编译原理课程设计理工

《编译原理》课程设计指导河北科技大学信息科学及工程学院计算机系2017.5语法分析1.目的编制一个递归下降分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。

2.要求利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析。

2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下：⑴<程序>：：=begin<语句串>end⑵<语句串>：：=<语句>{；<语句>}⑶<语句>：：=<赋值语句>⑷<赋值语句>：：=ID：=<表达式>⑸<表达式>：：=<项>{+<项> | -<项>}⑹<项>：：=<因子>{*<因子> | /<因子>⑺<因子>：：=ID | NUM | （<表达式>）2.2 要求说明输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。

例如：输入begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #输出success！输入x:=a+b*c end #输出error2.3 语法分析程序的酸法思想（1）主程序示意图如图2-1所示。

图2-1 语法分析主程序示意图（2）递归下降分析程序示意图如图2-2所示。

（3）语句串分析过程示意图如图2-3所示。

是否图2-3 语句串分析示意图是图2-2 递归下降分析程序示意图（4）statement语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。

否图2-4 statement语句分析函数示意图图2-5 expression表达式分析函数示意图是图 2-6 term 分析函数示意图否图2-7 factor分析过程示意图3.语法分析程序的C 语言程序源代码#include "stdio.h"#include "string.h"char prog[100],token[8],ch;char*rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};int syn,p,m,n,sum;intkk;factor();expression();yucu();term();statement();lrparser();sc aner();main(){ p=kk=0; printf("\nplease input a string (end with '#'):\n"); do { scanf("%c",&ch); prog[p++]=ch; }while(ch!='#'); p=0; scaner(); lrparser(); getch();}lrparser(){ if(syn==1) {scaner(); /*读下一个单词符号*/ yucu(); /*调用yucu()函数；*/ if (syn==6) { scaner(); if((syn==0)&&(kk==0))printf("success!\n"); } else { if(kk!=1) printf("the string haven't got a 'end'!\n"); kk=1; } } else { printf("haven't got a 'begin'!\n"); kk=1; } return;}yucu(){statement(); /*调用函数statement();*/ while(syn==26) {scaner(); /*读下一个单词符号*/ if(syn!=6)statement(); /*调用函数statement();*/ } return;}statement(){ if(syn==10) { scaner(); /*读下一个单词符号*/ if(syn==18) { scaner(); /*读下一个单词符号*/ expression(); /*调用函数statement();*/ } else { printf("the sing ':=' is wrong!\n"); kk=1; } } else { printf("wrongsentence!\n"); kk=1; } return;}expression(){ term(); wh ile((syn==13)||(syn==14)) { scaner(); /*读下一个单词符号*/ term(); /*调用函数term();*/ } return;}term(){ factor(); while((syn==15)||(syn ==16)) { scaner(); /*读下一个单词符号*/ factor(); /*调用函数factor();*/ } return;}factor(){ if((syn==10)||(syn==11))scaner(); else if(syn==27) { scaner(); /*读下一个单词符号*/ expression(); /*调用函数statement();*/ if(syn==28)scaner(); /*读下一个单词符号*/ else{ printf("the error on '('\n"); kk=1; } } else{ printf("the expressionerror!\n"); kk=1; } return;} scaner() { sum=0; for(m =0;m<8;m++)token[m++]=NULL; m=0; ch=prog[p++]; while(ch=='')ch=prog[p++]; if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>= 'A'))) { while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')) ||((ch>='0')&&(ch<='9'))) {token[m++]=ch; ch=prog[p++]; } p--; syn=10; token[m++]='\0'; for(n=0;n<6;n ++) if(strcmp(token,rwtab[n])==0) { syn=n+1; break; } } elseif((ch>='0')&&(ch<='9')) { while((ch>='0')&&(ch<='9')) { sum =sum*10+ch-'0'; ch=prog[p++]; } p--; syn=11; } else switch(ch) { case'<':m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='>') { syn=21; } e lseif(ch=='=') { syn=22; } else { syn=20; p--;} break; case'>':m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='=') { syn=24; } el se { syn=23; p--; } break; case':':m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='=') { syn=18; } els e { syn=17; p--; } break; case '+': syn=13; break; case '-': syn=14; break; case '*': syn=15;break; case '/': syn=16;break; case '(': syn=27;break; case ')':syn=28;break; case '=': syn=25;break; case ';':syn=26;break; case '#': syn=0;break; default:syn=-1;break; } }4.结果分析输入begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end # 后输出success！如图2-1所示：图2-8输入x:=a+b*c end # 后输出error 如图2-2所示：图2-95.总结通过本次试验，了解了语法分析的运行过程，主程序大致流程为：“置初值”9调用scaner函数读下一个单词符号9调用IrParse9结束。

递归下降分析的大致流程为：“先判断是否为begin”9不是则“出错处理”，若是则“调用scaner函数”9调用语句串分析函数9“判断是否为end”9不是则“出错处理”，若是则调用scaner 函数9“判断syn=0&&kk=0是否成立”成立则说明分析成功打印出来。

不成立则“出错处理”。

附录语义分析源程序语义分析源程序#include "stdio.h"#include "string.h"char prog[100],token[8],ch;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};int syn,p,m,n,sum,q;int kk;struct { char result1[8];char ag11[8];char op1[8];char ag21[8];} quad[20];char *factor();char *expression();int yucu();char *term();int statement();int lrparser();char *newtemp();scaner();emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2);main(){ int j;q=p=kk=0;printf("\nplease input a string (end with '#'): ");do{ scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();lrparser();if(q>19)printf(" to long sentense!\n");else for (j=0;j<q;j++)printf(" %s = %s %s %s\n\n",quad[j].result1,quad[j].ag11,quad[j].op1,quad[j].ag21);getch();}int lrparser(){ int schain=0;kk=0;if (syn==1){ scaner();schain=yucu();if(syn==6){ scaner();if((syn==0)&&(kk==0)) printf("Success!\n"); }else { if(kk!=1)printf("short of 'end' !\n");kk=1;getch();exit(0);}}else { printf("short of 'begin' !\n");kk=1;getch();exit(0);}return (schain);}int yucu(){ int schain=0;schain=statement();while(syn==26){ scaner();schain=statement();}return (schain);}int statement(){ char tt[8],eplace[8];int schain=0;if (syn==10){ strcpy(tt,token);scaner();if(syn==18){ scaner();strcpy(eplace,expression());emit(tt,eplace,"","");schain=0;}else { printf("short of sign ':=' !\n");kk=1;getch();exit(0);}return (schain);}}char *expression(){ char *tp,*ep2,*eplace,*tt;tp=(char *)malloc(12);ep2=(char *)malloc(12); eplace=(char *)malloc(12);tt=(char *)malloc(12); strcpy(eplace,term());while((syn==13)||(syn==14)) { if (syn==13)strcpy(tt,"+");else strcpy(tt,"-");scaner();strcpy(ep2,term());strcpy(tp,newtemp());emit(tp,eplace,tt,ep2);strcpy(eplace,tp);}return (eplace);}char *term(){ char *tp,*ep2,*eplace,*tt;tp=(char *)malloc(12);ep2=(char *)malloc(12); eplace=(char *)malloc(12);tt=(char *)malloc(12); strcpy(eplace,factor()); while((syn==15)||(syn==16)) { if (syn==15)strcpy(tt,"*");else strcpy(tt,"/");scaner();strcpy(ep2,factor());strcpy(tp,newtemp());emit(tp,eplace,tt,ep2);strcpy(eplace,tp);}return (eplace);}char *factor(){ char *fplace;fplace=(char *)malloc(12); strcpy(fplace,"");if(syn==10){ strcpy(fplace,token);scaner();}else if(syn==11){ itoa(sum,fplace,10);scaner();}else if(syn==27){ scaner();fplace=expression();if(syn==28) scaner();else { printf("error on ')' !\n");kk=1;getch();exit(0);}}else { printf("error on '(' !\n"); kk=1;getch();exit(0);}return (fplace);}char *newtemp(){ char *p;char m[8];p=(char *)malloc(8);kk++;itoa(kk,m,10);strcpy(p+1,m);p[0]='t';return(p);}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;m=0;ch=prog[p++];while(ch==' ')ch=prog[p++];if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))| |((ch>='0')&&(ch<='9'))){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;token[m++]='\0';for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0) { syn=n+1;break;}}else if((ch>='0')&&(ch<='9')){ while((ch>='0')&&(ch<='9')) { sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else switch(ch){ case '<':m=0;ch=prog[p++];if(ch=='>'){ syn=21;}else if(ch=='='){ syn=22;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='='){ syn=24;}else{ syn=23;p--;}break;case ':':m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='='){ syn=18;}else{ syn=17;p--;}break;case '+': syn=13; break;case '-': syn=14; break;case '*': syn=15;break;case '/': syn=16;break;case '(': syn=27;break;case ')': syn=28;break;case '=': syn=25;break;case ';': syn=26;break;case '#': syn=0;break;default: syn=-1;break;}}emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2) {strcpy(quad[q].result1,result);strcpy(quad[q].ag11,ag1); strcpy(quad[q].op1,op); strcpy(quad[q].ag21,ag2); q++;}。