编译原理——递归下降语法分析之欧阳光明创编

编译原理——递归下降语法分析之欧阳光明创编
编译原理——递归下降语法分析之欧阳光明创编

《编译原理》课程实验报告

欧阳光明(2021.03.07)

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表示的语法成分。

2.1程序算法描述

2.1.1递归下降分析法的功能

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。

2.1.2递归下降分析法的前提

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,

2.1.3递归下降分析法实验设计思想及算法

为G的每个非终结符号U构造一个递归过程。U的产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的右部有多个产生式时,可用选择结构实现。

最后编写程序以实现上述功能。

三.实验步骤

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,并不断完善,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

void S();

void T();

void T1();

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()

{

S();

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。每次只要输入一个符号串,程序就可以递归的记录其归约的过程,检查其合法性。

这里还同时涉及到了消除左递归,求first集和求follow的应用,同时达到了巩固这些知识的目的。最重要的是通过动手实践,可以让我加深对知识的理解和掌握,有助于更好的记忆递归下降的过程。

语法分析程序的要求

语法分析程序大作业 一、作业目的和要求 通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序(任选有代表性的语法分析方法,如LL(1)、递归下降分析法、LR、算符优先分析法)等,作为编制语法分析程序的依据,对词法分析器所提供的单词序列进行语法检测和结构分析,实现并进一步掌握常用的语法分析方法。 二、作业内容 选择对各种常见高级程序设计语言都较为通用的语法结构作为分析对象(例如表达式、if、while、for等等),给出其文法规则描述(注意,文法规则的描述要符合所选分析方法的要求,比如用LL(1)分析法,文法必须是LL(1)文法),设计并实现一个完整的语法分析程序。 输入:源程序以文件的形式输入。 输出:对于输入的源程序,如果输入源程序是给定文法定义的合法程序,则输出”success”,如果不是,即输入源程序有错误,则输出“Error”,并且尽可能指出出错位置和原因。 三、作业要求 1、说明语法分析的源语言是什么? 能分析的语法成分有哪些(比如if、while、表达式、switch等等)。 给出每个语法规则的文法描述。(可以自定义语法成分,设计合理的语法规则。) 2、说明选择的语法分析方法是哪种?描述总体设计思路和主要的流程图。 3、编程实现,程序中编写的各种函数,需要给出注释,说明函数的作用。 四、结果分析 1、输入正确的源程序截图: 输出结果截图: 2、输入错误的源程序截图: 输出结果截图: 3、总结(自己的心得体会、你编写的语法分析程序的优缺点) 作业分工 上交内容:将以下文件打包压缩,压缩包命名:班级学号姓名_语法分析大作业 学号姓名以组长名字命名即可 1、本报告 2、语法分析程序代码 3、编译生成可执行程序 4、用于测试的源程序代码文件。

编译原理实验报告算术表达式递归下降分析程序设计

武汉工程大学计算机科学与工程学院 《编译原理》实验报告 专业班级实验地点 学生学号指导教师 学生姓名实验时间 实验项目实验二、算术表达式递归下降分析程序设计 实验类别操作性()验证性()设计性(√)综合性()其它实 验目的及要求(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。 成绩评定表 类别评分标准分值得分合计 上机表现积极出勤、遵守纪律 主动完成实验设计任务 30分 实验报告及时递交、填写规范 内容完整、体现收获 70分 说明: 评阅教师: 日期: 实验内容

一、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。 二、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 | T T→T*F | F F→(E) | i 设计说明:首先改写文法为LL(1)文法;然后为每一个非终结符,构造相应的递归函数,函数的名字表示规则左部的非终结符;函数体按规则右部符号串的顺序编写。 三、设计分析 (1)消去该文法左递归,得到文法: E→TE1 E1→+TE1|ε T→FT1 T1→*FT1|ε F→(E)| I (2)根据LL(1)文法的判断条件,计算这个文法的每个非终结符的FIRST 集和FOLLOW集,经验证,改后的文法已经是LL(1)文法。 (3)最后构造递归下降分析程序,每个函数名是相应的非终结符,函数体则是根据右部符号串的结构编写。 a.当遇到非终结符时,如:+。 则编写语句if(当读来的输入符号== +) 读下一个输入符号 b.当遇到非终结符时,例如:T。则编写语句调用T()。 c.当遇到非终结符→ε规则时,例如:T→ε。 则编写语句 if(当前读来的输入字符不属于FOLLOW(T)) error() d.当某个非终结符的规则有很多个候选式时。 按LL(1)文法的条件能唯一的选择一个候选式进行推导。 (4)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,E1,T,T1,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。Scaner函数用于字符串的推进,input函数用于字符串的输入。

编译原理实验指导

编译原理实验指导 实验安排: 上机实践按小组完成实验任务。每小组三人,分别完成TEST语言的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成三个题目,语法分析部分可任意选择一种语法分析方法。先各自调试运行,然后每小组将程序连接在一起调试,构成一个相对完整的编译器。 实验报告: 上机结束后提交实验报告,报告内容: 1.小组成员; 2.个人完成的任务; 3.分析及设计的过程; 4.程序的连接; 5.设计中遇到的问题及解决方案; 6.总结。

实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试TEST语言的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。 编制一个读单词过程,从输入的源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。 二、实验预习提示 1.词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。词法分析器的单词符号常常表示 成以下的二元式(单词种别码,单词符号的属性值)。 2.TEST语言的词法规则 |ID|ID |NUM →a|b|…|z|A|B|…|Z →1|2|…|9|0 →+|-|*|/|=|(|)|{|}|:|,|;|<|>|! →>=|<=|!=|== →/* →*/ 三、实验过程和指导 1.阅读课本有关章节,明确语言的语法,画出状态图和词法分析算法流程图。 2.编制好程序。 3.准备好多组测试数据。 4.程序要求 程序输入/输出示例:

编译原理语法分析实验报告

编译原理语法分析实验报告 - 班级:XXX 学号:XXX 姓名:XXX 年月日 1、摘要: 用递归子程序法实现对pascal的子集程序设计语言的分析程序 2、实验目的: 通过完成语法分析程序,了解语法分析的过程和作用 3、任务概述 实验要求:对源程序的内码流进行分析,如为文法定义的句子输出”是”否则输出”否”,根据需要处理说明语句填写写相应的符号表供以后代码生成时使用 4、实验依据的原理 递归子程序法是一种自顶向下的语法分析方法,它要求文法是LL(1)文法。通过对文法中每个非终结符编写一个递归过程,每个过程的功能是识别由该非终结符推出的串,当某非终结符的产生式有多个候选式时,程序能够按LL(1)形式唯一地确定选择某个候选式进行推导,最终识别输入串是否与文法匹配。 递归子程序法的缺点是:对文法要求高,必须满足LL(1)文法,当然在某些语言中个别产生式的推导当不满足LL(1)而满足LL(2)时,也可以采用多向前扫描一个符号的办法;它的另一个缺点是由于递归调用多,所以速度慢占用空间多,尽管这样,它还是许多高级语言,例如PASCAL,C等编译系统常常采用的语法分析方法。

为适合递归子程序法,对实验一词法分析中的文法改写成无左递归和无左共因子的,,,如下: <程序>?<程序首部><分程序>。 <程序首部>?PROGRAM标识符; <分程序>?<常量说明部分><变量说明部分><过程说明部分> <复合语句> <常量说明部分>?CONST<常量定义><常量定义后缀>;|ε <常量定义>?标识符=无符号整数 <常量定义后缀>?,<常量定义><常量定义后缀> |ε <变量说明部分>?VAR<变量定义><变量定义后缀> |ε <变量定义>?标识符<标识符后缀>:<类型>; <标识符后缀>?,标识符<标识符后缀> |ε <变量定义后缀>?<变量定义><变量定义后缀> |ε <类型>?INTEGER | LONG <过程说明部分>?<过程首部><分程序>;<过程说明部分后缀>|ε <过程首部>?PROCEDURE标识符<参数部分>; <参数部分>?(标识符: <类型>)|ε <过程说明部分后缀>?<过程首部><分程序>;<过程说明部分后缀>|ε <语句>?<赋值或调用语句>|<条件语句>|<当型循环语句>|<读语句> |<写语句>|<复合语句>|ε <赋值或调用语句>?标识符<后缀> <后缀>?:=<表达式>|(<表达式>)|ε <条件语句>?IF<条件>THEN<语句> <当型循环语句>?WHILE<条件>DO <语句> <读语句>?READ(标识符<标识符后缀>)

编译原理-递归下降分析法的实现-内附源码

编 译 原 理 实 验 报 告 姓名:关海超 学号:200807010209 专业:计算机科学与技术 班级:08—02班

递归下降分析法的实现 实验要求 递归下降分析法是确定的自上而下分析法,这种分析法要求文法是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表示的语法成分。由于描述语言的文法通常是递归定义的,因此相应的这组函数(或子程序)必然一相互递归的方式进行调用,所以将此种分析方法称为递归下降分析法。 本实验要求构造下述文法的递归下降分析程序: 文法G[S]: S —> a | ^ | (T) T —> T,S | S 实验内容 首先,消去该文法左递归,得到文法G’[S]: S —> a | ^ | (T) T —> ST’ T’—> ,ST’ | 空串 然后,根据LL(1)文法的判断条件,对非终结符S和T’的不同产生式的SSELECT集进行考察,经验证改进后的文法已经是LL(1)文法。 最后构造递归下降分析程序。每个函数名是相应的非终结符,函数体则是根据规则右部符号串的结构编写。 (1)当遇到终结符a时,则编写语句 if (当前读来的输入符号== a) 读下一个输入符号 (2)当遇到非终结符A时,则编写语句调用A()。 (3)当遇到A —> 空串规则时,则编写语句 if (当前读来的输入字符不属于FOLLOW(A) ) error() (4)当某个非终结符的规则有很多个候选式是,按LL(1)文法的条件能唯一地选择一个候选式进行推导。 实验结果

实验总结 这次实验内容比较简单。由于有固定的模式来构造程序,因此即使对于其他LL(1)文法也很容易构造其相应的递归下降分析程序。 这次实验我学习了如何将递归下降分析思想具体转化为程序来实现,同时也加深了产生式的Follow集在递归下降分析法中的应用,练习了通过SELECT集判断文法是否为LL(1)文法。 附录(源代码) #include #include #include char token[20]; char sym; int p; void S(); void T(); void U(); void Scaner(); void Error();

编译原理实验报告实验一编写词法分析程序

编译原理实验报告实验名称:实验一编写词法分析程序 实验类型:验证型实验 指导教师:何中胜 专业班级:13软件四 姓名:丁越 学号: 电子邮箱: 实验地点:秋白楼B720 实验成绩: 日期:2016年3 月18 日

一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;熟悉词法分析 程序所用的工具自动机,进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 (1)主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表,每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式,较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见,分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 (编程时,还应建立算术运算符表和关系运算符表,并且各有类号),合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后,先以人工方式输入关键字,造 k表;再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词;接收键盘上 送来的一个单词;调用词法分析过程;输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical,它根据输入单词的第一个字符(有时还需读第二个字符),判断单词类,产生类号:以字符 k表示关键字;i表示标识符;c表示常数;p表示分界符;s表示运算符(编程时类号分别为 1,2,3,4,5)。 对于标识符和常数,需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较,如表中已有 该元素,则记录其在表中的位置,如未出现过,将标识符按顺序填入数组id中,将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中,并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程:一个名为getchar,其功能为从instring中按顺序取出一个字符,并将其指针pint加1;另一个名为error,当出现错误时,调用这个过程, 输出错误编号。 2.实践部分

编译原理-编写递归下降语法分析器

学号107 成绩 编译原理上机报告 名称:编写递归下降语法分析器 学院:信息与控制工程学院 专业:计算机科学与技术 班级:计算机1401班 姓名:叶达成 2016年10月31日

一、上机目的 通过设计、编制、调试一个递归下降语法分析程序,实现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,掌握常用的语法分析方法。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、基本原理和上机步骤 递归下降分析程序实现思想简单易懂。程序结构和语法产生式有直接的对应关系。因为每个过程表示一个非终结符号的处理,添加语义加工工作比较方便。 递归下降分析程序的实现思想是:识别程序由一组子程序组成。每个子程序对应于一个非终结符号。 每一个子程序的功能是:选择正确的右部,扫描完相应的字。在右部中有非终结符号时,调用该非终结符号对应的子程序来完成。 自上向下分析过程中,如果带回溯,则分析过程是穷举所有可能的推导,看是否能推导出待检查的符号串。分析速度慢。而无回溯的自上向下分析技术,当选择某非终结符的产生时,可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符号而进行,效率高,且不易出错。 无回溯的自上向下分析技术可用的先决条件是:无左递归和无回溯。 无左递归:既没有直接左递归,也没有间接左递归。 无回溯:对于任一非终结符号U的产生式右部x1|x2|…|x n,其对应的字的首终结符号两两不相交。 如果一个文法不含回路(形如P?+ P的推导),也不含以ε为右部的产生式,那么可以通过执行消除文法左递归的算法消除文法的一切左递归(改写后的文法可能含有以ε为右部的产生式)。 三、上机结果 测试数据: (1)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# (2)输出结果:i+i*i#为合法符号串 (3)输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。 程序清单: #include #include char str[50]; int index=0; void E(); //E->TX; void X(); //X->+TX | e void T(); //T->FY void Y(); //Y->*FY | e void F(); //F->(E) | i int main() /*递归分析*/ { int len; int m;

编译原理-递归下降子程序-课程设计报告

编译原理课程设计报告 2011 年 12 月 2 日 设计题目 递归下降分析程序的实现 学 号 专业班级 计算机科学与技术 学生姓名 指导教师

一、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。 二、实验内容: 递归下降分析程序的实现 设计内容及要求: 对文法 G: E→E+T|T构造出G的递归下降分析程序。程序显示输出T→T*F|F匹配过程(即自上而下生成语法分析树的步骤, F→(E)|i 输出各匹配产生式序号即可)。 三、设计思路: (1)语法分析: 语法分析是编译程序的核心部分,任务是分析一个文法的句子结构。递归下降分析程序的实现的功能:按照文法的产生式(语言的语法规则),识别输入符号串是否为一个句子(合式程序)。 (2)自上而下分析: 从文法的开始符号出发,向下推导,推出句子。可分为带“回溯”的和不带回溯的递归子程序(递归下降)分析方法。 它的主旨是对任何输入串,试图用一切可能的办法,从文法开始符号(根结点)出发,自上而下地为输入串建立一棵语法树。或者说,为输入串寻找一个最左推导。也即从文法的开始符号出发,反复使用各种产生式,寻找"匹配"的推导。 (3)递归下降分析法: 对每一语法变量(非终结符)构造一个相应的子程序,每个子程序识别一定的语法单位,通过子程序间的信息反馈和联合作用实现对输入串的识别。 (4)分析过程中遇到的问题: a. 分析过程中,当一个非终结符用某一个候选匹配成功时,这种匹配可能是暂时的。出错时,不得不“回溯”。 b.文法左递归问题。含有左递归的文法将使自上而下的分析陷入无限循环。 (5)构造不带回溯的自上而下分析算法: a.要消除文法的左递归性:一个文法可以消除左递归的条件是①不含以 为右部的产生式②不含回路。

《编译原理》实验指导书

《编译原理》实验指导书 实验目的和内容 编译原理实验的目的是使学生将编译理论运用到实际当中,实现一个简单语言集的词法、语法和语义分析程序,验证实际编译系统的实现方法,并加深对编译技术的认识。 实验内容共需实现编译器的词法、语法和语义分析程序三个组成部分。要求学生必须完成每个实验的基本题目要求,有余力的同学可尝试实验的扩展要求部分。 实验报告 要求每人针对所完成的实验内容上交一份实验报告,其中主要包括三方面内容:1、实验设计:实验采用的实现方法和依据(如描述语言的文法及其机内表示,词分析 的单词分类码表、状态转换图或状态矩阵等,语法分析中用到的分析表或优先矩阵等,语法制导翻译中文法的拆分和语义动作的设计编写等);具体的设计结果(应包括整体设计思想和实现算法,程序结构的描述,各部分主要功能的说明,法以及所用数据结构的介绍等)。 2、程序代码:实验实现的源程序清单,要求符合一般的程序书写风格,有详细的注释。 3、实验结果分析:自行编写若干源程序作为测试用例,对所生成的编译程序进行测试 (编译程序的输入与输出以文件的形式给出);运行结果分析(至少包括一个正确和一个错误单词或语句的运行结果);以及改进设想等。 注意事项 1、电子版实验报告和源程序在最后一次机时后的一周内上交。(每个同学上交一个压 缩文件,其命名格式为“学号_姓名.rar”,内含实验报告和一个命名为“源程序” 的文件夹。注意提交的源程序应是经过调试、测试成功的较为通用的程序,并应有相应的注释、运行环境和使用方法简介。) 2、不接受不完整的实验报告和没有说明注释的源程序,或者说明与程序、运行结果不 符合的作业。 特别鼓励:扩展题目 1、为亲身经历一个小型编译器的开发全过程,触摸一下与实际编译器开发相关的工作, 大家可以自由组成3人左右的小组,推举组长,模拟一个团队分工协作开发大型软件的实战环境,融入软件工程的思想规范和一般理论方法,初步体验从系统分析设计、编码测试到交付维护的一个完整编译器软件的开发过程。要求组长为每个小组成员分配主要负责的任务,完成相应的分析设计员、程序员和测试员等角色的工作,并以小组为单位提交一份实验报告和源程序,在报告封面上写明每个同学主要完成和负责的部分。 2、以组为单位完成的实验内容至少必须整合词法、语法和语义三个部分的实验,对于 选定的适当规模的文法(如C语言的一个大小适宜的子集),进行系统的总体设计、功能分析、编码测试等工作。完成一个从对源程序的词法分析开始,到中间代码生成的完整的编译器前端的开发,使所涉及到的编译系统的各个组成模块有机地衔接在一起,提交一份完整的实验报告和源程序,并将以下几个方面描述清楚:

编译原理词法分析和语法分析报告 代码(C语言版)

词法分析 三、词法分析程序的算法思想: 算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号。 3.1 主程序示意图: 扫描子程序主要部分流程图 其他

词法分析程序的C语言程序源代码: // 词法分析函数: void scan() // 数据传递: 形参fp接收指向文本文件头的文件指针; // 全局变量buffer与line对应保存源文件字符及其行号,char_num保存字符总数。 void scan() { char ch; int flag,j=0,i=-1; while(!feof(fp1)) { ch=fgetc(fp1); flag=judge(ch); printf("%c",ch);//显示打开的文件 if(flag==1||flag==2||flag==3) {i++;buffer[i]=ch;line[i]=row;} else if(flag==4) {i++;buffer[i]='?';line[i]=row;} else if(flag==5) {i++;buffer[i]='~';row++;} else if(flag==7) continue; else cout<<"\n请注意,第"<

编译原理 语法分析器 (java完美运行版)

实验二语法分析器 一、实验目的 通过完成预测分析法的语法分析程序,了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。使学生了解语法分析的功能,掌握语法分析程序设计的原理和构造方法,训练学生掌握开发应用程序的基本方法。有利于提高学生的专业素质,为培养适应社会多方面需要的能力。 二、实验内容 ◆根据某一文法编制调试LL (1 )分析程序,以便对任意输入的符号串 进行分析。 ◆构造预测分析表,并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分 析程序。 ◆分析法的功能是利用LL(1)控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号 以及LL(1)分析表,对输入符号串自上而下的分析过程。 三、LL(1)分析法实验设计思想及算法 ◆模块结构: (1)定义部分:定义常量、变量、数据结构。 (2)初始化:设立LL(1)分析表、初始化变量空间(包括堆栈、结构体、数组、临时变量等); (3)控制部分:从键盘输入一个表达式符号串; (4)利用LL(1)分析算法进行表达式处理:根据LL(1)分析表对表达式符号串进行堆栈(或其他)操作,输出分析结果,如果遇到错误则显示错误信息。

四、实验要求 1、编程时注意编程风格:空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。 2、如果遇到错误的表达式,应输出错误提示信息。 3、对下列文法,用LL(1)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->i 输出的格式如下:

五、实验源程序 LL1.java import java.awt.*; import java.awt.event.*; import javax.swing.*; import javax.swing.table.DefaultTableModel; import java.sql.*; import java.util.Vector; public class LL1 extends JFrame implements ActionListener { /** * */ private static final long serialVersionUID = 1L; JTextField tf1; JTextField tf2; JLabel l; JButton b0; JPanel p1,p2,p3; JTextArea t1,t2,t3; JButton b1,b2,b3;

编译原理-实验报告2-递归下降分析法

计算机硬件实验室实验报告 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。 二、实验要求: 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->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: 1.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); 三、实验过程:

程序设计: 1.模块设计:将程序分成合理的多个模块(函数),每个模块做具体的同一事情。 2.写出(画出)设计方案:模块关系简图、流程图、全局变量、函数接口等。 程序编写: 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,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。 四、实验结果 (1)程序流程图 (2)运行结果 示例程序: #include <> #include<> #include<> #include<> char a[50] ,b[50],d[500],e[10]; char ch; int n1,i1=0,flag=1,n=5; int E(); int E1(); int T(); int G();

编译原理实验指导书2010

《编译原理》课程实验指导书 课程编号: 课程名称:编译原理/Compiler Principles 实验总学时数: 8 适用专业:计算机科学与技术、软件工程 承担实验室:计算机学院计算机科学系中心实验室、计算机技术系中心实验室 一、实验教学的目的与要求 上机实习是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,实习题中的问题比平时的练习题要复杂,也更接近实际。编译原理这门课程安排的2次上机实验都属于一种设计类型的实验,每个实验的训练重点在于基本的编译技术和方法,而不强调面面俱到;实验的目的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容;培养学生编制算法的能力和编程解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法设计和程序代码的编写;上机时应随带有关的编译原理教材或参考书;要学会程序调试与纠错。 每次实验后要交实验报告,实验报告的内容应包括: (1)实验题目、班级、学号、姓名、完成日期; (2)简要的需求分析与概要设计; (3)详细的算法描述; (4)源程序清单; (5)给出软件的测试方法和测试结果; (6)实验的评价、收获与体会。 开发工具: (1)DOS环境下使用Turbo C; (2)Windows环境下使用Visual C++ 。 考核: 实验成绩占编译原理课程结业成绩的10%。 三、单项实验的内容和要求: 要求每个实验保证每个学生一台微机。 实验一(4学时):单词的词法分析程序设计。 (一)目的与要求 1.目的 通过设计、编制、调试一个具体的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解,并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。

编译原理-语法分析-算符优先文法分析器

编译原理实验报告 实验名称:编写语法分析分析器实验类型: 指导教师: 专业班级: 学号: 电子邮件: 实验地点: 实验成绩:

一、实验目的 通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,实现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,进一步掌握常用的语法分析方法。 1、选择最有代表性的语法分析方法,如LL(1) 语法分析程序、算符优先分析程序和LR分析分析程序,至少选一题。 2、选择对各种常见程序语言都用的语法结构,如赋值语句(尤指表达式)作为分析对象,并且与所选语法分析方法要比较贴切。 二、实验过程 编写算符优先分析器。要求: (a)根据算符优先分析算法,编写一个分析对象的语法分析程序。读者可根据自己的能力选择以下三项(由易到难)之一作为分析算法中的输入: Ⅰ:通过构造算符优先关系表,设计编制并调试一个算法优先分析程序Ⅱ:输入FIRSTVT,LASTVT集合,由程序自动生成该文法的算符优先关系矩阵。 Ⅲ:输入已知文法,由程序自动生成该文法的算符优先关系矩阵。(b)程序具有通用性,即所编制的语法分析程序能够使用于不同文法以及各种输入单词串,并能判断该文法是否为算符文法和算符优先文法。 (c)有运行实例。对于输入的一个文法和一个单词串,所编制的语法分析程序应能正确地判断,此单词串是否为该文法的句子,并要求输出分析过程。 三、实验结果 算符优先分析器: 测试数据:E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i 实验结果:(输入串为i+i*i+i)

四、讨论与分析 自下而上分析技术-算符优先分析法: 算符文法:一个上下无关文法G,如果没有且没有P→..QR...(P ,Q ,R属于非终结符),则G是一个算符文法。 FIRSTVT集构造 1、若有产生式P →a...或P →Qa...,则a∈FIRSTVT(P)。 2、若有产生式P→...,则FIRSTVT(R)包含在FIRSTVT(P)中。由优先性低于的定义和firstVT集合的定义可以得出:若存在某个产生式:…P…,则对所有:b∈firstVT(P)都有:a≦b。 构造优先关系表: 1、如果每个非终结符的FIRSTVT和LASTVT集均已知,则可构造优先关系表。 2、若产生式右部有...aP...的形式,则对于每个b∈FIRSTVT(P)都有

编译原理语法分析器实验

语法分析器的设计 一、实验内容 语法分析程序用LL(1)语法分析方法。首先输入定义好的文法书写文件(所用的文法可以用LL(1)分析),先求出所输入的文法的每个非终结符是否能推出空,再分别计算非终结符号的FIRST集合,每个非终结符号的FOLLOW集合,以及每个规则的SELECT集合,并判断任意一个非终结符号的任意两个规则的SELECT 集的交集是不是都为空,如果是,则输入文法符合LL(1)文法,可以进行分析。对于文法: G[E]: E->E+T|T T->T*F|F F->i|(E) 分析句子i+i*i是否符合文法。 二、基本思想 1、语法分析器实现 语法分析是编译过程的核心部分,它的主要任务是按照程序的语法规则,从由词法分析输出的源程序符号串中识别出各类语法成分,同时进行词法检查,为语义分析和代码生成作准备。这里采用自顶向下的LL(1)分析方法。 语法分析程序的流程图如图5-4所示。 语法分析程序流程图 该程序可分为如下几步: (1)读入文法 (2)判断正误 (3)若无误,判断是否为LL(1)文法 (4)若是,构造分析表; (5)由句型判别算法判断输入符号串是为该文法的句型。 三、核心思想 该分析程序有15部分组成: (1)首先定义各种需要用到的常量和变量;

(2)判断一个字符是否在指定字符串中; (3)读入一个文法; (4)将单个符号或符号串并入另一符号串; (5)求所有能直接推出&的符号; (6)求某一符号能否推出‘& ’; (7)判断读入的文法是否正确; (8)求单个符号的FIRST; (9)求各产生式右部的FIRST; (10)求各产生式左部的FOLLOW; (11)判断读入文法是否为一个LL(1)文法; (12)构造分析表M; (13)句型判别算法; (14)一个用户调用函数; (15)主函数; 下面是其中几部分程序段的算法思想: 1、求能推出空的非终结符集 Ⅰ、实例中求直接推出空的empty集的算法描述如下: void emp(char c){ 参数c为空符号 char temp[10];定义临时数组 int i; for(i=0;i<=count-1;i++)从文法的第一个产生式开始查找 { if 产生式右部第一个符号是空符号并且右部长度为1, then将该条产生式左部符号保存在临时数组temp中 将临时数组中的元素合并到记录可推出&符号的数组empty中。 } Ⅱ、求某一符号能否推出'&' int _emp(char c) { //若能推出&,返回1;否则,返回0 int i,j,k,result=1,mark=0; char temp[20]; temp[0]=c; temp[1]='\0'; 存放到一个临时数组empt里,标识此字符已查找其是否可推出空字 如果c在可直接推出空字的empty[]中,返回1 for(i=0;;i++) { if(i==count) return(0); 找一个左部为c的产生式 j=strlen(right[i]); //j为c所在产生式右部的长度 if 右部长度为1且右部第一个字符在empty[]中. then返回1(A->B,B可推出空) if 右部长度为1但第一个字符为终结符,then 返回0(A->a,a为终结符) else

编译原理-实验二-递归下降分析程序构造

集美大学计算机工程学院实验报告 课程名称:编译原理 指导教师:付永钢 实验成绩: 实验编号: 实验二 实验名称:递归下降分析程序构造 班级:计算12 姓名: 学号: 上机实践日期:2014.11 上机实践时间: 4学时 一、实验目的 通过设计、编制、调试一个递归下降语法分析程序,实现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,掌握常用的语法分析方法。通过本实验,应达到以下目标: (1) 掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序内部表示文件的方法; (2)掌握语法分析的实现方法; (3)上机调试编出的语法分析程序。 二、实验环境 Windows7 x64、VC6.0 三、实验原理 递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。它的主要原理是,对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序,其中终结符产生匹配命令,而非终结符则产生过程调用命令。因为文法递归相应子程序也递归,所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。 递归下降分析程序的实现思想是:识别程序由一组子程序组成。每个子程序对应于一个非终结符号。每一个子程序的功能是:选择正确的右部,扫描完相应的字。在右部中有非终结符号时,调用该非终结符号对应的子程序来完成。 自上向下分析过程中,如果带回溯,则分析过程是穷举所有可能的推导,看是否能推导出待检查的符号串。分析速度慢。而无回溯的自上向下分析技术,可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符,选择某非终结符的产生式,效率高,且不易出错。 无回溯的自上向下分析技术可用的先决条件是:无左递归和无回溯。即:假设A 的全部产生式为A →α1|α2|……|αn ,则必须满足如下条件才能保证可以唯一的选择合适的产生式 First(A →αi )∩First (A →αj )=Φ,当i≠j. 无左递归:既没有直接左递归,也没有间接左递归。 无回溯:对于人以非中介符号U 的产生式右部n x x x |...||21,其对应的字的首终结符号两两不相交。 如果一个文法不含回路(形如P P +?的推导),也不含以ε为右部的产生式,那么可以通过执行消除左递归的算法消除文法的一切左递归。 四、实验内容 完成以下描述算术表达式的LL(1)文法的递归下降分析程序构造 G[E]: E →TE ′ E ′→+TE ′|ε T →FT ′

语法分析C语言程序

实验内容: 可选择LL1分析法、算符优先分析法、LR分析法之一,实现如下表达式文法的语法分析器: (1)E→E+T | E-T | T (2)T→T*F | T/F | F (3)F→P^F | P (4)P→(E) | i 实验环境: Windows XP 实验分析: (1)定义部分:定义常量、变量、数据结构。 (2)初始化:设立LL(1)分析表、初始化变量空间(包括堆栈、结构体、数组、临时变量等); (3)控制部分:从键盘输入一个表达式符号串; (4)利用LL(1)分析算法进行表达式处理:根据LL(1)分析表对表达式符号串进行堆栈(或其他)操作,输出分 实验程序: #include #include using namespace std; stack symbol; stack state; char sen[50]; char sym[12][6]={//符号表 {'s','e','e','s','e','e'}, {'e','s','e','e','e','a'}, {'r','r','s','r','r','r'}, {'r','r','r','r','r','r'}, {'s','e','e','s','e','e'}, {'r','r','r','r','r','r'}, {'s','e','e','s','e','e'}, {'s','e','e','s','e','e'},

{'r','r','s','r','r','r'}, {'r','r','r','r','r','r'}, {'r','r','r','r','r','r'} }; char snum[12][6]={//数字表 {5,1,1,4,2,1}, {3,6,5,3,2,0}, {2,2,7,2,2,2}, {4,4,4,4,4,4}, {5,1,1,4,2,1}, {6,6,6,6,6,6}, {5,1,1,4,2,1}, {5,1,1,4,2,1}, {3,6,5,3,11,4}, {1,1,7,1,1,1}, {3,3,3,3,3,3}, {5,5,5,5,5,5} }; int go2[12][3]={//goto表 {1,2,3}, {0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0}, {8,2,3}, {0,0,0}, {0,9,3}, {0,0,10}, {0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0}, {0,0,0} }; void action(int i,char *&a,char &how,int &num,char &A,int &b)//action函数[i,a] { int j; switch(*a) { case 'i': j=0;break; case '+': j=1;break; case '*': j=2;break; case '(':

编译原理实验-递归下降分析资料报告器地设计(含源代码和运行结果)

《编译原理》实验报告 实验3 递归下降分析器的设计 学号班级计科1001班 时间:2012/4/15 地点:文波 同组人:无 指导教师:朱少林 实验目的 使用递归子程序法设计一个语法分析程序,理解自顶向下分析方法的原理,掌握手工编写递归下降语法分析程序的方法。 实验容 a.运用所学知识,编程实现递归下降语法分析程序。使用递归下降分析算法分析表达式 是否符合下文法: exp →exp addop term | term Addop →+ | - term→term mulop factor | factor mulop →* | / factor →(exp) | id | number 其中number可以是多位的十进制数字串(整数即可),因此这里还需要一个小的词法分析器来得到id 和number的值。 b.从数据文件中读出符号串,输出表达式并给出其正误评判。 实验数据文件中应该有多个表达式,可能有正确的也应该有错误的表达式;表达式有形式简

单的也应该有复杂的。每个表达式写在一行,以回车结束。 实验环境 软件:VC++6.0 实验前准备 1、方案设计: ①准备模拟数据:本实验中使用“work..cpp” ②程序思想: 为了使用递归向下的分析,为每个非终结符根据其产生式写一个分析程序,由于写入读出的操作频繁。所以程序中还有一个match(char t)函数,该函数是将字符写入文件打印输出同时从文件中读取下一个字符,而由于id和number可能是多个字符构成,故写了number()和id()来分析数字和标识符,它们的功能仅仅是把整个number或id完整的读取出来并写入文件,打印输出。 由于分析的文件中可能出现非法字符,而一旦发现非法字符就无需再接着分析,所以在每次读取一个字符时调用islegal函数判断是否是合法字符,并返回0或1. 在main()函数中,while((lookahead=='\n'||lookahead==' ')&&lookahead!=EOF) fscanf(resource,"%c",&lookahead); 是为了忽略分析文件中的换行或空格,之后进入分析阶段,根据返回值判断是否是合法的表达式。在该程序中只有发现了非法字符才会返回0,否则就返回1,而对于合法的表达式,递归程序最后分析的字符就是换行符,不合法的表达式在未分析到换行符就会停止分析,所以根据最后分析的字符是否为换行符进一步确定是否为合法的表达式。

编译原理实验指导书(图)

编译原理 实 验 指 导 书

前言 编译原理是计算机科学与技术、软件工程等专业的主干课和必修课,由于这门课程相对抽象且内容较复杂,一直是比较难学的一门课程。在编译原理的学习过程中,实验非常重要,只有通过上机实验,才能使学生对比较抽象的课程内容产生一个具体的感性认识。 本书实验环境主要为C环境及一个词法分析器自动生成工具FLEX和一个语法分析器自动生成工具BISON。书中给出的参考源程序也是C源程序,但由于实验者熟悉精通的语言工具不尽相同,因而强求采用统一的编程语言编程是不现实的。实验者在掌握了编译程序各个阶段的功能和原理之后,不难借助使用其他自己熟悉的语言实现相关功能。 实验者在实验过程中应该侧重写出自己在算法分析、设计思路、实现功能或程序代码等方面的特色,写出设计和实现过程中遭遇到的难点和解决办法,可以不拘泥于实验指导给出的参考性设计思路,尽可能在深度和广度上加以拓展。只有这种各具特色的实验报告,才将更有利于体现实验者在创新思维和动手能力上的差异。 通过这些实验,能使学生对这些部份的工作机理有一个详细的了解,达到“知其然,且知其所以然”的目的。并可在C环境下对自动生成工具生成的词法、语法分析器进行编译调试。 由于手工生成词法和语法分析器的工作量太大,在实际中常用自动生成工具来完成之。这些工具中最著名的当属贝尔实验室的词法分析器生成工具LEX和语法分析器生成工具YACC。它们现已成为UNIX的标准应用程序同UNIX一起发行。与此同时GNU推出与LEX完全兼容的FLEX,与YACC完全兼容的BISON。这两个程序都在Internet上以源代码的形式免费发行,所以很容易在其它操作系统下重新编译安装。我们实验采用的就是for dos的FLEX和BISON。本书有关的编译工具及其源程序例子,可到BISON的网站上下载。关于FLEX和BISON的用法简介,参见附录,如需更详细的介绍,请参阅编译工具中帮助文件。

相关文档
最新文档