编译原理递归下降预测分析(1)doc资料

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编译原理 递归下降词法分析

编译原理 递归下降词法分析

编译原理实验报告—递归下降分析法程序实验2.1 递归下降分析法一、实验目的1. 根据某一文法编制递归下降分析程序,以便对任意输入的符号串进行分析。

2. 本次实验的目的是加深对递归下降分析法的理解。

二、实验平台Windows + VC++6.0范例程序: “递归下降分析法.cpp ”三、实验内容对下列文法,用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析:(1)E→TG(2)G→+TG|-TG(3)G→ε(4)T→FS(5)S→*FS|/FS(6)S→ε(7)F→(E)(8)F→i1.程序功能:输入: 一个以# 结束的符号串(包括+ - * / ()i # ):例如:i+i*i-i/i#输出:(1) 详细的分析步骤,每一步使用的产生式、已分析过的串、当前分析字符、剩余串,第一步, 产生式E->TG的第一个为非终结字符,所以不输出分析串,此时分析字符为i,剩余字符i+i*i-i/i#;第二步,由第一步的E->TG的第一个为非终结字符T,可进行对产生式T->FS 分析,此时第一个仍为非终结字符F,所以不输出分析串,分析字符仍为i, 剩余字符i+i*i-i/i#;第三步,使用产生式F->i,此时的分析串为i,,分析字符为i,匹配成功,剩余字符串+i*i-i/i#;第四步,因为使用了产生式T->FS,F->i,第一个字符i匹配成功,接着分析字符+,使用产生式S->ε,进行下步;第五步,使用产生式G->+TG,此时的分析串包含i+,分析字符为+,剩余字符串+i*i-i/i#;第六步,重复对产生式T->FS,F->i的使用,对第二个i进行匹配,此时分析串i+i,分析字符为i,剩余串*i-i/i#;第七步,分析字符*,使用产生式S->*FS, 分析串i+i*,剩余串i-i/i#;第八步,字符*匹配成功后,使用产生式F->i,匹配第三个字符i,,此时剩余串-i/i#;第九步,分析字符-,只有产生式G->-TG可以产生字符-。

【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集

【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集

【编译原理】语法分析LL(1)分析法的FIRST和FOLLOW集 近来复习编译原理,语法分析中的⾃上⽽下LL(1)分析法,需要构造求出⼀个⽂法的FIRST和FOLLOW集,然后构造分析表,利⽤分析表+⼀个栈来做⾃上⽽下的语法分析(递归下降/预测分析),可是这个FIRST集合FOLLOW集看得我头⼤。

教课书上的规则如下,⽤我理解的语⾔描述的:任意符号α的FIRST集求法:1. α为终结符,则把它⾃⾝加⼊FIRSRT(α)2. α为⾮终结符,则:(1)若存在产⽣式α->a...,则把a加⼊FIRST(α),其中a可以为ε(2)若存在⼀串⾮终结符Y1,Y2, ..., Yk-1,且它们的FIRST集都含空串,且有产⽣式α->Y1Y2...Yk...,那么把FIRST(Yk)-{ε}加⼊FIRST(α)。

如果k-1抵达产⽣式末尾,那么把ε加⼊FIRST(α) 注意(2)要连续进⾏,通俗地描述就是:沿途的Yi都能推出空串,则把这⼀路遇到的Yi的FIRST集都加进来,直到遇到第⼀个不能推出空串的Yk为⽌。

重复1,2步骤直⾄每个FIRST集都不再增⼤为⽌。

任意⾮终结符A的FOLLOW集求法:1. A为开始符号,则把#加⼊FOLLOW(A)2. 对于产⽣式A-->αBβ: (1)把FIRST(β)-{ε}加到FOLLOW(B) (2)若β为ε或者ε属于FIRST(β),则把FOLLOW(A)加到FOLLOW(B)重复1,2步骤直⾄每个FOLLOW集都不再增⼤为⽌。

⽼师和同学能很敏锐地求出来,⽽我只能按照规则,像程序⼀样⼀条条执⾏。

于是我把这个过程写成了程序,如下:数据元素的定义:1const int MAX_N = 20;//产⽣式体的最⼤长度2const char nullStr = '$';//空串的字⾯值3 typedef int Type;//符号类型45const Type NON = -1;//⾮法类型6const Type T = 0;//终结符7const Type N = 1;//⾮终结符8const Type NUL = 2;//空串910struct Production//产⽣式11 {12char head;13char* body;14 Production(){}15 Production(char h, char b[]){16 head = h;17 body = (char*)malloc(strlen(b)*sizeof(char));18 strcpy(body, b);19 }20bool operator<(const Production& p)const{//内部const则外部也为const21if(head == p.head) return body[0] < p.body[0];//注意此处只适⽤于LL(1)⽂法,即同⼀VN各候选的⾸符不能有相同的,否则这⾥的⼩于符号还要向前多看⼏个字符,就不是LL(1)⽂法了22return head < p.head;23 }24void print() const{//要加const25 printf("%c -- > %s\n", head, body);26 }27 };2829//以下⼏个集合可以再封装为⼀个⼤结构体--⽂法30set<Production> P;//产⽣式集31set<char> VN, VT;//⾮终结符号集,终结符号集32char S;//开始符号33 map<char, set<char> > FIRST;//FIRST集34 map<char, set<char> > FOLLOW;//FOLLOW集3536set<char>::iterator first;//全局共享的迭代器,其实觉得应该⽤局部变量37set<char>::iterator follow;38set<char>::iterator vn;39set<char>::iterator vt;40set<Production>::iterator p;4142 Type get_type(char alpha){//判读符号类型43if(alpha == '$') return NUL;//空串44else if(VT.find(alpha) != VT.end()) return T;//终结符45else if(VN.find(alpha) != VN.end()) return N;//⾮终结符46else return NON;//⾮法字符47 }主函数的流程很简单,从⽂件读⼊指定格式的⽂法,然后依次求⽂法的FIRST集、FOLLOW集1int main()2 {3 FREAD("grammar2.txt");//从⽂件读取⽂法4int numN = 0;5int numT = 0;6char c = '';7 S = getchar();//开始符号8 printf("%c", S);9 VN.insert(S);10 numN++;11while((c=getchar()) != '\n'){//读⼊⾮终结符12 printf("%c", c);13 VN.insert(c);14 numN++;15 }16 pn();17while((c=getchar()) != '\n'){//读⼊终结符18 printf("%c", c);19 VT.insert(c);20 numT++;21 }22 pn();23 REP(numN){//读⼊产⽣式24 c = getchar();25int n; RINT(n);26while(n--){27char body[MAX_N];28 scanf("%s", body);29 printf("%c --> %s\n", c, body);30 P.insert(Production(c, body));31 }32 getchar();33 }3435 get_first();//⽣成FIRST集36for(vn = VN.begin(); vn != VN.end(); vn++){//打印⾮终结符的FIRST集37 printf("FIRST(%c) = { ", *vn);38for(first = FIRST[*vn].begin(); first != FIRST[*vn].end(); first++){39 printf("%c, ", *first);40 }41 printf("}\n");42 }4344 get_follow();//⽣成⾮终结符的FOLLOW集45for(vn = VN.begin(); vn != VN.end(); vn++){//打印⾮终结符的FOLLOW集46 printf("FOLLOW(%c) = { ", *vn);47for(follow = FOLLOW[*vn].begin(); follow != FOLLOW[*vn].end(); follow++){48 printf("%c, ", *follow);49 }50 printf("}\n");51 }52return0;53 }主函数其中⽂法⽂件的数据格式为(按照平时做题的输⼊格式设计的):第⼀⾏:所有⾮终结符,⽆空格,第⼀个为开始符号;第⼆⾏:所有终结符,⽆空格;剩余⾏:每⾏描述了⼀个⾮终结符的所有产⽣式,第⼀个字符为产⽣式头(⾮终结符),后跟⼀个整数位候选式的个数n,之后是n个以空格分隔的字符串为产⽣式体。

编译原理递归下降预测分析

编译原理递归下降预测分析

《编译原理》课程实验报告课程实验题目:作者所在系部:计算机科学与工程系作者所在专业:计算机科学与技术作者所在班级:作者学号:作者姓名:指导教师姓名:一、实验目的通过本实验,了解递归下降预测分析的原理和过程以及可能存在的回溯问题,探讨解决方法,为预测分析表方法的学习奠定基础。

分析递归下降子程序的优缺点。

二、实验内容及要求1.给定文法:S→(T)|a+S|aT→T,S|S改写文法,使其可以使用递归下降子程序方法进行分析,编写递归下降子程序,判断句子:(((a+a+a),a+a),a)是否符合该文法。

输入:(((a+a+a),a+a),a)输出:结构正确或结构错误2.编写程序调试运行;考虑如果将你的程序改为识别其他的文法,你的递归下降子程序可否通用,考虑递归下降子程序方法的优缺点。

三、实验程序设计说明1.实验方案设计1.match;函数:从文件中依次读字符2.S函数:判断表达式是否满足S→(T)|aS1。

3.S1函数:判断表达式是否满足S1→(a+)S1|e4.T函数:判断表达式是否满足T→ST15.T1函数:判断表达式是否满足T1→,ST1|e6.error函数:输出错误信息到屏幕2.程序源代码#include<iostream.h>#include<stdlib.h>void match(char t);void S();void S1();void T();void T1();void error();char lookahead;char a[100];int i=0;int j=0;int x=0;void match(char t){if(lookahead==t)lookahead=a[++j];else error();}void S(){if(lookahead=='('){match('(');T();if(lookahead==')')match(')');else error();}else if(lookahead=='a'){match('a');S1();}else error();}void S1(){if(lookahead=='+'){match('+');S();}}void T(){S();T1();}void T1(){if(lookahead==','){match(',');S();T1();}}void error()x=-1;}void main(){cout<<"请输入一个表达式(((a+a+a),a+a),a)(以@结束):";char c;cin>>c;char s;cin>>s;while(s!='@'){a[i]=s;i++;cin>>s;}lookahead=*a;S();if(x==-1)cout<<"不匹配"<<endl;if(x==0)cout<<"匹配"<<endl;}3.程序的执行结果4.实验程序的优点和特色1.输入是以读文件的方式进行,避免了输入时的繁琐;2.递归下降子程序的健壮性较好,能准确分析出表达式错误的位置等;3.采用C语言极其部分函数编写,易懂。

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专业班级学号姓名一.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。

编译原理递归下降分析法C语言

编译原理递归下降分析法C语言

编译原理递归下降分析法C语言编译原理是计算机科学中的一个重要领域,主要研究如何将高级语言程序转化为机器可执行的目标代码。

在编译原理中,递归下降分析法是一种常用的语法分析方法,它通过递归地从上至下对程序进行分析,最终确定程序的语法结构。

递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法,基于产生式和预测分析表来实现对程序的语法分析。

该方法的基本思想是,每个非终结符对应一个处理过程,通过递归调用这些处理过程来分析整个程序。

在C语言的递归下降分析法中,需要定义对应C语言语法结构的处理过程,这些处理过程通常对应于C语言中的各种语句、表达式、声明等。

递归下降分析法的实现主要包括两个步骤:构造预测分析表和编写递归下降分析程序。

预测分析表是一个二维表格,行对应于非终结符,列对应于终结符,表格中的每个元素记录了该产生式的编号。

通过预测分析表,可以预测下一个分析符号,并选择相应的产生式进行语法分析。

编写递归下降分析程序时,首先需要确定递归下降分析程序的数据结构和接口。

一般来说,分析程序的数据结构包括符号栈、语法树等,接口包括初始化、语法分析、错误处理等。

接下来,根据语法规则编写对应的递归下降分析函数,每个函数对应一个非终结符的处理过程。

在实际编写过程中,通常使用递归调用来实现对程序的逐步分析,直到达到终结符。

递归下降分析法在C语言编译器中的应用非常广泛。

通过该方法,可以对C语言程序进行语法分析,检测代码中的语法错误,并生成相应的语法树。

在生成语法树之后,可以继续进行语义分析、中间代码生成、代码优化等编译过程。

总的来说,递归下降分析法是一种重要的语法分析方法,可以用于对C语言程序进行语法分析。

它通过自顶向下的递归调用,从上至下地解析语法规则,最终确定程序的语法结构。

递归下降分析法在实际编译器设计中有广泛应用,是理解和学习编译原理的重要内容。

编译原理-递归下降分析法

编译原理-递归下降分析法

实验二递归下降分析法一实验目的递归下降分析法。

二实验要求(一)准备:1.阅读课本有关章节;2.考虑好设计方案;3.设计出模块结构、测试数据,初步编制好程序。

(二)上课上机:将源代码拷贝到机上调试,发现错误,再修改完善。

第二次上机调试通过。

(三)程序要求:程序输入/输出示例:对下列文法,用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析:(1)E->TG(2)G->+TG|—TG(3)G->ε(4)T->FS(5)S->*FS|/FS(7)F->(E)(8)F->i输出的格式如下:(1)递归下降分析程序,编制人:姓名,学号,班级(2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/()i#):在此位置输入符号串例如:i+i*i#(3)输出结果:i+i*i# 为合法符号串备注:输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。

注意:(6)S->ε1.表达式中允许使用运算符(+-*/)、分割符(括号)、字符I,结束符#;2.如果遇到错误的表达式,应输出错误提示信息(该信息越详细越好);3.对学有余力的同学,可以详细的输出推导的过程,即详细列出每一步使用的产生式。

三实验内容1.程序思路(1)定义部分:定义常量、变量、数据结构。

(2)初始化:从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。

(3)利用递归下降分析法分析,对每个非终结符编写函数,在主函数中调用文法开始符号的函数。

(4)实验思路:利用程序设计语言的知识和大量编程技巧,递归下降分析法是一种较实用的分析法,通过练习,掌握函数间相互调用的方法。

四实验结果(1)当输入“i-i”,不但输出推导过程,还会把栈内的状态显示出来;(2)当输入“iii”,则直接输出“不符合该文法”;五实验总结通过这次试验,让我更加熟悉掌握了自上而下语法分析法的特点。

掌握了递归下降语法分析的基本原理和方法。

运用递归下降分析法完成了本试验的语法分析构造,并且成功的分析出每种正确的句子和错误的句子。

编译原理之递归下降语法分析程序(实验)

编译原理之递归下降语法分析程序(实验)

编译原理之递归下降语法分析程序(实验)⼀、实验⽬的利⽤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。

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。

⼆、实验原理每个⾮终结符都对应⼀个⼦程序。

该⼦程序根据下⼀个输⼊符号(SELECT集)来确定按照哪⼀个产⽣式进⾏处理,再根据该产⽣式的右端:每遇到⼀个终结符,则判断当前读⼊的单词是否与该终结符相匹配,若匹配,再读取下⼀个单词继续分析;不匹配,则进⾏出错处理每遇到⼀个⾮终结符,则调⽤相应的⼦程序三、实验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”,并指出语法错误的类型及位置。

例如:输⼊begin a:=9;b:=2;c:=a+b;b:=a+c end #输出success输⼊a:=9;b:=2;c:=a+b;b:=a+c end #输出‘end' error四、实验步骤1.待分析的语⾔的语法(参考P90)2.将其改为⽂法表⽰,⾄少包含–语句–条件–表达式E -> E+T | TT -> T*F | FF -> (E) | i3. 消除其左递归E -> TE'E' -> +TE' | εT -> FT'T' -> *FT' | εF -> (E) | i4. 提取公共左因⼦5. SELECT集计算SELECT(E->TE) =FIRST(TE')=FIRSI(T)-FIRST(F)U{*}={(, i, *}SELECT(E'->+TE')=FIRST(+TE')={+}SELECT(E'->ε)=follow(E')=follow(E)={#, )}SELECT(T -> FT')=FRIST(FT')=FIRST(F)={(, i}SELECT(T'->*FT')=FRIST(*FT')={*}SELECT(T'->ε)=follow(T')=follow(T)={#, ), +}SELECT(F->(E))=FRIST((E)) ={(}SELECT(F->i)=FRIST(i) ={i}6. LL(1)⽂法判断 其中SELECT(E'->+TE')与SELECT(E'->ε)互不相交,SELECT(T'->*FT')与SELECT(T'->ε)互不相交,SELECT(F->(E))与SELECT(F->i)互不相交,故原⽂法为LL(1)⽂法。

编译原理---递归下降分析法

编译原理---递归下降分析法

编译原理---递归下降分析法所谓递归下降法 (recursive descent method),是指对⽂法的每⼀⾮终结符号,都根据相应产⽣式各候选式的结构,为其编写⼀个⼦程序 (或函数),⽤来识别该⾮终结符号所表⽰的语法范畴。

例如,对于产⽣式E′→+TE′,可写出相应的⼦程序如下:exprprime( ){if (match (PLUS)){advance( );term( );exprprime( );}}其中:函数match()的功能是,以其实参与当前正扫视的符号 (单词)进⾏匹配,若成功则回送true,否则回送false;函数advance()是⼀个读单词⼦程序,其功能是从输⼊单词串中读取下⼀个单词,并将它赋给变量Lookahead;term则是与⾮终结符号T相对应的⼦程序。

诸如上述这类⼦程序的全体,便组成了所需的⾃顶向下的语法分析程序。

应当指出,由于⼀个语⾔的各个语法范畴 (⾮终结符号)常常是按某种递归⽅式来定义的,此种特点也就决定了这组⼦程序必然以相互递归的⽅式进⾏调⽤,因此,在实现递归下降分析法时,应使⽤⽀持递归调⽤的语⾔来编写程序。

所以,通常也将上述⽅法称为递归⼦程序法。

例4 2对于如下的⽂法G[statements]:statements→expression; statements |εexpression→term expression′expression′→+term expression′ |εterm→factor term′term′→*factor term′ |εfactor→numorid | (expression)通过对其中各⾮终结符号求出相应的FIRST集和FOLLOW集 (计算FIRST集和FOLLOW集的⽅法后⾯再做介绍),可以验证,此⽂法为⼀LL(1)⽂法,故可写出递归下降语法分析程序如程序41所⽰(其中,在⽂件lex.h⾥,将分号、加号、乘号、左括号、右括号、输⼊结束符及运算对象分别命名为SEMI,PLUS,TIMES,LP,RP,EOI及NUMORID,并指定了它们的内部码;此外,还对外部变量yytext,yyleng及yylineno进⾏了说明)。

《编译原理》期末考试题库含答案.docx

《编译原理》期末考试题库含答案.docx

《编译原理》模拟试题一一、是非题(请在括号内,正确的划错误的划X)(每个2分,共20分)1•计算机高级语言翻译成低级语言只有解释一种方式。

(X)2.在编译中进行语法检查的目的是为了发现程序中所有错误。

(X)3.甲机上的某编译程序在乙机上能直接使用的必要条件是甲机和乙机的操作系统功能完全相同。

(丁 )4.正则文法其产生式为A->a , A->Bb, A.BGVN , a、beVT o (X)5.每个文法都能改写为LL(1)文法。

(V)6.递归下降法允许任一非终极符是直接左递归的。

(V)7.算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。

(X)8.自底而上语法分析方法的主要问题是候选式的选择。

(X)9.LR法是自顶向下语法分析方法。

(X)10.简单优先文法允许任意两个产生式具有相同右部。

(X)二、选择题(请在前括号内选择最确切的一项作为答案划一个勾,多划按错论)(每个4分,共40分)1.一个编译程序中,不仅包含词法分析,_____ ,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等五个部分。

A.()语法分析B.()文法分析C.()语言分析D.()解释分析2.词法分析器用于识别_____ oA.()字符串B.()语句C.()单词D.()标识符3 •语法分析器则可以发现源程序中的______ oA.()语义错误B.()语法和语义错误C.()错误并校正D.()语法错误4.下面关于解释程序的描述正确的是。

(1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码(2) 解释程序适用于COBOL 和FORTRAN 语言(3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的A. ( ) (1) (2)B. () (1)C. () (1)⑵(3)D.()⑵⑶5. _________________________________________ 解释程序处理语言时,大多数采用的是 ___________________________________ 方法。

递归下降分析实验报告

递归下降分析实验报告

一、实验目的通过本次实验,加深对递归下降分析法的理解,掌握递归下降分析法的原理和应用,并能够根据给定的文法编写相应的递归下降分析程序。

二、实验原理递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法,它将文法中的每个非终结符对应一个递归过程(函数),分析过程就是从文法开始符触发执行一组递归过程(函数),向下推到直到推出句子。

递归下降分析法的前提是文法应满足以下条件:1. 消除二义性:确保文法中每个产生式都只有一个确定的意义。

2. 消除左递归:避免产生式出现如A -> A...A的形式。

3. 提取左因子:将产生式中的左因子提取出来,避免出现左递归。

4. 判断是否为LL(1)文法:LL(1)文法是指文法满足左递归和右递归的文法。

三、实验内容1. 根据给定的文法编写递归下降分析程序。

2. 对输入的符号串进行分析,判断其是否属于该文法。

3. 输出分析过程和结果。

四、实验步骤1. 阅读相关资料,了解递归下降分析法的原理和应用。

2. 根据给定的文法,设计递归下降分析程序的结构。

3. 编写递归下降分析程序,实现分析过程。

4. 编写测试用例,验证递归下降分析程序的正确性。

5. 分析实验结果,总结实验经验。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据给定的文法,编写了递归下降分析程序,并进行了测试。

以下为部分测试用例及结果:(1)输入:eBaA输出:分析成功,属于该文法。

(2)输入:abAcB输出:分析成功,属于该文法。

(3)输入:dEdaC输出:分析成功,属于该文法。

(4)输入:edc输出:分析成功,属于该文法。

2. 实验分析通过本次实验,我们深入了解了递归下降分析法的原理和应用。

在编写递归下降分析程序的过程中,我们学会了如何根据文法设计程序结构,以及如何实现分析过程。

同时,我们还掌握了如何对输入的符号串进行分析,并输出分析结果。

实验过程中,我们遇到了一些问题,如消除二义性、消除左递归、提取左因子等。

通过查阅资料和不断尝试,我们成功解决了这些问题。

编译原理:算术表达式递归下降分析程序设计

编译原理:算术表达式递归下降分析程序设计

实验二:算术表达式递归下降分析程序设计LD1、实验目的:(1)掌握自上而下语法分析的要求与特点。

(2)掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。

(3)掌握相应数据结构的设计方法。

2、实验内容:编程实现给定算术表达式的递归下降分析器。

算术表达式文法如下:E→E+T | TT→T*F | FF→(E) | i3、设计分析题目所给的文法不为LL(1)文法,应改写成如下文法:E →TE2E2→+TE2 |∑T →FT2T2→*FT2 | ∑F →(E) | i采用递归下降分析法时,需要求出E2和T2 的FOLLOW集:FOLLOW(E2)={),#}FOLLOW(T2)={+,),#}递归下降分析法是确定的自上而下分析法,基本思想是,对文法中的每个非终结符编写一个函数,每个函数的功能是识别由该非终结符所表示的语法成分。

因此需要分别构造E,E2,T,T2,F函数来执行自己的识别功能,根据文法的内容顺序决定函数的识别功能。

advance函数用于字符串的推进,input函数用于字符串的输入。

4、程序代码#include <iostream>using namespace std;char a[80]; // 字符串的存入char sym; // 单个的判断字符int i=0; // 字符串下标void E(); // 功能识别函数void E2(); // 功能识别函数void T(); // 功能识别函数void T2(); // 功能识别函数void F(); // 功能识别函数void input(); // 输入函数void advance(); // 字符串小标进一函数void main(){while(1){input();advance();E(); // 从首个推导式E开始if (sym=='#')cout<<"success"<<endl;elsecout<<"fail"<<endl;i=0; // 重新输入时,下标置0 }}void E(){T();E2();}void E2(){if(sym=='+'){advance();T();E2();}else if (sym != ')' && sym != '#'){cout<<"error!"<<endl;exit(0);}}void T(){F();T2();}void T2(){if(sym=='*'){advance();F();T2();}else if(sym!='+'&&sym!=')'&&sym!='#'){cout<<"error!"<<endl;exit(0);}}void F(){if(sym=='('){advance();E();if(sym==')')advance();else{cout<<"error!"<<endl;exit(0);}}else if(sym=='i'){advance();}else{cout<<"error!"<<endl;exit(0);}}void input(){cout<<"请输入需识别的句子:";cin>>a;}void advance(){sym=a[i];i++;}5、测试用例(1)只含有一个字符的形式:iaA(2) 含有‘+’的形式:i+ii+i+ii++++(3) 含有‘*’的形式:i*ii*i*ii***(4) 含有‘(’‘)’的形式:(i)()((i))(5) 综合形式:(i+i)*i(i+i)*(i+i)i+i*ii++i*(*i+(i+iii6、实验总结通过本次试验实践掌握了自上而下语法分析法的特点。

编译原理递归下降子程序 (1)

编译原理递归下降子程序 (1)

递归下降分析器计算机093-20 李盼一、实验目的通过本实验,了解递归下降预测分析的原理和过程以及可能存在的回溯问题,探讨解决方法,为预测分析表方法的学习奠定基础。

分析递归下降子程序的优缺点。

二、实验内容及要求1. 针对算术表达式文法:E→TE’E’ → +TE’|εT→FT’T’ →*FT’ |εF→(E) |i为其编写递归下降子程序,判定某个算术表达式是否正确:如j+k*m,j*k+m输入:其输入数据应该为词法分析器输出的记号形式:i+i*i,i*i+i 输出:分析结果:算术表达式结构正确或结构错误。

三、实验程序设计说明1.实验方案设计各个函数之间的调用关系如下图所示:2.程序源代码源代码如下:#include<stdio.h>#include<iostream>#include<fstream>#include<string>char a[10];int lookahead=0;void E1();void T();void T1();void F();void E(){printf("E->TE'\n");T();E1();}void E1(){if(a[lookahead]=='+'){printf("E'->+TE'\n");lookahead++;T();E1();}elseprintf("T'->ε\n");}void T(){printf("T->FT'\n");F();T1();}void T1(){if(a[lookahead]=='*'){printf("T'->*FT'\n"); lookahead++;F();T1();}elseprintf("T'->ε\n");}void F(){if(a[lookahead]=='i'){printf("F->i\n");lookahead++;}else if (a[lookahead]=='(') {lookahead++;E();if(a[lookahead]==')'){printf("F->(E)\n");lookahead++;}else{printf("\n括号不匹配分析失败!\n");exit (0);}}else{printf("括号不匹配,分析失败!\n");exit(0);}}int main(){while(1){printf("请输入算数表达式(以#键结束):"); scanf("%s",a);E();if((a[lookahead]=='#'))printf("句子结构正确\n");elseprintf("无结束标志,分析失败\n");}return 0;}3.程序的执行结果程序运行结果如下所示:四、实验中出现的问题及解决方法1. 错误处理:最初程序只是将所有的错误都简单的显示为句子结构错误,并没有进行具体详细的说明和解释,最后通过修改程序,细化错误类型,使用了对if语句的嵌套,将错误分为三种类型。

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。

编译原理试题及答案(期末复习版)

编译原理试题及答案(期末复习版)

<编译原理>历年试题及答案一.(每项选择2分,共20分)选择题1.将编译程序分成若干个“遍”是为了_b__。

a.提高程序的执行效率b.使程序的结构更加清晰c.利用有限的机器内存并提高机器的执行效率d.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率2.构造编译程序应掌握__d__。

a.源程序b.目标语言c.编译方法d.以上三项都是3.变量应当c_。

a.持有左值b.持有右值c.既持有左值又持有右值d.既不持有左值也不持有右值4.编译程序绝大多数时间花在_d___上。

a.出错处理b.词法分析c.目标代码生成d.管理表格5.词法分析器的输出结果是_c___。

a.单词的种别编码b.单词在符号表中的位置c.单词的种别编码和自身值d.单词自身值6.正规式MI和M2等价是指__c__。

a.MI和M2的状态数相等b.Ml和M2的有向弧条数相等。

C.M1和M2所识别的语言集相等 d.Ml和M2状态数和有向弧条数相等7.中间代码生成时所依据的是—c。

a.语法规则b.词法规则c.语义规则d.等价变换规则8.后缀式ab+cd+/可用表达式__b_来表示。

a.a+b/c+d b.(a+b)/(c+d)c.a+b/(c+d)d.a+b+c/d9.程序所需的数据空间在程序运行前就可确定,称为____c__管理技术。

a.动态存储b.栈式存储c.静态存储d.堆式存储10.堆式动态分配申请和释放存储空间遵守___d_____原则。

a.先请先放b.先请后放c.后请先放d.任意二(每小题10分,共80分)简答题1.画出编译程序的总体结构图,简述各部分的主要功能。

2.已知文法G[E]:E→ET+|T T→TF*|F F→F^|a试证:FF^^*是文法的句型,指出该句型的短语、简单短语和句柄.3.为正规式(a|b)*a(a|b)构造一个确定的有限自动机。

4.设文法G(S):S→(L)|a S|aL→L,S|S(1)消除左递归和回溯;(2)计算每个非终结符的FIRST和FOLLOW;(3)构造预测分析表。

编译原理分知识点习题自上而下语法分析 (1)

编译原理分知识点习题自上而下语法分析 (1)

1.设有文法G[S]:S→ABA→bB|AaB→Sb|a试消除该文法的左递归。

解:本题考查消除左递归的方法。

应用消除文法左递归的算法对文法G[S]消除左递归的过程如下:(1)将非终结符排序为:U1=S,U2=A,U3=B(2)进入算法排序:i=1时,对文法无影响i=2,j=1时:A→Aa有直接左递归,消去该直接左递归,得A→bBA’A’→aA’|εi=3,j=1时:改写文法,有B→ABb|aj=2时:改写文法,有B→bBA’Bb|a无左递归。

(3)所以文法G[S]消除左递归后变为:G’[S]:S→ABA→bBA’A’→aA’|εB→bBA’Bb|a2.设有文法G[E]:E→Aa|BbA→cA|eBB→bd试按照递归子程序法为该文法构造语法分析程序。

解:本题考查递归子程序的构造方法。

首先判断文法是否满足递归子程序法对文法的要求,然后再构造递归子程序。

因为:(1)该文法无左递归。

(2)文法的产生式E→Aa|Bb和A→cA|eB的右部有若干选项,判断这两条产生式右部各候选式的终结首符号集合是否两两互不相交。

对产生式E→Aa|Bb,有FIRST(Aa)∩FIRST(Bb)={c,e}∩{b}=ø对产生式A→cA|eB,有FIRST(cA)∩FIRST(eB)={c}∩{e}=ø文法中其他产生式都只有一个非空ε的右部。

综合(1)、(2),该文法可以采用自上而下分析方法进行语法分析而不会出现回朔和无限循环。

下面为该文法的每一个非终结符号构造递归子程序。

假设用READAWORD代表读下一个单词。

用P(E)、P(A)、P(B)分别表示非终结符号E、A、B对应的子程序名。

约定输入符号串以“#”作为输入结束符。

P(E)的递归子程序为:PROCEDURE P(E);BEGINIF WORD IN FIRST(Aa)THENBEGINP(A);READAWORD;IF WORD=’a’THEN READAWORDELSE ERRORENDELSE IF WORD IN FIRST(Bb)THENBEGINP(B);READAWORD;IF WORD=’b’THEN READAWORDELSE ERRORENDELSE ERROREND;P(A)的递归子程序为:PROCEDURE P(A);BEGINIF WORDD=’c’THENBEGINREADAWORD;P(A)ENDELSE IF WORD=’e’THENBEGINREADWORD;P(B)ENDELSE ERROREND;P(B)的递归子程序为:PROCEDURE P(B);BEGINIF WORD=’b’THENBEGINREADAWORD;IF WORD=’d’THEN READAWORDELSE ERRORENDELSE ERROREND;主程序中的主要内容为:READAWORD;P(E);IF WORD=”#”THEN WRITE(“RIGHT!”)ELSE WRITE(“ERROR!”)3.已知文法G[E]:G[E]:E→E+T|TT→T*F|FF→i|(E)请按递归子程序法为其构造语法分析程序。

《编译原理》考试试题及答案(汇总)

《编译原理》考试试题及答案(汇总)

《编译原理》考试试题及答案(汇总)一、是非题(请在括号内,正确的划√,错误的划×)(每个2分,共20分)1.编译程序是对高级语言程序的解释执行。

(× )2.一个有限状态自动机中,有且仅有一个唯一的终态。

(×)3.一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应。

(√ )4.语法分析时必须先消除文法中的左递归。

(×)5.LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误,但不能准确地指出出错地点。

(√)6.逆波兰表示法表示表达式时无须使用括号。

(√ )7.静态数组的存储空间可以在编译时确定。

(×)8.进行代码优化时应着重考虑循环的代码优化,这对提高目标代码的效率将起更大作用。

(×) 9.两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。

(× )10.一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。

(×)二、选择题(请在前括号内选择最确切的一项作为答案划一个勾,多划按错论)(每个4分,共40分) 1.词法分析器的输出结果是_____。

A.( ) 单词的种别编码B.( ) 单词在符号表中的位置C.( ) 单词的种别编码和自身值D.( ) 单词自身值2.正规式M 1 和M 2 等价是指_____。

A.( ) M1和M2的状态数相等B.( ) M1和M2的有向边条数相等C.( ) M1和M2所识别的语言集相等D.( ) M1和M2状态数和有向边条数相等3.文法G:S→xSx|y所识别的语言是_____。

A.( ) xyx B.( ) (xyx)* C.( ) xnyxn(n≥0) D.( ) x*yx*4.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5.构造编译程序应掌握______。

编译原理——递归下降语法分析

编译原理——递归下降语法分析

《编译原理》课程实验陈述之南宫帮珍创作实验名称:递归下降分析法姓名:彭国保学号:540907010130院系:计算机与通信工程学院专业:计算机科学与技术班级:09-1班教师:韩丽2012年4月22日一.实验目的根据某一文法编制调试递归下降分析程序,以便对任意输入的符号串进行分析。

本次实验的目的主要是加深对递归下降分析法的理解。

程序开始变得复杂起来,需要利用到程序设计语言的知识和大量编程技巧,递归下降分析法是一种较实用的分析法,通过这个练习可大大提高软件开发能力。

通过练习,掌握函数间相互调用的方法。

二.实验内容递归下降分析法是确定的自上而下分析法,它要求文法是LL(1)文法。

它的基本思想是:对文法中的每个非终结符编写一个函数或子程序,每个函数或子程序的功能是识别由该非终结符所暗示的语法成分。

程序算法描述词法分析器的功能是利用函数之间的递归调用模拟语法树自上而下的构造过程。

改造文法:消除二义性、消除左递归、提取左因子,判断是否为LL(1)文法,为G的每个非终结符号U构造一个递归过程。

U的发生式的右边指出这个过程的代码结构:(1)若是终结符号,则和向前看符号对照,若匹配则向前进一个符号;否则出错。

(2)若是非终结符号,则调用与此非终结符对应的过程。

当A的右部有多个发生式时,可用选择结构实现。

最后编写程序以实现上述功能。

三.实验步调根据上述算法描述,编写程序以实现相应的功能,该程序由C语言编写,然后在VC运行环境下进行调试,其实不竭完善,直到能正确的实现递归下降分析功能,判断输入的字符串是否是一个文法的句子。

源程序代码如下:#include<stdio.h>void S();void T();void error();void scaner();char sym;int main(){scaner();S();if(sym=='$') printf("是该文法的句子");else printf("不是该文法的句子");return 0;}void S(){if(sym=='a'||sym=='^') scaner();else if(sym=='('){scaner(); T();if(sym==')') scaner();else error();}else error();}void T(){T1();}void T1(){if(sym==','){scaner();S();T1();}else if(sym !=')')error();}void scaner(){scanf("%c",&sym);}void error(){printf("不是该文法的句子");}调试程序的结果:四.总结与回顾通过本次实验,我掌握了递归下降分析程序的构造过程,将一个文法编写为对应的子程序,如有左递归先消除左递归,再改写为相应的程序。

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《编译原理》课程实验报告
课程实验题目:
作者所在系部:计算机科学与工程系作者所在专业:计算机科学与技术
作者所在班级:
作者学号:
作者姓名:
指导教师姓名:
一、实验目的
通过本实验,了解递归下降预测分析的原理和过程以及可能存在的回溯问题,探讨解决方法,为预测分析表方法的学习奠定基础。

分析递归下降子程序的优缺点。

二、实验内容及要求
1.给定文法:
S→(T)|a+S|a
T→T,S|S
改写文法,使其可以使用递归下降子程序方法进行分析,编写递归下降子程序,判断句子:(((a+a+a),a+a),a)是否符合该文法。

输入:(((a+a+a),a+a),a)
输出:结构正确或结构错误
2.编写程序调试运行;考虑如果将你的程序改为识别其他的文法,你的递归下降子程序可否通用,考虑递归下降子程序方法的优缺点。

三、实验程序设计说明
1.实验方案设计
1.match;函数:从文件中依次读字符
2.S函数:判断表达式是否满足S→(T)|aS1。

3.S1函数:判断表达式是否满足S1→(a+)S1|e
4.T函数:判断表达式是否满足T→ST1
5.T1函数:判断表达式是否满足T1→,ST1|e
6.error函数:输出错误信息到屏幕
2.程序源代码
#include<iostream.h>
#include<stdlib.h>
void match(char t);
void S();
void S1();
void T();
void T1();
void error();
char lookahead;
char a[100];
int i=0;
int j=0;
int x=0;
void match(char t)
{
if(lookahead==t)
lookahead=a[++j];
else error();
}
void S()
{
if(lookahead=='(')
{
match('(');
T();
if(lookahead==')')
match(')');
else error();
}
else if(lookahead=='a')
{
match('a');
S1();
}
else error();
}
void S1()
{
if(lookahead=='+')
{
match('+');
S();
}
}
void T()
{
S();
T1();
}
void T1()
{
if(lookahead==',')
{
match(',');
S();
T1();
}
}
void error()
x=-1;
}
void main()
{
cout<<"请输入一个表达式(((a+a+a),a+a),a)(以@结束):";
char c;
cin>>c;
char s;
cin>>s;
while(s!='@')
{
a[i]=s;
i++;
cin>>s;
}
lookahead=*a;
S();
if(x==-1)
cout<<"不匹配"<<endl;
if(x==0)
cout<<"匹配"<<endl;
}
3.程序的执行结果
4.实验程序的优点和特色
1.输入是以读文件的方式进行,避免了输入时的繁琐;
2.递归下降子程序的健壮性较好,能准确分析出表达式错误的位置等;
3.采用C语言极其部分函数编写,易懂。

四、实验中出现的问题及解决方法
在这次实验中出现了以下问题:
(1)对于表达式的内容如何更快的输入,避免繁琐。

采用了以文件读写的方式
(2)实验中编写的递归下降子程序无法准确的分析表达式错误的位置。

针对程序的健壮性问题,通过和同学讨论补充了error函数,用于判断表达式是否错误并输出错误信息到屏幕。

五、体会、意见或建议
通过此次实验,更加深入的了解递归下降预测分析的原理和过程以及可能存在的回溯问题。

掌握了解决方法,为预测分析表方法的学习奠定了基础,明白了递归下降子程序的优缺点。

在实验过程中,出现了一些问题,在得同学以及老师的帮助下完成了此次实验内容。

本实验基本达到了老师的要求,实现了递归下降子程序的编写的基本功能。

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