文法识别的正确的算术表达式(要求输出归约过程)(3)实验要求独立完成,不允许有抄袭现象。
(4)实验完成后,要求提交源程序和上交实验报告(包括源程序清单)。
(附:实验报告格式)三、实验内容(1)给定表达式文法为:G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(2)分析的句子为:(i+i)*i和i+i)*i(1)分析1,判断为算符优先文法:文法没有A->…BC…且BC均为非终结符,因此它为OG文法文法没有同时存在①A->…ab…或A->….aBb….②A->…aB…且B=>b….或B=>Cb….③A->…Bb….且B=>…a或B=>…aC文法为算符优先文法2,求FirstVT集和LastVT集FirstVT(E)={+, * , ( , i } LastVT(E)= {+, - , * , / , ) , i }FirstVT(T)={* , ( , i } LastVT(T)= {* , / , ( , i }FirstVT(F)={ ( , i } LastVT(F)={ ) , i }FirstVT(E’)={ #} LastVT(E’)={ #}3,根据FirstVT和LastVT集构造算符优先表(2)程序参考源码#include <iostream>#include <string>using namespace std;#define max 100char b[max]; //存放终结符char precedence[max][max];//存放优先关系struct opg{int step;string stack;char privior;char presentsignal;string leftstr;string explain;}temp;//存放一步int search(char ch){int i=0;while(ch!=b[i])i++;return i;}void anolyze(){//struct opg temp;temp.step=0;char s[max],c,a;string sentence;int m=0,q=0,flag=0,i=0; //flag标记着当前读到那个字符cout<<"输入要分析的句子:";cin>>sentence;int k=0;//s[k]='#';s[k]=sentence[flag++];s[k+1]='\0';int j=k;a=sentence[flag++]; //读入一个给a;temp.leftstr=sentence;while(temp.leftstr[i]!=a){ //while循环获得第一次的剩余字符串temp.leftstr[i]=' ';i++;}temp.leftstr[i]=' ';//把已经读过的字符赋空则就找到了剩余的串cout<<"步骤 "<<" 栈 "<<" 优先关系 "<<"当前符号"<<" 剩余字符串 "<<"移进或归约"<<endl;while(!(s[j]=='#'&&a=='#')){//栈顶和当前字符都是#if(!isupper(s[k]))j=k;//s[k]是终结符else j=k-1;m=search(s[j]);//获取要比较终结符所在行号q=search(a);//获取要比较终结符所在列号temp.step=temp.step+1;temp.stack=s;temp.privior=precedence[m][q];temp.presentsignal=a;cout<<temp.step<<'\t'<<temp.stack<<'\t'<<temp.privior<<'\t'<<temp.presentsignal <<temp.leftstr<<'\t';if(precedence[m][q]=='<'||precedence[m][q]=='=')//优先关系为<或={temp.explain="移进";cout<<temp.explain<<endl;k=k+1;s[k]=a;s[k+1]='\0';//赋上字符串的终结标准,相当于一个栈a=sentence[flag++];//读入一个给a;temp.leftstr[++i]=' ';//每读入一个句子中一个字符把此位置赋空,作为剩余串}else if(precedence[m][q]=='>')//优先关系为>{temp.explain="归约";cout<<temp.explain<<endl;//cout<<s[j]<<s[k]<<a;do{c=s[j];if (!isupper(s[j-1]))//s[j-1]是终结符(即不是大写字母)j=j-1;elsej=j-2;m=search(s[j]);q=search(c);}while(precedence[m][q]=='=');k=j+1;s[k]='N';s[k+1]='\0';}//出错else {cout<<"不是该文法可以识别的句子";break;}//出错}cout<<++temp.step<<'\t'<<"#N"<<'\t'<<"="<<'\t'<<"#"<<' '<<'\t'<<"接受";}void main(){int n,i,j; //终结符的个数cout<<"输入终结符的个数:";cin>>n;cout<<endl;cout<<n<<'\n';cout<<"输入终结符";for(i=0;i<n;i++)cin>>b[i];b[n]='#';for(i=0;i<n+1;i++)for(j=0;j<n+1;j++){cout<<b[i]<<"与"<<b[j]<<"的优先关系:";cin>>precedence[i][j];while(!(precedence[i][j]=='>'||precedence[i][j]=='<'||precedence[i][j]=='=' ||precedence[i][j]=='/')){ cout<<"没有此优先关系,请重新输入";cin>>precedence[i][j];}}cout<<"算术优先关系表\n"<<"===============================================\n";for(i=0;i<n+2;i++)for(j=0;j<n+2;j++){if(i==0){if(j==0)cout<<' ';else cout<<b[j-1]<<' ';}else {if(j==0)cout<<b[i-1];else cout<<precedence[i-1][j-1]<<' ';}if(j==n+1)cout<<endl;}cout<<"===============================================\n";anolyze();}。