实验二--语法分析程序的设计-
编译原理实验报告

编译原理实验报告班级姓名:学号:自我评定:实验一词法分析程序实现一、实验目的与要求通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。
二、实验内容根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况,从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中,选取一个适当大小的子集。
例如,可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后,再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。
输入:由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。
输出:把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示,即确定单词串的输出形式。
例如,所输出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式编码。
对于变量和常数,CLASS字段为相应的类别码;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号(要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串;常数表登记项中则存放该常数的二进制形式)。
对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式;由于采用一词一类的编码方式,所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码,VALUE字段则为“空”。
另外,为便于查看由词法分析程序所输出的单词串,要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。
三、实现方法与环境词法分析是编译程序的第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序。
其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义(如BNF),用手工的方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。
一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵,该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。
构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成,即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程序所应进行的语义处理工作,然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。
实验二--LL分析法实验报告

实验二LL(1)分析法一、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、实验内容及设计原理所谓LL(1)分析法,就是指从左到右扫描输入串(源程序),同时采用最左推导,且对每次直接推导只需向前看一个输入符号,便可确定当前所应当选择的规则。
实现LL(1)分析的程序又称为LL(1)分析程序或LL1(1)分析器。
我们知道一个文法要能进行LL(1)分析,那么这个文法应该满足:无二义性,无左递归,无左公因子。
当文法满足条件后,再分别构造文法每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合,然后根据FIRST和FOLLOW集合构造LL(1)分析表,最后利用分析表,根据LL(1)语法分析构造一个分析器。
LL(1)的语法分析程序包含了三个部分,总控程序,预测分析表函数,先进先出的语法分析栈,本程序也是采用了同样的方法进行语法分析,该程序是采用了C++语言来编写,其逻辑结构图如下:LL(1)预测分析程序的总控程序在任何时候都是按STACK栈顶符号X和当前的输入符号a做哪种过程的。
对于任何(X,a),总控程序每次都执行下述三种可能的动作之一:(1)若X = a =‘#’,则宣布分析成功,停止分析过程。
(2)若X = a ‘#’,则把X从STACK栈顶弹出,让a指向下一个输入符号。
(3)若X是一个非终结符,则查看预测分析表M。
若M[A,a]中存放着关于X的一个产生式,那么,首先把X弹出STACK栈顶,然后,把产生式的右部符号串按反序一一弹出STACK栈(若右部符号为ε,则不推什么东西进STACK栈)。
若M[A,a]中存放着“出错标志”,则调用出错诊断程序ERROR。
三、程序结构描述1、定义的变量初始化预测分析表:LL E[8]={"TG","TG","error","error","error","error","error","error"}; LL G[8]={"error","error","null","+TG","-TG","error","error","null"}; LL T[8]={"FS","FS","error","error","error","error","error","error"}; LL S[8]={"error","error","null","null","null","*FS","/FS","null"};LL F[8]={"i","(i)","error","error","error","error","error","error"}; const int MaxLen=10; 初始化栈的长度const int Length=10; 初始化数组长度char Vn[5]={'E','G','T','S','F'}; 非终结符数组char Vt[8]={'i','(',')','+','-','*','/','#'}; 终结符数组char ch,X; /全局变量,ch用于读当前字符,X用于获取栈顶元素char strToken[Length]; 存储规约表达式2、定义的函数class stack 栈的构造及初始化int length(char *c) 输出字符数组的长度void print(int i,char*c) 剩余输入串的输出void run() 分析程序3、LL(1)预测分析程序流程图四、程序源代码及运行结果#include<iostream>using namespace std;const int MaxLen=10; //初始化栈的长度const int Length=10;//初始化数组长度char Vn[5]={'E','G','T','S','F'};//非终结符数组char Vt[8]={'i','(',')','+','-','*','/','#'};//终结符数组char ch,X;//全局变量,ch用于读当前字符,X用于获取栈顶元素char strToken[Length];//存储规约表达式struct LL//ll(1)分析表的构造字初始化{char*c;};LL E[8]={"TG","TG","error","error","error","error","error","error"}; LL G[8]={"error","error","null","+TG","-TG","error","error","null"}; LL T[8]={"FS","FS","error","error","error","error","error","error"}; LL S[8]={"error","error","null","null","null","*FS","/FS","null"};LL F[8]={"i","(i)","error","error","error","error","error","error"}; class stack//栈的构造及初始化{public:stack();//初始化bool empty() const;//是否为空bool full() const;//是否已满bool get_top(char &c)const;//取栈顶元素bool push(const char c);//入栈bool pop();//删除栈顶元素void out();//输出栈中元素~stack(){}//析构private:int count;//栈长度char data[MaxLen];//栈中元素};stack::stack(){count=0;}bool stack::empty() const{if(count==0)return true;return false;}bool stack::full() const{if(count==MaxLen)return true;return false;}bool stack::get_top(char &c)const{if(empty())return false;else{c=data[count-1];return true;}}bool stack::push(const char c){if(full())return false;data[count++]=c;return true;}bool stack::pop(){if(empty())return false;count--;return true;}void stack::out(){for(int i=0;i<count;i++)cout<<data[i];cout<<" ";}int length(char *c){int l=0;for(int i=0;c[i]!='\0';i++)l++;return l;}void print(int i,char*c)//剩余输入串的输出{for(int j=i;j<Length;j++)cout<<c[j];cout<<" ";}void run(){bool flag=true;//循环条件int step=0,point=0;//步骤、指针int len;//长度cout<<"请输入要规约的字符串:"<<endl;cin>>strToken;ch=strToken[point++];//读取第一个字符stack s;s.push('#');//栈中数据初始化s.push('E');s.get_top(X);//取栈顶元素cout<<"步骤"<<"分析栈"<<"剩余输入串"<<"所用产生式"<<"动作"<<endl;cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<" "<<"初始化"<<endl;while(flag){if((X==Vt[0])||(X==Vt[1])||(X==Vt[2])||(X==Vt[3])||(X==Vt[4])||(X==Vt[5])||(X==V t[6])) //判断是否为终结符(不包括#){if(X==ch)//终结符,识别,进行下一字符规约{s.pop();s.get_top(X);ch=strToken[point++];cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<" "<<"GETNEXT(I)"<<endl;}else{flag=false;cout<<"error!"<<endl;}}else if(X=='#')//规约结束{if(X==ch){cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<" "<<X<<"->"<<ch<<" "<<"结束"<<endl;s.pop();flag=false;}else{flag=false;cout<<"error!"<<endl;}}else if(X==Vn[0]) //非终结符E{for(int i=0;i<8;i++)//查分析表if(ch==Vt[i]){if(strcmp(E[i].c,"error")==0)//出错{flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{ //对形如X->X1X2的产生式进行入栈操作s.pop();len=length(E[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j--)s.push(E[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<X<<"->"<<E[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z--)cout<<E[i].c[z];cout<<")"<<endl;s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[1]) //同上,处理G{for(int i=0;i<8;i++)if(ch==Vt[i]){if(strcmp(G[i].c,"null")==0){s.pop();cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<" "<<X<<"->"<<"ε"<<" "<<"POP"<<endl;s.get_top(X);}else if(strcmp(G[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(G[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j--)s.push(G[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<X<<"->"<<G[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z--)cout<<G[i].c[z];cout<<")"<<endl;s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[2]) //同上处理T{for(int i=0;i<8;i++)if(ch==Vt[i]){if(strcmp(T[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(T[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j--)s.push(T[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<X<<"->"<<T[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z--)cout<<T[i].c[z];cout<<")"<<endl;s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[3])//同上处理S{for(int i=0;i<8;i++)if(ch==Vt[i]){if(strcmp(S[i].c,"null")==0){s.pop();cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<" "<<X<<"->"<<"ε"<<" "<<"POP"<<endl;s.get_top(X);}else if(strcmp(S[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(S[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j--)s.push(S[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<X<<"->"<<S[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z--)cout<<S[i].c[z];cout<<")"<<endl;s.get_top(X);}}}else if(X==Vn[4]) //同上处理F{for(int i=0;i<7;i++)if(ch==Vt[i]){if(strcmp(F[i].c,"error")==0){flag=false;cout<<"error"<<endl;}else{s.pop();len=length(F[i].c)-1;for(int j=len;j>=0;j--)s.push(F[i].c[j]);cout<<step++<<" ";s.out();print(point-1,strToken);cout<<X<<"->"<<F[i].c<<" "<<"POP,PUSH(";for(int z=len;z>=0;z--)cout<<F[i].c[z];cout<<")"<<endl;s.get_top(X);}}}else //出错处理{flag= false;cout<<"error"<<endl;}}}int main(){run();system("pause");return 0;}测试:输入i*i+i#结果:实验二--LL(1)分析法实验报告五、实验总结1. 本实例能利用正确的LL1文法分析表判断任意符号串是否属于该文法的句子;显示了具体分析过程;支持打开、新建、保存分析表;保存分析结果。
《c语言程序设计》实验报告(实验-2)

《c语⾔程序设计》实验报告(实验-2)《C语⾔程序设计》实验报告2013~2014学年第⼆学期班级姓名学号指导教师实验⼀实验项⽬名称:C程序的运⾏环境和运⾏C程序的⽅法所使⽤的⼯具软件及环境:Visual C++ 6.0⼀、实验⽬的:1.了解在Visual C++ 6.0环境下如何编辑、编译、连接和运⾏⼀个C程序;2.通过运⾏简单的C程序,初步了解C源程序的特点。
⼆、预习内容:教材《C语⾔程序设计教程》第1章。
三、实验内容:1. 在Visual C++ 6.0环境下输⼊并运⾏下⾯的程序:#includeint main( ){printf("This is a C program.\n");return 0;}2. 在Visual C++ 6.0环境下输⼊下⾯的程序(有语法错误),编译、连接、调试该程序,直⾄程序⽆语法错误,然后运⾏程序,并观察分析运⾏结果。
#includeint main( ){int a,b,suma=3;b=4;sun=a+b;print(“%d+%d=%d\n”,a,b,sum);return 0;}四、实验结果:1. 运⾏结果(或截图):This is a C program.Press any key to continue2. (1) 改正后的源程序:#includeint main( ){int a,b,sum;a=3;b=4;sum=a+b;printf("%d+%d=%d\n",a,b,sum);return 0;}(2) 运⾏结果(或截图):3+4=7五、思考题:1. ⼀个C程序上机的步骤有哪些?答:上级输⼊与编辑源程序—对原程序进⾏编译–与库函数链接–运⾏可执⾏的⽬标程序。
2. 组成C程序的基本单位是函数,⼀个函数包括哪⼏个部分?答:⼀个函数包括两部分:分别为函数头或函数⾸部和函数体。
成绩指导教师签名实验⼆实验项⽬名称:数据类型、运算符和表达式所使⽤的⼯具软件及环境:Visual C++ 6.0⼀、实验⽬的:1.掌握整型、实型与字符型这三种基本类型的概念;2.掌握常量及变量的使⽤⽅法;3. 掌握基本算术运算符及其表达式的使⽤⽅法;4. 掌握++、--运算符、赋值运算符及其表达式的使⽤⽅法。
实验二C语言中的分支语句程序设计实验

实验二 C语言中的分支语句程序设计一、实验目的:1.掌握C语言的基本语法;2.掌握C语言的表达式运算及标准库函数的调用方法;3.掌握C语言的基本输入输出语句;4.掌握字符类型、整型和浮点型数据的输入输出及表达式计算方法;5.掌握if语句和switch语句的用法;6.掌握分支程序结构的设计思想;二、实验内容(一)分析程序,用程序验证下面各个表达式的值1、当整型变量a,b,c的值分别为3,4,5时,以下各语句执行后a,b,c的值为多少? (1) if(a>c) {a=b; b=c; c=a;}else {a=c; c=b; b=a;}执行后a,b,c的值为,,(2) if(a<c) a=c;else a=b; c=b; b=a;执行后a,b,c的值为,,(3) if(a!=c) ;else a=c; c=b; b=a;执行后a,b,c的值为,,2、若整数x分别等于95、87、100、43、66、79,57,则以下程序段运行后屏幕显示是什么?switch(x/10){ case 6:case 7: printf("Pass\n"); break;case 8: printf("Good\n"); break;case 9:case 10: printf("V eryGood\n"); break;case 5 : printf("Between Pass and Fail\n");default: printf("Fail\n");}x等于95时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于87时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于100时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于43时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于66时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于79时,程序段运行后屏幕上显示。
x等于57时,程序段运行后屏幕上显示。
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。
《编译原理》实验教学大纲

《编译原理》实验教学大纲一、实验目的和任务编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它主要研究的是将高级语言程序翻译成机器语言程序的方法和技术。
通过本实验课程的学习,旨在使学生掌握编译原理的基本原理和方法,培养学生对编译器结构与构造技术的专门知识和技能,为学生今后进行编译器设计与实现打下基础。
二、实验设备和工具1.计算机和相关硬件设备2. 编程语言的开发环境,如C/C++或Java三、实验内容1.实验一:词法分析器设计与实现a)实验目的:学习词法分析器的原理和设计方法,掌握正则表达式、DFA和NFA的转换方法。
b)实验任务:i.设计并实现一个词法分析器的原型,能够正确地识别出给定的程序中的词法单元。
ii. 使用给定的正则表达式设计并实现识别给定程序中的关键字、标识符、常量等的词法分析器。
2.实验二:语法分析器设计与实现a)实验目的:学习语法分析器的原理和设计方法,掌握上下文无关文法和LR分析表的构造方法。
b)实验任务:i.学习并理解上下文无关文法和LR分析表的构造方法。
ii. 设计并实现一个简单的递归下降语法分析器。
3.实验三:语义分析器设计与实现a)实验目的:学习语义分析器的原理和设计方法,掌握语义动作的定义和处理方法。
b)实验任务:i.学习并理解语义分析器的原理和设计方法。
ii. 设计并实现一个简单的语义分析器,能够对给定的程序进行语义分析和语义动作的处理。
4.实验四:中间代码生成器设计与实现a)实验目的:学习中间代码生成器的原理和设计方法,掌握中间代码的生成和优化方法。
b)实验任务:i.学习并理解中间代码生成器的原理和设计方法。
ii. 设计并实现一个简单的中间代码生成器,能够将给定的程序翻译成中间代码。
5.实验五:目标代码生成器设计与实现a)实验目的:学习目标代码生成器的原理和设计方法,掌握目标代码的生成和优化方法。
b)实验任务:i.学习并理解目标代码生成器的原理和设计方法。
ii. 设计并实现一个简单的目标代码生成器,能够将中间代码翻译成目标代码。
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。
编译原理实验教案

一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 理解编译原理的基本概念和流程。
(2) 掌握常用的编译方法和技术。
(3) 熟练使用编译器开发工具。
2. 实验要求(1) 熟悉计算机专业基础知识。
(2) 掌握C/C++编程语言。
(3) 了解基本的编译原理。
二、实验环境1. 硬件环境(1) 计算机一台。
(2) 编译器开发工具(如GCC、Clang等)。
2. 软件环境(1) 操作系统(如Windows、Linux等)。
(2) 文本编辑器或集成开发环境(如Visual Studio、Eclipse等)。
三、实验内容1. 实验一:词法分析(1) 实现一个简单的词法分析器,识别出关键字、标识符、常量等。
(2) 分析输入的程序,输出词法分析结果。
2. 实验二:语法分析(1) 实现一个简单的语法分析器,根据给定的语法规则分析输入的程序。
(2) 分析输入的程序,输出语法分析树。
3. 实验三:语义分析(1) 实现一个简单的语义分析器,检查程序中的语义错误。
(2) 分析输入的程序,输出语义分析结果。
4. 实验四:中间代码(1) 实现一个简单的中间代码器,将转换为中间代码表示。
(2) 对输入的程序进行转换,输出中间代码。
5. 实验五:目标代码(1) 实现一个简单的目标代码器,将中间代码转换为目标代码。
(2) 对输入的中间代码进行转换,输出目标代码。
四、实验步骤与方法1. 实验一:词法分析(1) 编写词法分析器的代码。
(2) 测试并调试词法分析器。
2. 实验二:语法分析(1) 编写语法分析器的代码。
(2) 测试并调试语法分析器。
3. 实验三:语义分析(1) 编写语义分析器的代码。
(2) 测试并调试语义分析器。
4. 实验四:中间代码(1) 编写中间代码器的代码。
(2) 测试并调试中间代码器。
5. 实验五:目标代码(1) 编写目标代码器的代码。
(2) 测试并调试目标代码器。
五、实验注意事项1. 按照实验要求编写代码,注意代码规范和可读性。
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实验二语法分析程序的设计姓名:学号:专业班级一、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中预测分析方法。
二、实验内容设计一个文法的预测分析程序,判断特定表达式的正确性。
三、实验要求1、给出文法如下:G[E]E->T|E+T;T->F|T*F;F->i|(E);2、根据该文法构造相应的LL(1)文法及LL(1)分析表,并为该文法设计预测分析程序,利用C语言或C++语言或Java语言实现;3、利用预测分析程序完成下列功能:1)手工将测试的表达式写入文本文件,每个表达式写一行,用“;”表示结束;2)读入文本文件中的表达式;3)调用实验一中的词法分析程序搜索单词;4)把单词送入预测分析程序,判断表达式是否正确(是否是给出文法的语言),若错误,应给出错误信息;5)完成上述功能,有余力的同学可以进一步完成通过程序实现对非LL(1)文法到LL(1)文法的自动转换(见实验二附加资料1)。
四、实验环境PC微机DOS操作系统或 Windows 操作系统Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境五、实验步骤1、分析文法,将给出的文法转化为LL(1)文法;2、学习预测分析程序的结构,设计合理的预测分析程序;3、编写测试程序,包括表达式的读入和结果的输出;4、测试程序运行效果,测试数据可以参考下列给出的数据。
六、测试数据输入数据:编辑一个文本文文件expression.txt ,在文件中输入如下内容:正确结果:(1)10;输出:正确(2)1+2;输出:正确(3)(1+2)*3+(5+6*7);输出:正确(4)((1+2)*3+4输出:错误(5)1+2+3+(*4+5)输出:错误(6)(a+b)*(c+d)输出:正确(7)((ab3+de4)**5)+1输出:错误 七、源代码import java.util.*; import java.io.*; public class test2 {static String[] key_word = { "main", "if", "then", "while", "do", "int","else" };static String[] cal_word = { "+", "-", "*", "/", "<", ">", "{", "}", "(",")", "[", "]", "==", "!=", "!", "=", ">=", "<=", "+=", "-=", "*=","/=", ";" };/* * 给定文法G[E]: E->T|E+T; T->F|T*F; F->i|(E); */ static String[] gram = { "E->TA", "A->+TA", "A->@", "T->FB", "B->*FB", "B->@", "F->P", "F->(E)" };static String[] followE = { ")", "#" };static String[] followEA = { ")", "#" };static String[] followT = { "+", ")", "#" };static String[] followTB = { "+", ")", "#" };static String[] followF = { "*", "+", ")", "#" };static String[] firstE = { "i", "(" };static String[] firstEA = { "+", "@" };static String[] firstT = { "i", "(" };static String[] firstTB = { "*", "@" };static String[] firstF = { "i", "(" };static String[][] list = { { "", "i", "+", "*", "(", ")", "#" }, { "E", "TA", null, null, "TA", null, null },{ "A", null, "+TA", null, null, "@", "@" },{ "T", "FB", null, null, "FB", null, null },{ "B", null, "@", "*FB", null, "@", "@" },{ "F", "i", null, null, "(E)", null, null } };public static void scan(String infile,String outfile, Stack<String>[] word, Stack<String>[] expression)throws Exception { java.io.File file = new java.io.File(infile);Scanner input = new Scanner(file);java.io.PrintWriter output = new PrintWriter(outfile);int count = 0;word[count].push("#");while (input.hasNext()) {String tmp = input.next();int i = 0;while (i < tmp.length()) {if (tmp.charAt(i) <= '9' && tmp.charAt(i) >= '1') {//检查十进制数字String num = "";while (tmp.charAt(i) <= '9' && tmp.charAt(i) >= '0') {num += tmp.charAt(i);i++;if (i == tmp.length())break;}output.println("< " + 1 + ", " + num + ">");word[count].push("i");expression[count].push(num);}if (i + 2 < tmp.length())// 检查十六进制数字if (tmp.charAt(i) == '0' && tmp.charAt(i + 1) == 'x') {i += 2;String num = "";while ((tmp.charAt(i) <= '9' && tmp.charAt(i) >= '0') ||(tmp.charAt(i) <= 'f' &&tmp.charAt(i) >= 'a')) {num += tmp.charAt(i);i++;if (i == tmp.length())break;}output.println("< " + 3 + ", " + num + ">");word[count].push("i");expression[count].push(num);}if (i + 1 < tmp.length())// 检查八进制数字if (tmp.charAt(i) == '0') {i++;String num = "";while (tmp.charAt(i) <= '7' && tmp.charAt(i) >= '0') {num += tmp.charAt(i);i++;if (i == tmp.length())break;}output.println("< " + 2 + ", " + num + ">");word[count].push("i");expression[count].push(num);}// 检查关键字和变量if (i < tmp.length()) {if (i < tmp.length() && tmp.charAt(i) >= 'a'&& tmp.charAt(i) <= 'z') {String tmp_word = "";while (tmp.charAt(i) >= 'a' && tmp.charAt(i) <= 'z') {tmp_word += tmp.charAt(i);i++;if (i == tmp.length())break;}boolean is_keyword = false;for (int j = 0; j < key_word.length; j++) {if (tmp_word.equals(key_word[j])) {output.println("< " + key_word[j] + ", " + "->");word[count].push(key_word[j]);expression[count].push(key_word[j]);is_keyword = true;break;}}if (!is_keyword) {output.println("< " + 0 + ", " + tmp_word + ">");word[count].push("i");expression[count].push(tmp_word);}}}// 检查运算符以及';'if (i < tmp.length()) {if (i + 1 < tmp.length()) {if (tmp.charAt(i + 1) == '=') {for (int j = 0; j < cal_word.length; j++) {if (cal_word[j].equals("" + tmp.charAt(i)+ tmp.charAt(i + 1))) {output.println("< " + cal_word[j] + " ,"+ "->");word[count].push(cal_word[j]);expression[count].push("-");if (word[count].peek() == ";") {word[count].pop();word[count].push("#");count++;word[count].push("#");}i += 2;break;}}}}for (int j = 0; j < cal_word.length; j++) {if (cal_word[j].equals("" + tmp.charAt(i))) {output.println("< " + cal_word[j] + ", " + "->");word[count].push(cal_word[j]);expression[count].push(cal_word[j]);if (word[count].peek() == ";") {word[count].pop();word[count].push("#");count++;word[count].push("#");}i++;break;}}}}}input.close();output.close();}}public static void main(String[] args) throws Exception { String infile = "D:/expression.txt";String outfile = "D:/result2.txt";Stack<String>[] tmpword = new Stack[20];Stack<String>[] expression = new Stack[20];for (int i = 0; i < tmpword.length; i++) {tmpword[i] = new Stack<String>();expression[i] = new Stack<String>();}test1.scan(infile, outfile, tmpword, expression);int i = 0;while (tmpword[i].size() > 2){String[] tmp = expression[i].toArray(new String[0]);printArray(tmp);isLL1(tmpword[i]);i++;}}public static void printArray(String[] s){for (int i = 0; i < s.length; i++){System.out.print(s[i]);}System.out.println();}public static void isLL1(Stack<String> tmpword){String[] input = tmpword.toArray(new String[0]);int inputCount = 0;Stack<String> status = new Stack<String>();status.push(input[inputCount++]);status.push("E");boolean flag = true;boolean result = true;while (flag) {if (isVt(status.peek())){if (status.peek().equals(input[inputCount])){status.pop();inputCount++;}else{flag = false;result = false;}}else if (status.peek().equals("#")){if (status.peek().equals(input[inputCount]))flag = false;else{flag = false;result = false;}}else if (list[indexInList(status.peek(), input[inputCount])[0]][indexInList(status.peek(),input[inputCount])[1]] != null){int[] a = indexInList(status.peek(), input[inputCount]);if (list[a[0]][a[1]].endsWith("@"))status.pop();else{status.pop();for (int i = list[a[0]][a[1]].length() - 1; i >= 0; i--){status.push("" + list[a[0]][a[1]].charAt(i));}}}else{flag = false;result = false;}}if (result)System.out.println("正确");elseSystem.out.println("错误");}public static boolean isVt(String s) {//判断是否为Vtfor (int i = 1; i < list[0].length - 1; i++) {if (s.equals(list[0][i])) {return true;}}return false;}public static int[] indexInList(String m, String a) {int i = 0, j = 0;for (int c = 1; c < list.length; c++) {if (m.equals(list[c][0]))i = c;}for (int c = 1; c < list[0].length ; c++) {if (a.equals(list[0][c]))j = c;}return new int[] { i, j };}}给定文法的LL(1)形式;E->TAA->+TA|εT->FBB->*FB|εF->(E) | i实验结果:Welcome !!! 欢迎您的下载,资料仅供参考!。