语法分析器构造
LR语法分析器的实现代码(python)
LR语法分析器的实现代码（python）•构造LR(0)项目集：–构造I的闭包CLOSURE(I)的算法如下：i.I的任何项目都属于CLOSURE(I)；ii.若A→α•Bβ属于CLOSURE(I)，对任何产生式B→γ，B→•γ也属于CLOSURE(I)；iii.重复执行上述两步骤直至CLOSURE(I)不再增大为止。
iv.实现代码如下def get_CLOSURE(tmp): # 生成闭包 CLOSURE = [] for it in tmp:if(it not in CLOSURE): CLOSURE.append(it) x, y = it.split(".") if(y == ""): continue v = y[0] if(v in VN): res = get_VN_gram(v) # 返回非终结符产生的A->.aBb形式 forre in res: if(re not in CLOSURE): CLOSURE.append(re) return CLOSURE–Go(I,a)函数构造算法i.I为当前状态，X为文法符号，J为I中所有形如A->α·Xβ的项目的后续项目所组成的集合，而CLOSURE(J)就是项目集I关于X的后续状态ii.实现代码如下def go(item, v): #生成并返回下一个item tmp = [] for it in item: x, y = it.split(".") if(y!=""): if(y[0] == v): new_it = x + y[0] + "." + y[1:] tmp.append(new_it) if(len(tmp)!=0): new_item = get_CLOSURE(tmp) #print(tmp) #print("go(item, "+v + ") = " + str(new_item)) return new_item–判别LR项目集是否合法：•无移进项目和规约项目并存•无多个规约项目并存•代码如下：def lr_is_legal(: # 判别lr是否合法 has_protocol = 0 #是否存在规约项目 has_shift = 0 #是否存在移进项目 for item in items: for it in item: x, y = it.split(".") if(y ==""): if(has_protocol != 0 or has_shift != 0): return False has_protocol = 1 else: if(y[0] in VT): has_shift = 1 return True•构造LR(0)分析表–构造算法：i.假定项目集规范族C={I0,I1,…,In}。
C语言词法分析器构造实验报告
C语言词法分析器构造实验报告02计算机（2）2002374203 冯绍欣一、题目要求：完成一个C语言的词法分析器的构造。
此词法分析器能识别附值语句、循环语句、条件语句、并能处理注释。
二、设计方案：这个词法分析器分析的主要关键字有：main, int, float, char, if, else, for, while, do, switch, case, break; default。
选择要分析的c文件，首先对其去掉注释和与空格处理，再根据字符的不同类型分析。
1、全局数据结构：字符数组set[ ]：存放从文件中读到的所有字符；str[ ]：存放经过注释处理和预空格处理的字符；strtoken[ ]：存放当前分析的字符；结构体KEYTABLE：存放关键字及其标号；全局字符变量ch：当前读入字符；全局整型变量sr, to：数组str, strtoken 的指针。
2、以层次图形式描述模块的组成及调用关系3、主要函数的设计要求（功能、参数、返回值）：openfile：打开文件；GetChar：将下一个输入字符读到ch中，搜索指示器前移一字符位置；GetBC：检查ch中的字符是否为空白。
若是，则调用GetChar直至ch中进入一个非空白字符；Concat：将ch中的字符连接到strtoken之后；IsLetter 和IsDigit：布尔函数过程，分别判断ch中的字符是否为字母和数字；Reserve：整型函数过程，对strtoken中的字符串查找关键字表，若是关键字则返回编码，否则返回-1；Retract：将搜索指示器回调一个字符位置，将ch置为空白字符；reflesh：刷新，把strtoken数组置为空；prearrange1：将注释部分置为空格；prearrange2：预处理空格，去掉多余空格；analysis:词法分析；main：主函数。
4、状态转换图：字符a包括：= , & , | , + , --字符b包括：-- , < , > , | , *字符c包括：, , : , ( , ) , { , } , [ , ] , ! ,# , % , ” , / , * , + , -- , > , <, .三、源代码如下：#include <stdio.h>#include <string.h>char set[1000],str[500],strtoken[20];char sign[50][10],constant[50][10];char ch;int sr,to,id=0,st=0;typedef struct keytable /*放置关键字*/{char name[20];int kind;}KEYTABLE;KEYTABLE keyword[]={ /*设置关键字*/{"main",0},{"int",1},{"float",2},{"char",3},{"if",4},{"else",5},{"for",6},{"while",7},{"do",8},{"switch",9},{"case",10},{"break",11},{"default",12},};openfile() /*打开文件*/{FILE *fp;char a,filename[10];int n=0;printf("Input the filename:");gets(filename);if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL){printf("cannot open file.\n");exit(0);}elsewhile(!feof(fp)) /*文件不结束，则循环*/{a=getc(fp); /*getc函数带回一个字符，赋给a*/set[n]=a; /*文件的每一个字符都放入set[]数组中*/n++;}fclose(fp); /*关闭文件*/set[n-1]='\0';printf("\n\n-------------------Source Code--------------------------\n\n");puts(set);printf("\n--------------------------------------------------------\n");}reflesh() /*清空strtoken数组*/{to=0; /*全局变量to是strtoken的指示器*/strcpy(strtoken," ");}prearrange1() /*预处理程序1*/{int i,a,b,n=0;do{if(set[n]=='/' && set[n+1]=='*'){a=n; /*记录第一个注释符的位置*/while(!(set[n]=='*' && set[n+1]=='/'))n++;b=n+1; /*记录第二个注释符的位置*/for(i=a;i<=b;i++) /**/set[i]=' '; /*把注释的内容换成空格，等待第二步预处理*/ }n++;}while(set[n]!='\0');}prearrange2() /*预处理程序2*/{int j=0;sr=0; /*全局变量sr是str[]的指示器*/do{if(set[j]==' ' || set[j]=='\n'){while(set[j]==' ' || set[j]=='\n') /*扫描到有连续的空格或换行符*/j++;str[sr]=' '; /*用一个空格代替扫描到的连续空格和换行符放入str[]*/sr++;}else{str[sr]=set[j]; /*若当前字符不为空格或换行符就直接放入str[]*/sr++;j++;}}while(set[j]!='\0');str[sr]='\0';}char GetChar() /*把字符读入全局变量ch中，指示器sr前移*/{ch=str[sr];sr++;return(str[sr-1]);}void GetBC() /*开始读入符号，直至第一个不为空格*/{while(ch==' '){ch=GetChar();}}Concat() /*把ch中的字符放入strtoken[]*/{strtoken[to]=ch;to++; /*全局变量to是strtoken的指示器*/strtoken[to]='\0';}int IsLetter() /*判断是否为字母*/{if((ch>=65 && ch<=90)||(ch>=97 && ch<=122))return(1);else return(0);}int IsDigit() /*判断是否为数字*/{if(ch>=48 && ch<=57)return(1);else return(0);}int Reserve() /*对strtoken中的字符串查找保留字表，若是则返回它的编码，否则返回－1*/ {int i,k=0;for(i=0;i<=20;i++){if(strcmp(strtoken,keyword[i].name)==0){ k=1;return(keyword[i].kind);}}if(k!=1)return(-1);}void Retract() /*指示器sr回调一个字符位置，把ch置为空*/{sr--;}int InsertId(){int i,k;for(i=0;i<id;i++){k=strcmp(strtoken,sign[i]);if(k==0)return(i);}strcpy(sign[id],strtoken); /*插入标识符*/id++;return(id-1);}int InsertConst(){int i,k;for(i=0;i<st;i++){k=strcmp(strtoken,constant[i]);if(k==0)return(i);}strcpy(constant[st],strtoken); /*插入常数*/st++;return(st-1);}void analysis(){int value;reflesh(); /*清空strtoken数组*/prearrange1(); /*预处理，使注释内容换成单个空格，放回set[]中*/prearrange2(); /*预处理，使set[]中连续的空格置换成单个空格，并把set[]的内容放到str[]中*/GetChar();GetBC(); /*读取第一个字符*/while(ch!='\0') /*当不等于结束符，继续执行*/{if(IsLetter()){while(IsLetter() || IsDigit()) /*若第一个是字符，继续读取，直到出现空格*/{Concat();GetChar();}Retract(); /*指示器sr回调一个字符位置，把ch置为空*/value=Reserve(); /*对strtoken中的字符串查找保留字表，若是则返回它的编码，否则返回－1*/ if(value==-1) /*如果返回值是－1，那就是变量，把它输出*/{InsertId(); /*插入标识符*/printf("\n%s",strtoken);getch();}else /*否则就是关键字，也输出*/{printf("\n%s",strtoken);getch();}reflesh();}else if(IsDigit()){while(IsDigit()) /*否则，若第一个是数字，继续读取，知道出现空格*/{Concat();GetChar();}Retract();InsertConst(); /*插入常数*/printf("\n%s",strtoken);getch();reflesh();}elseswitch(ch) /*否则，若是下面的符号，就直接把它输出*/{case ',':case ';':case '(':case ')':case '{':case '}':case '[':case ']':case '!':case '#':case '%':case '"':case '/':case '*':Concat();printf("\n'%s'",strtoken);getch();reflesh();break;default:if(ch=='=' || ch=='&' || ch=='|' || ch=='+' || ch=='-') /*如果是这些符号，继续读取下一个*/ {Concat(); /*判断是否为==,&&,||,++,--的情况*/GetChar();if(ch==strtoken[0])Concat();elseRetract();printf("\n'%s'",strtoken);getch();reflesh();break;}else if(ch=='+' || ch=='-' || ch=='<' || ch=='>' || ch=='!' || ch=='*'){Concat(); /*判断是否为+=,-=,<=,>=,!=,*=的情况*/GetChar();if(ch=='=')Concat();elseRetract();printf("\n'%s'",strtoken);getch();reflesh();break;}else{printf("Error!");getch();break;}}GetChar();GetBC();}}main(){clrscr();openfile();analysis();printf(“analysis is over!”);}五、测试结果：1、分析文件test1.c中的程序：Input the filename:test.c*****************Original Code************************/* HELLO.C -- Hello, world */#include "stdio.h"#include "conio.h"main(){printf("Hello, world\n");getch();}*****************************************************'#'include'"'stdio'.'h'"''#'include'"'conio'.'h'"'main'('')''{'printf'(''"'Hello','worldError!n'"'')'';'getch'('')'';''}'Analysis is over!六、实验总结：这个程序主要参考书上关于词法分析器的设计。
编译原理实验二LL(1)语法分析实验报告
专题3_LL(1)语法分析设计原理与实现李若森 13281132 计科1301一、理论传授语法分析的设计方法和实现原理；LL(1) 分析表的构造；LL(1)分析过程；LL(1)分析器的构造。
二、目标任务实验项目实现LL(1)分析中控制程序（表驱动程序）；完成以下描述算术表达式的 LL(1)文法的LL(1)分析程序。
G[E]:E→TE’E’→ATE’|εT→FT’T’→MFT’|εF→(E)|iA→+|-M→*|/设计说明终结符号i为用户定义的简单变量，即标识符的定义。
加减乘除即运算符。
设计要求(1)输入串应是词法分析的输出二元式序列，即某算术表达式“专题 1”的输出结果，输出为输入串是否为该文法定义的算术表达式的判断结果；(2)LL(1)分析程序应能发现输入串出错；(3)设计两个测试用例（尽可能完备，正确和出错），并给出测试结果。
任务分析重点解决LL(1)表的构造和LL(1)分析器的实现。
三、实现过程实现LL(1)分析器a)将#号放在输入串S的尾部b)S中字符顺序入栈c)反复执行c)，任何时候按栈顶Xm和输入ai依据分析表，执行下述三个动作之一。
构造LL(1)分析表构造LL(1)分析表需要得到文法G[E]的FIRST集和FOLLOW集。
构造FIRST(α)构造FOLLOW(A)构造LL(1)分析表算法根据上述算法可得G[E]的LL(1)分析表，如表3-1所示：表3-1 LL(1)分析表主要数据结构pair<int, string>:用pair<int, string>来存储单个二元组。
该对照表由专题1定义。
map<string, int>:存储离散化后的终结符和非终结符。
vector<string>[][]:存储LL(1)分析表函数定义init:void init();功能：初始化LL(1)分析表，关键字及识别码对照表，离散化（非）终结符传入参数：（无）传出参数：（无）返回值：（无）Parse:bool Parse( const vector<PIS> &vec, int &ncol )；功能：进行该行的语法分析传入参数：vec:该行二元式序列传出参数：emsg:出错信息epos:出错标识符首字符所在位置返回值：是否成功解析。
实验5---语法分析器(自下而上)：LR(1)分析法
实验5---语法分析器（自下而上）：LR(1)分析法一、实验目的构造LR(1)分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子，了解LR（K）分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的语法分析方法。
二、实验内容程序输入/输出示例（以下仅供参考）：对下列文法，用LR（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->E+T（2）E->E—T（3）T->T*F（4）T->T/F（5）F-> (E)（6）F->i输出的格式如下：(1)LR（1）分析程序，编制人：姓名，学号，班级(2)输入一个以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：在此位置输入符号串(3)输出过程如下：3.对学有余力的同学，测试用的表达式事先放在文本文件中，一行存放一个表达式，同时以分号分割。
同时将预期的输出结果写在另一个文本文件中，以便和输出进行对照。
三、实验方法1．实验采用C++程序语言进行设计，文法写入程序中，用户可以自定义输入语句；2．实验开发工具为DEV C++。
四、实验步骤1．定义LR(1)分析法实验设计思想及算法①若ACTION[sm , ai] = s则将s移进状态栈，并把输入符号加入符号栈，则三元式变成为：(s0s1…sm s , #X1X2…Xm ai , ai+1…an#)；②若ACTION[sm , ai] = rj则将第j个产生式A->β进行归约。
此时三元式变为(s0s1…sm-r s , #X1X2…Xm-rA , aiai+1…an#)；③若ACTION[sm , ai]为“接收”，则三元式不再变化，变化过程终止，宣布分析成功；④若ACTION[sm , ai]为“报错”，则三元式的变化过程终止，报告错误。
2．定义语法构造的代码，与主代码分离，写为头文件LR.h。
3．编写主程序利用上文描述算法实现本实验要求。
五、实验结果1. 实验文法为程序既定的文法，写在头文件LR.h中，运行程序，用户可以自由输入测试语句。
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。
语法分析器生成器YACC
E : num num
再分析3++5
5
分析器动作 移进 num，转向state 3 按(2)“E : num”归约，goto State 1 移进 +，转向State 4 移进error，转向 state 2 按(3)“E : error”归约，goto State 5, 按(1)“E : E‘+’E”归约，goto State 1 移进 +，转向State 4 移进 num，转向 State 3 按(2)“E : num”归约，goto State 5 按(1)“E : E‘+’E”归约，goto State 1 接受
2.2.3.2 YACC对语义的支持
分析器工作原理：
记号流 归约前栈顶 归约后栈顶 $3 E $2 + $1($$) E ... ... 驱动器 分析表 输出
语义栈对语法制导翻译提供直接支持。语义栈的 类型决定了文法符号的属性，语义栈类型表示能力的 强弱决定了YACC的能力。
<1> YACC默认的语义值类型 YACC语义栈与yylval同类型，并以终结符的yylval 值作为栈中的初值。因为yylval的默认类型为整型，所 以，当用户所需文法符号的语义类型是整型时，无需定 义它的类型。如在下述表达式的产生式中： E ：E '+' E | E '*' E | num ； { $$=$1+$3；} { $$=$1*$3；}
2.2.1 YACC概述
利用YACC进行语法分析器设计的关键，也是如何编写 YACC源程序。 下边首先介绍YACC源程序的基本结构，然后着重讨论 YACC的产生式、YACC解决产生式冲突的方法、以及YACC对语 义的支持和对错误的处理等。
语法分析器实验报告
词法分析器实验报告实验名称：语法分析器实验内容：利用LL（1）或LR（1）分析语句语法，判断其是否符合可识别语法。
学会根据状态变化、first、follow或归约转移思想构造状态分析表，利用堆栈对当前内容进行有效判断实验设计：1.实现功能可对一段包含加减乘除括号的赋值语句进行语法分析，其必须以$为终结符，语句间以；隔离，判断其是否符合语法规则，依次输出判断过程中所用到的产生式，并输出最终结论，若有错误可以报错并提示错误所在行数及原因2.实验步骤3．算法与数据结构a)LLtable:left记录产生式左端字符；right记录产生式右端字符；ln记录产生式右端字符长度Status：记录token分析情况Token：category，类型；value，具体内容b)根据LL（1）算法，手工构造分析表，并将内容用数组存储，便于查找c)先将当前语句的各token按序存储，当前处理语句最后一个token以#标记，作为输入流与产生式比较，堆栈中初始放入#，x，a为处理输入流中当前读头内容✓若top=a=‘#‘表示识别成功，退出分析程序✓若top=a！=‘#‘表示匹配，弹出栈顶符号，读头前进一个✓若top为i或n，但top！=a，出错，输出当前语句所在行，出错具体字符✓若top不为i或n，查预测分析表，若其中存放关于top产生式，则弹出top，将产生式右部自右向左压入栈内，输出该产生式，若其中没有产生式，出错，输出当前语句所在行，出错具体字符d)以；作为语句终结，每次遇到分号则处理之前语句并清空后预备下语句处理，当遇到$表示该段程序结束，停止继续处理4．分析表构造过程a)x->i=ee->e+t|e-t|tt->t*f|t/f|ff->(e)|i|nnote: i表示变量，n表示数字,!表示空串b)提取左公因子x->i=ee->ea|ta->+t|-tt->tb|fb->*f|/ff->(e)|i|nc)消除左递归x->i=ee->tcc->ac|!a->+t|-tt->fdd->bd|!b->*e|/ff->(e)|i|n5．类class parser{public:LLtable table[100][100]; //LL(1)表void scanner(); //扫描输入流中内容并分析parser(istream& in); //初始化，得到输入文件地址int getLine() const; //得到当前行数private:int match(); //分析语法stack <char> proStack; //分析堆栈void constructTable(); //建立LL（1）表int getRow(char ch); //取字符所在表中行int getCol(char ch); //取字符所在表中列istream* pstream; //输入流void insertToken(token& t); //插入当前tokenstatus getToken(token& t); //找到tokenint getChar(); //得到当前字符int peekChar(); //下一个字符void putBackChar(char ch); //将字符放回void skipChar(); //跳过当前字符void initialization(); //初始化堆栈等int line; //当前行数token tokens[1000]; //字符表int counter; //记录当前字符表使用范围}6．主要代码void parser::constructTable() //建立LL（1）表{for (int i=0;i<8;i++){for (int j=0;j<9;j++){table[i][j].left=' ';for (int k=0;k<3;k++)table[i][j].right[k]=' ';}}table[0][6].left='x';table[0][6].ln=3;table[0][6].right[0]='i';table[0][6].right[1]='=';table[0][6].right[2]='e';table[1][4].left='e';table[1][4].ln=2;table[1][4].right[0]='t';table[1][4].right[1]='c';table[1][6].left='e';table[1][6].ln=2;table[1][6].right[0]='t';table[1][6].right[1]='c';table[1][7].left='e';table[1][7].ln=2;table[1][7].right[0]='t';table[1][7].right[1]='c';table[2][0].left='c';table[2][0].ln=2;table[2][0].right[0]='a';table[2][0].right[1]='c';table[2][1].left='c';table[2][1].ln=2;table[2][1].right[0]='a';table[2][1].right[1]='c';table[2][5].left='c';table[2][5].ln=0;table[2][5].right[0]='!';table[2][8].left='c';table[2][8].ln=0;table[2][8].right[0]='!';table[3][0].left='a';table[3][0].ln=2;table[3][0].right[0]='+'; table[3][0].right[1]='t'; table[3][1].left='a';table[3][1].ln=2;table[3][1].right[0]='-'; table[3][1].right[1]='t'; table[4][4].left='t';table[4][4].ln=2;table[4][4].right[0]='f'; table[4][4].right[1]='d'; table[4][6].left='t';table[4][6].ln=2;table[4][6].right[0]='f'; table[4][6].right[1]='d'; table[4][7].left='t';table[4][7].ln=2;table[4][7].right[0]='f'; table[4][7].right[1]='d'; table[5][0].left='d';table[5][0].ln=0;table[5][0].right[0]='!'; table[5][1].left='d';table[5][1].ln=0;table[5][1].right[0]='!'; table[5][2].left='d';table[5][2].ln=2;table[5][2].right[0]='b'; table[5][2].right[1]='d'; table[5][3].left='d';table[5][3].ln=2;table[5][3].right[0]='b'; table[5][3].right[1]='d'; table[5][5].left='d';table[5][5].ln=0;table[5][5].right[0]='!'; table[5][8].left='d';table[5][8].ln=0;table[5][8].right[0]='!'; table[6][2].left='b';table[6][2].ln=2;table[6][2].right[0]='*'; table[6][2].right[1]='f'; table[6][3].left='b';table[6][3].ln=2;table[6][3].right[0]='/'; table[6][3].right[1]='f'; table[7][4].left='f';table[7][4].ln=3;table[7][4].right[0]='(';table[7][4].right[1]='e';table[7][4].right[2]=')';table[7][6].left='f';table[7][6].ln=1;table[7][6].right[0]='i';table[7][7].left='f';table[7][7].ln=1;table[7][7].right[0]='n';}int parser::match() //分析语法{ofstream ofs("out.txt",ios::app);char a;int i=0;for (int p=0;p<counter;p++){cout<<tokens[p].value;ofs<<tokens[p].value;}cout<<endl;ofs<<endl<<"ANALYSIS:"<<endl;while(1){if(tokens[i].category=='n' || tokens[i].category=='i')a=tokens[i].category;elsea=(tokens[i].value)[0];if(a==proStack.top()){if(a=='#'){cout<<"This is valid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is valid!"<<endl<<endl;return 0;}else{proStack.pop();i++;}}else{if(proStack.top() =='n'|| proStack.top() =='i'){if(a!='#'){cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;}else{cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;}cout<<"This is invalid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is invalid!"<<endl<<endl;return 0;}else{if((table[getRow(proStack.top())][getCol(a)]).left!=' '){char pst=proStack.top();int n=table[getRow(pst)][getCol(a)].ln;int k=0;ofs<<table[getRow(pst)][getCol(a)].left<<"->"<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[0]<<table[getRow(pst)][g etCol(a)].right[1]<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[2]<<endl;proStack.pop();while (n>0){//cout<<n<<" "<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[n-1]<<endl;proStack.push(table[getRow(pst)][getCol(a)].right[n-1]);n--;}}else{if(a!='#'){cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;}else{cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;}cout<<"This is invalid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is invalid!"<<endl<<endl;return 0;}}}}}实验结果：●输入（in.txt）●输出1输出2（out.txt）实验总结：原本以为处理四则运算赋值将会很困难，但在使用LL（1）后发现，思路还是挺清晰简单的，但在实验过程中，由于LL（1）不能出现左递归和左公因子，不得不将其消除，原本简单的产生式一下变多了，而在产生式理解上也没有原来直观，不过其状态复杂度没有LR高，故仍选择该方法。
语法分析器设计实验报告
学号《编译原理》实验2：语法分析器设计学生姓名专业、班级指导教师赵璐成绩计算机与信息工程学院2018 年11 月27 日一、实验目的1.理解语法分析程序的功能。
2.熟悉语法分析程序的设计原理和构造方法。
3.掌握递归下降语法分析程序的构造方法。
4.设计一个递归下降的语法分析器，作为实验一构造的词法分析器的下一步编译工具，能语法分析前一步词法分析器输出的单词符号序列。
二、实验要求1.根据书P206给出的简单语言的语法规则，编写C或C++语言源程序，实现针对该简单语言的递归下降的语法分析器；2.独立做实验，输入、调试所编程序；3.实验结束后，根据实验报告模板编写实验报告。
三、实验内容和步骤用Visual C++作为实验开发环境，创建一个Win32 Console Application工程，工程名为你的学号，添加三个文件：（1）存储结构定义：以ParserDef.h和LexerDef.h为文件名；（2）基本操作的算法：以ParserAlgo.h和LexerAlgo.h为文件名；（3）调用基本操作的主程序：以ParserMain.cpp为文件名。
编写程序：（1）文件LexerDef.h和LexerAlgo.h为实验一的内容。
（2）文件ParserDef.h定义语法分析所需的全局变量等。
（3）文件ParserAlgo.h实现对语法规则中各语法成分的分析子算法。
（4）文件ParserMain.cpp实现针对P206简单语言语法规则的递归下降语法分析器。
源程序代码：=============================ParserDef.h================================ int kk;#define _KEY_WORD_END "waiting for your expanding"char * rwtab[]={"begin","if","then","while","do","end",_KEY_WORD_END};char input[255];char token[255]="";int p_input;int p_token;char ch;============================ParserAlgo.h================================ char prog[80];int syn,p,m,n,sum=0;void scaner() {m=0;for(n=0; n<8; n++) token[n]=NULL;ch=prog[p++];while(ch==' ') ch=prog[p++];if((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')) {while((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')||(ch>='0' && ch<='9')) {token[m++]=ch;ch=prog[p++];}token[m++]='\0';syn=10;p=p-1; //回退一个字符for(n=0; n<6; n++) {if(strcmp(token,rwtab[n])==0) {syn=n+1;break;}}} else if(ch>='0' && ch<='9') {sum=0;while(ch>='0' && ch<='9') {sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p=p-1;syn=11;} else {switch(ch) {case '<':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p];if(ch=='>') {syn=21;token[m++]=ch;} else if(ch=='=') {syn=22;token[m++]=ch;} else {syn=20;p=p-1;}p=p+1;token[m]='\0';break;case '>':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='=') {syn=24;token[m++]=ch;} else {syn=23;p=p-1;}break;case ':':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='=') {syn=18;token[m++]=ch;} else {syn=17;p=p-1;}break;case '+':syn=13;token[0]=ch;break;case '-':syn=14;token[0]=ch;break;case '*':syn=15;token[0]=ch;break;case '/':syn=16;token[0]=ch;break;case ';':syn=26;token[0]=ch;break;case '(':syn=27;token[0]=ch;break;case ')':syn=28;token[0]=ch;break;case '=':syn=25;token[0]=ch;break;case '#':syn=0;token[0]=ch;break;default:syn=-1;}}}============================ParserMain.cpp============================== #include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include"LexerDef.h"#include"ParserDef.h"#include"LexerAlgo.h"#include"ParserAlgo.h"void lrparser();void yucu();void statement();void expression();void term();void factor();void lrparser() {if (syn==1) { //beginscaner();yucu();if (syn==6) { //endscaner();if (syn==0 && kk==0) printf("success \n");} else {if(kk!=1) printf("error,lose 'end' ! \n");kk=1;}} else {printf("error,lose 'begin' ! \n");kk=1;}return;}void yucu() {statement();while(syn==26) {scaner();statement();}return;}void statement() {if (syn==10) { //为标识符scaner();if (syn==18) { //为:=scaner();expression();} else {printf("error!");kk=1;}} else {printf("error!");kk=1;}return;}void expression() {term();while(syn==13 || syn==14) {scaner();term();}return;}void term() {factor();while(syn==15 || syn==16) {scaner();factor();}return;}void factor() {if(syn==10 || syn==11)scaner(); //为标识符或整常数时，读下一个单词符号else if(syn==27) {scaner();expression();if(syn==28)scaner();else {printf(" ')' 错误\n");kk=1;}} else {printf("表达式错误\n");kk=1;}return;}void main() {p=0;printf("********************语法分析程序***************\n");printf("请输入源程序:\n");do {scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;} while(ch!='#');p=0;scaner();lrparser();printf("语法分析结束！\n");}四、解答下列问题（1）简述该语法分析器的算法思想。
第四章语法分析器的自动构造
第四章语法分析器的自动构造典型例题 :单项选择题4.1.1. 若 a 为终结符，则A → a · a β为 ____ ＿项目。
a. 归约b. 移进c. 接受d. 待约4.1.2. 两个 LR(1) 项目集如果除去 ______ 后是相同的，则称这两个 LR(1) 项目同心。
a. 项目b. 活前缀c. 搜索符d. 前缀4.1.3 ．同心集合并不会产生—冲突。
a. 二义b. 移进／移进c. 移进／归约d. 归约／归约4.1.4 ．左结合意味着 ____ ＿。
a. 打断联系实行移进b. 打断联系实行归约c. 建立联系实行移进d. 建立联系实行归约4.1.5. 若项目集 Ik 含有A → a ·，则在状态 k 时，仅当面临的输入符号 a ∈ FOLLOW(A) 时，才采取“ A → a ·”动作的一定是 _____ 。
a. LALR 文法b. LR(0) 文法c. LR(1) 文法d. SLR(1) 文法4.1.6 ．就文法的描述能力来说，有 ____ ＿。
a. SLR(1 ） cLR(0)b. LR(1 ） cLR(0)c. SLR(1 ） cLR(1 ）d. 无二义文法 cLR(1 ）4.1. 7. 在 LR(0) 的 ACTION 子表中，如果某一行中存在标记为"ri ”的栏，则 ___ ＿。
a. 该行必定填满 rib. 该行未填满 ric. 其他行也有 rid. goto 子表中也有 ri4.1.8. 一个 ____ 指明了在分析过程中的某时刻所能看到产生式多大一部分。
a. 活前缀b. 前缀c. 项目d. 项目集4.1.9. 若 B 为非终结符，则A → a · B β为 ____ 项目。
a. 接受b. 归约c. 移进d. 待约4.1.10 ．同心集合并有可能产生新的＿冲突。
a. 归约b. 移进／移进c. 移进／归约d. 归约／归约4.1.11 ．右结合意味着＿。
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。
语法分析器设计
1．2 语法分析器设计语法分析是编译程序的核心部分,其主要任务是确定语法结构,检查语法错误，报告错误的性质和位置，并进行适当的纠错工作.法分析的方法有多种多样，常用的方法有递归子程序方法、运算符优先数法、状态矩阵法、LL（K）方法和LR（K）方法。
归纳起来，大体上可分为两大类，即自顶向下分析方法和自底向上分析方法. Syntax进行语法分析.对于语法分析，这里采用LR(1)分析法，判断程序是否满足规定的结构.构造LR(1)分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子，了解LR（K）分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的语法分析方法。
1.2.1LR分析过程的设计思想及算法1：LR-table.txt：存放分析表，其中正数表示移进，负数表示归约，100表示接受状态，0表示不操作。
2：grammar.txt 存放文法开始符号3：lengh.txt 存放产生式右部字符长度4：inpur.txt 输入的程序语法规则定义的文法，如下：（0）Z---→S（1）S---→AB（2）A---->CDE（3）C---→void（4）D---→main（5）E---→()（6）B---→{F}（7）F---→GF（8）F---→G（9）G--->HIJ（10）H--→int（11）I--→KLM（12）K--→character（13）L--→=（14）M--->num（15）J--→;根据上面文法画出的分层有限自动机并根据分层自动机构造的LR(1)分析表：v oi d main(){ intchar= numS A B C D E F G H I J K L M } ; #0 2 1 8 31 Ac2 -33 4 54 -45 6 76 -57 -28 199 -11 0 251113151 1 1 21 2 -61 3 25141315-81 4 -71 5 161721 6 -1 21 7 19181 8 -15-151 9 -9-92 0 21222 1 -1 32 2 23242 32 4 -1 42 5 -1 11.2.2 程序核心代码和注释:public void analyzer(){//***************************//循环读取grammar.txt//***************************/*此处代码略*///***************************//循环读取 lengh.txt//***************************/*此处代码略*///****************************// 读入文件，进行语法分析//****************************string strReadFile;strReadFile="input.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strReadFile);string strBufferText;int wid =0;Console.WriteLine("分析读入程序（记号ID）：\n");do{strBufferText =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferText==null)break;foreach (String subString in strBufferText.Split()){if(subString!=""){int ll;if(subString!=null){ll= subString.Length; //每一个长度}else{break;}int a=ll+1;char[] b = new char[a];StringReader sr = new StringReader(subString);sr.Read(b, 0, ll); //把substring 读到char[]数组里int sort=(int)b[0];// word[i] 和 wordNum[i]对应//先识别出一整个串，再根据开头识别是数字还是字母Word[wid]=subString;if(subString.Equals("void")){wordNum[wid]=0;}else{if(subString.Equals("main")){wordNum[wid]=1;}else{if(subString.Equals("()")){wordNum[wid]=2;}else{if(subString.Equals("{")){wordNum[wid]=3;}else{if(subString.Equals("int")){wordNum[wid]=4;}else{if(subString.Equals("=")){wordNum[wid]=6;}else{if(subString.Equals("}")){wordNum[wid]=22;}else{if(subString.Equals(";")){wordNum[wid]=23;}else//识别变量和数字{if(sort>47&sort<58){wordNum[wid]=7;}else{wordNum[wid]=5;}}}}}}}}}Console.Write(subString+"("+wordNum[wid]+")"+" ");wid++;}}Console.WriteLine("\n");}while (strBufferText!=null);wordNum[wid]=24;myTextRead.myStreamReader.Close();//*********************************//读入LR分析表////***********************************/*此处代码略*/int[] state = new int[100];string[] symbol =new string[100];state[0]=0;symbol[0]="#";int p1=0;int p2=0;Console.WriteLine("\n按文法规则归约顺序如下:\n");//***************// 归约算法如下所显示//***************while(true){int j,k;j=state[p2];k=wordNum[p1];t=LR[j,k]; //当出现t为0的时候if(t==0){//错误类型string error;if(k==0)error="void";elseif(k==1)error="main";elseif(k==2)error="()";elseif(k==3)error="{";elseif(k==4)error="int";elseif(k==6)error="=";elseif(k==22)error="}";elseif(k==23)error=";";elseerror="其他错误符号";Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码中存在语法错误");Console.WriteLine("错误状况:错误状态编号为 "+j+" 读头下符号为"+error);break;}else{if(t==-100) //-100为达到接受状态{Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码通过语法检测");break;}if(t<0&&t!=-100) //归约{string m=grammar[-t];Console.Write(m+" "); //输出开始符int length=lengh[-t];p2=p2-(length-1);Search mySearch=new Search();int right=mySearch.search(m);if(right==0){Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("代码中有语法错误");break;}int a=state[p2-1];int LRresult= LR[a,right];state[p2]=LRresult;symbol[p2]=m;}if(t>0){p2=p2+1;state[p2]=t;symbol[p2]=Convert.ToString(wordNum[p1]);p1=p1+1;}}}myTextRead.myStreamReader.Close();Console.Read();}示例：1：void main (){int i = 8 ;int aa = 10 ;int j = 9 ;}2：void main (){intq i = 8 ;int aa = 10 ;int j = 9 ;}对于intq i=8 中intq这个错误类型，词法分析通过，而语法分析正确识别出了错误，达到预期目标产生出错信息:运行显示如下:1．3中间代码生成器设计进入编译程序的第三阶段：中间代码产生阶段。
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。
语法分析器构造
语法分析器构造(总8页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--编译原理实验报告实验题目：语法分析器构造指导教师：姓名：班级：学号：实验成绩：实验题目语法分析器构造实验目的和要求借助于词法分析程序提供的分析结果，编写一个算符优先语法分析程序，程序能进行语法结构分析和错误检查并产生相应的归约信息。
同时给出出错信息和错误类型，从而加深对语法分析的理解。
设计思想与框架main函数：算术表达式函数：算符优先算法：核心算法主要数据结构说明：符号栈：stack[N]栈顶指针：top记录归约步骤号：No[N]输入字符串：strings[N]算术表达式：old_strings[N]记录下一个输入符号：a可归约字符串：*word[6]手动生成的算符优先表：x[9][9]查找算符表达式：expression(char *str)入栈：push(char ch)出栈：pop(char ch)printf(" # < < < < < e3 < =\n");if((fp=fopen("预处理.txt","r"))==NULL){printf("文件打开失败！");exit(0);}char ch[4048]={'\0'};int i=0,j=0;ch[0]=fgetc(fp);while(ch[i]!='#')//将预处理文件的内容读入至数组ch中ch[++i]=fgetc(fp);ch[++i]='\0';fclose(fp);i=0;while(ch[i]!='#'){memset(strings,0,sizeof(strings));//输入表达式strings初始化memset(old_strings,0,sizeof(old_strings));expression(ch);//查找算术表达式if(ch[sr]=='\0')break;printf("算术表达式%d为:%s\n",id,old_strings);printf("转换为输入串：%s\n",strings);printf(" 步骤号符号栈优先关系当前分析符剩余输入串动作\n");analysis();//算符优先分析int n=0;printf("\n算术表达式%d的归约产生式步骤号为:",id++);while(No[n]){printf("%d ",No[n]);n++;}printf("\n");while(stack[0]!='\0')pop();while(No[--n])No[n]='\0';top=-1;a='\0';k=0;step=1;n=0;}printf("算符优先语法分析结束!\n");getch();return 0;}问题及处理问题：对算符优先分析算法不熟悉，不知道如何下手，从算符优先文法到算符优先表构造再到利用算符优先分析法进行归约，都不清楚。
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。
实验三：语法分析器的设计
break;
}
else if(old.equals("归约")){
num1--;
renew = old.substring(0,k-1)+"S"+loop+old.substring(k+staleng+1, old.length())+" ";
nextstate=list.get(num1).getNextState();
set = list.get(num1).getProjectSet()+cache[num1][0] + " ";
}
if(findNext(s).equals("#")){
set = s;
nextsign = "#";
content[k][2] = list.get(k).getNextSign();
content[k][3] = list.get(k).getNextState();
}
String columnName[] = {"状态","项目集","后继符号","后继状态"};
JTable table = new JTable(content,columnName);
nextstate = "归约";
ViablePrefixe o = new ViablePrefixe(state,set,nextsign,nextstate);
list.add(o);
语法分析器的设计与实现
语法分析器的设计与实现一、设计概述1.定义语法规则：根据所设计的编程语言，确定其语法规则。
可以使用文法或者EBNF（扩展巴科斯-诺尔范式）来定义语法规则。
2. 设计语法分析算法：选择适合的语法分析算法，常见的有自顶向下（Top-Down）和自底向上（Bottom-Up）两种。
自顶向下算法从语法规则的起始符号开始，逐步向下匹配源代码，构建语法树。
自底向上算法则通过逐步将输入的源代码规约为语法规则的右侧，最终得到语法树。
3.实现语法分析器：根据所选择的语法分析算法，实现相应的算法，根据文法定义和源代码进行语法分析。
二、自顶向下语法分析自顶向下语法分析是一种递归的、自上而下构造语法树的方法。
它以文法的起始符号为目标，通过不断向下匹配文法规则，构造出整个语法树。
自顶向下语法分析的步骤如下：1.设计非终结符的产生规则：根据文法的非终结符定义产生规则。
非终结符表示语法规则的左侧。
2.设计终结符的匹配规则：根据文法的终结符定义匹配规则。
终结符表示具体的代码元素，如标识符、关键字等。
3.设计递归下降分析算法：根据文法的产生规则，设计递归下降分析算法。
算法的入口是文法的起始符号，通过递归调用不同的产生规则，不断向下匹配源代码，构造语法树。
三、自底向上语法分析自底向上语法分析是一种逆推的、以产生规则的右侧为目标的方法。
它通过逐步将源代码的串规约为文法规则的右侧，最终得到语法树。
自底向上语法分析的步骤如下：1.设计终结符的匹配规则：根据文法的终结符定义匹配规则。
2.设计产生规则的规约动作：根据文法的产生规则，为每个规则设计规约动作。
规约动作通常是将产生规则的右侧转化为左侧的非终结符。
3.设计移进-规约分析算法：根据终结符的匹配规则和产生规则的规约动作，实现移进-规约分析算法。
算法通过逐步将输入的源代码进行移进和规约操作，直到得到语法树。
四、错误处理在语法分析的过程中，可能会出现各种错误，如语法错误、缺失分号、括号不匹配等。
新型语法分析器构造的研究
Ｓ ：ｔ ｅ ｅ ｎ Ｔ ｐ １ ｐ ｄ ｆｉ ｔＭｙ ｙ ｅ； ｓ ：Ｍｙ ｙ ｅ ｆａ ２ Ｔ ｐ ｇ； ｌ
语法分析器是进行程序翻译和程序分析 的基 础。语法分析器与词法分析器进行交互识别语言的
语法 结构 ，以易于理解 的方 式报 告语法 错误 ，并 在
分 析方 法用 于分 析 Ｌ Ｌ文法 描 述 的语 言 ， 自底 向上 的分 析方法 用 于分析 Ｌ Ｒ文 法描 述 的语 言 ，因此 自
顶向下的分析也称为 Ｌ Ｌ分析 ，自底 向上 的分析也
的基 础上 ．分析 了向前看 多个符号 的新型语法分析 器构造 方法 ；指 出 了语法 分析 器构 造研 究 中待解决 的若干 问
题。
关键词
语法分析 器 ；向前 看多个符号 ；线性近似
Ｔ ３１ １１ Ｐ １． ３
中图分类号
Ｓｔ ｙ ｏ ｈｅ Ｎｅ Ｐａ ｓ ｒ Ｃｏ ｓ ｒ ｔｏ ｕｄ ｆｔ ｗ ｒ ｅ ｎ ｔ ｕｃ ｉ ｎ
目 前广泛使用 的语法分析器构造方法有两种 ：
维普资讯
新型语法分析器构 造的研 究
手工构 造 和使 用 工具 自动 生成 。 由于 Ｌ Ｌ分 析 为 自 顶 向下 分析 ，相对 比较 简 单 ，所 以 易 于手 工 构 造 。 相反 ，Ｌ Ｒ分 析 为 自底 向上 分 析 ，是 一 种逆 向 的过 程 ，对 于规 模 较 大 的语 言 ，很 难 用 手 工 的 方 式 构 造 ，一般需 借助 语法分 析器 生成 工具 自动生 成 。
Ｃａｅｒ ｎｔｏ Ｓｆ ａ ｎｉｅｒ ｇ Ｘｄａ ｎ ｅ ｉ ， ｉ ｎ １０ １ Ｃ ｉａ Ｒ ｓａ ｓ ｆ ｏｗ ｒ Ｅ ｇ ｅ ｎ ， ｉ ｎＵ ｉ ｒｔ Ｘ ０ ７ ， ｈｎ ） Ｉ ． ｔ ｅ ｎ ｉ ｉ ｖ ｓｙ ａ７
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编译原理实验报告实验题目：语法分析器构造
~
指导教师：
姓名：
班级：
学号：。
实验成绩：
实验题目语法分析器构造
？
实验目的和要求借助于词法分析程序提供的分析结果，编写一个算符优先语法分析程序，程序能进行语法结构分析和错误检查并产生相应的归约信息。
同时给出出错信息和错误类型，从而加深对语法分析的理解。
设计思想与框架*
main函数：
算术表达式函数：
算符优先算法：
核心算法主要数据结构说明：
符号栈：stack[N]
栈顶指针：top
】
记录归约步骤号：No[N]
输入字符串：strings[N]
算术表达式：old_strings[N]
记录下一个输入符号：a
可归约字符串：*word[6]
手动生成的算符优先表：x[9][9]
查找算符表达式：expression(char *str)
入栈：push(char ch)
int top=-1;
int k=0;表示项.F表示因子.i表示变量或常数.\n");
printf(" 优先表\n");
printf(" + - * / ( ) i #\n");
printf(" + > > < < < > < >\n");
printf(" - > > < < < > < >\n");
printf(" * > > > > < > < >\n");
printf(" / > > > > < > < >\n");
printf(" ( < < < < < = < e1\n");
…
printf(" ) > > > > e2 > e2 >\n");
printf(" i > > > > e2 > e2 >\n");
printf(" # < < < < < e3 < =\n");
if((fp=fopen("预处理.txt","r"))==NULL)
{
printf("文件打开失败！");
exit(0);
}
char ch[4048]={'\0'};
int i=0,j=0;
—
ch[0]=fgetc(fp);
while(ch[i]!='#')//将预处理文件的内容读入至数组ch中
ch[++i]=fgetc(fp);
ch[++i]='\0';
fclose(fp);
i=0;
while(ch[i]!='#')
{
memset(strings,0,sizeof(strings));//输入表达式strings初始化
memset(old_strings,0,sizeof(old_strings));。
expression(ch);//查找算术表达式
if(ch[sr]=='\0')
break;
printf("算术表达式%d为:%s\n",id,old_strings);
printf("转换为输入串：%s\n",strings);
printf(" 步骤号符号栈优先关系当前分析符剩余输入串动作\n");
analysis();//算符优先分析
int n=0;
printf("\n算术表达式%d的归约产生式步骤号为:",id++);
while(No[n])
》
{
实验结果
实验心得这次实验让我更进一步弄清楚了算符优先文法的概念，弄懂了从找出终结符firstVT集合、lastVT集合，到构造算符优先表，再到查
找句型的最左素短语，最后进行算符优先归约这一整个过程，让我
对语法分析器的构造有了深刻的理解。
也锻炼了我利用C语言编写。