编译原理 用递归下降法进行表达式分析实验报告

《编译原理》课程
实验报告
题目用递归下降法进行表达式分析
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一. 实验题目
用递归下降法进行语法分析的方法
二. 实验日期
三. 实验环境（操作系统，开发语言）
操作系统是Windows
开发语言是C语言
四. 实验内容（实验要求）
词法分析程序和语法分析程序已经提供。

此语法分析程序能够实现：正确的输入可以给出结果。

例：输入表达式串为：（13+4）*3则应给出结果为51。

要求：
（1）读懂源代码，理解内容写入实验报告（语法分析及语法分析程序和词法分析程序的接口）
（2）把语法分析中使用的yyval，用yytext实现。

（3）在语法分析程序用加入出错处理（尽量完整，包括出错的位置，出错的原因，错误的重定位）
五. 实验步骤
1.生成lex.yy.c文件：
将已给的mylexer.l文件打开，先理解，然后再在DOS环境下用flex运行此文件，这时会生成一个lex.yy.c文件。

2.创建工程：
打开C-Free 5.0(注：用C-Free 4.0会出错)，在菜单栏中的“工程（project）”菜单下选择“新建”；在新建工程中选择“控制台程序”，添加工程名字为“myleb”和保存位置后点“确定”；第1步选择“空的程序”点“下一步”；第2步再点“下一步”；最后点击“完成”。

3.在创建的工程中添加文件：
在Source files文件夹中添加之前生成的lex.yy.c文件和syn.c文件，然后找到parser.h文件，将其添加到新建工程中的Header files文件夹中，这时就能将三个文件组成一个类似于.exe文件类型的文件，最后运行。

如图：
4.理解并修改syn.c文件：
首先，将num = yyval.intval修改成num = atoi(yytext)；将num = yyval.fval修改成num = atof(yytext)。

可以这样修改的原因：在.l文件中所
写的规则中，有{DIGIT}+ { yyval.intval = atoi(yytext);return INTEGER; }和{DIGIT}+"."{DIGIT}* {yyval.fval = atof(yytext); return DOUBLE; } 这两句代码，其中yyval.intval = atoi(yytext)和yyval.fval = atof(yytext)就说明两者可以相互替代。

然后，反复修改F()函数（可将printf()带入其中调试），修改“case LPAREN：”和“default:”中的部分，使这段代码即可检测出缺少‘（’又可检测出缺少‘）’以及“）（”（右括号在前）或是括号中没有数字的情况。

最后，综合理解double E();double F();void S();double T();四个函数以及运用“extern VAL yyval;”这样的语句使此代码可运用其他文件中的变量，如*yyin、*yytext。

另外为了更好理解，我将个别函数中的switch函数修改成if的选择语句。

六. 实验体会（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等）
这是我们第一次接触语法分析，用递归下降法来进行表达式的分析。

第一次接触的确很陌生。

在实验中，要想进行分析，需要在.l文件中写出规则，然后在.h文件中定义规则中的“+ - * / （）”，将其定义为PLUS 3 、MINUS 4、TIMES 5、 SLASH 6 LPAREN 7 、RPAREN 8，这样一来，.l文件中的规则就可运用到syn.c文件中去，而在用户输入的“+-*/()”就可传到规则中去替换成对应的字母，进行运算。

此时的‘+’就可用“PLUS”表示；‘-’就可用“MINUS”表示；‘*’就可用“TIMES”表示；‘/’就可用“SLASH”表示；‘(’就可用“LPAREN”表示；‘)’就可用“RPAREN”表示。

另外double E();double F();void S();double T()四个函数中，以S()函数为起始函数依次向后调用函数，直到函数F()，并且完成了“先算括号内，再算*/，最后算+-”的运算顺序。

另外，实验调试中是可以让用户输入的，但代码中没有一句scanf()输入函
数，而在main()函数里有“yyin=(char*)stdin;”这一句代码，这就是用来输入的，其含义就是将所输入的内容传到yyin中去。

这次实验让我初步了解了，自己编写的规则是可以运用在程序代码里并能运行的。

其实如果不用这样的方法，我们也能编写出计算表达式的代码，但是这样的方法去编写感觉代码要容易读懂很多，代码也显得简便了。

七. 实验结果（关键源代码）
#include<stdio.h>
#include "parser.h"
extern VAL yyval; //运用其他文件中的变量
extern char *yyin;
extern int yylex();
extern char *yytext;
int tokentype;
double E();
double F();
void S();
double T();
double F() // F -> (E) | int | double
{
double num;
tokentype=yylex();
switch(tokentype)
{
case INTEGER:
num = atoi(yytext);
break;
case DOUBLE:
num = atof(yytext);
break;
case LPAREN:
num = E();
if(tokentype!= RPAREN)
{
printf("表达式中缺少 ')' \n");
break;
}
if(tokentype!= LPAREN)
{
printf("表达式中缺少 '(' \n");
}
else break;
break;
default:
printf("您输入的表达式有误！\n");
break;
}
tokentype = yylex();
return num;
}
double T() // T-> F{*F | /F}
{
double t1,t2;
t1 = F();
while(tokentype == TIMES || tokentype == SLASH) {
switch(tokentype)
{
case TIMES:
t2 = F();
t1 = t1 * t2;
break;
case SLASH:
t2 = F();
t1 = t1 / t2;
break;
default:
break;
}
}
return t1;
}
double E() // E -> T{+T | -T}
{
double t1,t2;
t1 = T();
while(tokentype == PLUS || tokentype == MINUS)
{
if (tokentype == PLUS)
{
t2 = T();
t1 = t1 + t2;
break;
}
if (tokentype == MINUS)
{
t2 = T();
t1 = t1 - t2;
break;
}
if(tokentype != PLUS && tokentype != MINUS)
break;
}
return t1;
}
void S()
{
double result;
result = E();
printf("%.2f\n",result);
}
int main()
{
yyin=(char*)stdin; //输入语句，将输入的语句都传给yyin printf("请输入算术表达式： \n");
S(); //调用开始符号
system("PAUSE");
return 0;
}。