实现LR分析法(P147,例4.6

实验二、语法分析实验
实现LR分析法（P147,例4.6）
或预测分析法（P121,例4.3）
1．实验目的
实现LR分析法（P147,例4.6）
（1）掌握LR(1)分析法的基本原理；
（2）掌握LR(1)分析表的构造方法；
（3）掌握LR(1)驱动程序的构造方法。

2．实验原理
（1）严格地进行最左归约（识别句柄并归约它）。

（2）将识别句柄的过程划分为由若干状态控制，每个状态控制识别出句柄的一个符号。

（3）分析栈：存放已识别的文法符号和状态,描述的是分析过程中的历史和展望信息；
（4）由一个总控程序来控制整个识别过程。

3．主要仪器设备
操作系统：WindowsXP
开发语言：Visual C++6.0
4．主要内容和步骤
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）L->E，L（2）L->E（3）E->a（4）E->b
（1）将初始状态S0和输入串的左边界(#) 分别进分析栈；
（2）根据状态栈栈顶和当前输入符号查动作表进行如下工作;
移进:若动作表中对应“移进”，那么当前输入符号进符号栈，并据状态转换表查得输入符号所对应的新的状态进状态栈，继续扫描，即下一个输入符号变成当前得输入符号；
归约:若动作表中对应“归约”，则按指定产生式进行归约，若产生式右部的符号串长度为n，则符号栈栈顶的n个符号为句柄，所以符号栈栈顶n个符号出栈，同时，状态栈顶的n个元素也出栈，归约后的文法符号(非终结符)进符号栈，并据状态转换表查归约后的文法符号所对应的新状态进状态栈；
接受:若动作表中对应“acc”，则分析成功；
出错:若动作表中对应空白，则报告错误信息。

（3）重复以上(2)的工作直到接受或出错为止。

5．软件编程与设计
#include<stdio.h>
#include<string.h>
char *action[7][4]={"S3#","S4#",NULL,NULL, /*ACTION表*/
NULL,NULL,NULL,"acc",
NULL,NULL,"S5#","r2#",
NULL,NULL,"r3#","r3#",
NULL,NULL,"r4#","r4#",
"S3#","S4#",NULL,NULL,
NULL,NULL,NULL,"r1#"};
int goto1[7][2]={
1,2, /*GOTO表*/
0,0,
0,0,
0,0,
0,0,
6,2,
0,0
};
char vt[4]={'a','b',',','#'}; /*存放非终结符*/ char vn[2]={'L','E'}; /*存放终结符*/ char *LR[4]={"L->E,L#","E->a#","L->E#","E->b#"};/*存放产生式*/ int a[7];
char b[7],c[7],c1;
int top1,top2,top3,top,m,n;
void main(){
int g,h,i,j,k,l,p,y,z,count;
char x,copy[7],copy1[7];
top1=0;top2=0;top3=0;top=0;
a[0]=0;y=a[0];b[0]='#';
count=0;z=0;
printf("----------请输入表达式----------\n");
/*输出状态栈、输出符号栈、输出输入串*/
do{
scanf("%c",&c1);
c[top3]=c1;
top3=top3+1;
}while(c1!='#');
printf("步骤\t状态栈\t\t符号栈\t\t输入串\t\tACTION\tGOTO\n"); do{
y=z;m=0;n=0; /*y,z指向状态栈栈顶*/ g=top;j=0;k=0;
x=c[top];
count++;
printf("%d\t",count);
while(m<=top1){ /*输出状态栈*/
printf("%d",a[m]);
m=m+1;
}
printf("\t\t");
while(n<=top2){ /*输出符号栈*/ printf("%c",b[n]);
n=n+1;
}
printf("\t\t");
while(g<=top3){ /*输出输入串*/ printf("%c",c[g]);
g=g+1;
}
printf("\t\t");
while(x!=vt[j]&&j<=2) j++;
if(j==2&&x!=vt[j]){
printf("error\n");
return;
}
if(action[y][j]==NULL){
printf("error\n");
return;
}
else
strcpy(copy,action[y][j]);
if(copy[0]=='S'){ /*处理移进*/ z=copy[1]-'0';
top1=top1+1;
top2=top2+1;
a[top1]=z;
b[top2]=x;
top=top+1;
i=0;
while(copy[i]!='#'){
printf("%c",copy[i]);
i++;
}
printf("\n");
}
if(copy[0]=='r'){ /*处理归约*/ i=0;
while(copy[i]!='#'){
printf("%c",copy[i]);
i++;
}
h=copy[1]-'0';
strcpy(copy1,LR[h]);
while(copy1[0]!=vn[k]) k++;
l=strlen(LR[h])-4;
top1=top1-l+1;
top2=top2-l+1;
y=a[top1-1];
p=goto1[y][k];
a[top1]=p;
b[top2]=copy1[0];
z=p;
printf("\t");
printf("%d\n",p);
} }
while(action[y][j]!="acc");
printf("acc\n");
getchar();
}
6．程序测试结果
7．问题与建议
在对实验分析的时候，也遇到很多的问题，刚开始根本想不到用程序怎么实现这么繁杂的LR（1）文法，后来看了程序才知道，才转过来弯，通过对这个程序的分析与揣摩，让自己对这方面文法的实现有了一定的头绪，对以后的的一些文法的程序实现会有很大的帮助，通过练习我也感到仅留在理论是远远不行的，通过一定方式实现才有实用价值。