语法分析器的设计与实现
编译原理实验报告

编译原理实验报告一、实验目的本次编译原理实验的主要目的是通过实践加深对编译原理中词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键环节的理解,并提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C++,开发工具为 Visual Studio 2019,操作系统为 Windows 10。
三、实验内容(一)词法分析器的设计与实现词法分析是编译过程的第一个阶段,其任务是从输入的源程序中识别出一个个具有独立意义的单词符号。
在本次实验中,我们使用有限自动机的理论来设计词法分析器。
首先,我们定义了单词的种类,包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。
然后,根据这些定义,构建了相应的状态转换图,并将其转换为程序代码。
在实现过程中,我们使用了字符扫描和状态转移的方法,逐步读取输入的字符,判断其所属的单词类型,并将其输出。
(二)语法分析器的设计与实现语法分析是编译过程的核心环节之一,其任务是在词法分析的基础上,根据给定的语法规则,判断输入的单词序列是否构成一个合法的句子。
在本次实验中,我们采用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
首先,我们根据给定的语法规则,编写了相应的递归函数。
每个函数对应一种语法结构,通过对输入单词的判断和递归调用,来确定语法的正确性。
在实现过程中,我们遇到了一些语法歧义的问题,通过仔细分析语法规则和调整函数的实现逻辑,最终解决了这些问题。
(三)语义分析与中间代码生成语义分析的任务是对语法分析所产生的语法树进行语义检查,并生成中间代码。
在本次实验中,我们使用了四元式作为中间代码的表示形式。
在语义分析过程中,我们检查了变量的定义和使用是否合法,类型是否匹配等问题。
同时,根据语法树的结构,生成相应的四元式中间代码。
(四)代码优化代码优化的目的是提高生成代码的质量和效率。
在本次实验中,我们实现了一些基本的代码优化算法,如常量折叠、公共子表达式消除等。
通过对中间代码进行分析和转换,减少了代码的冗余和计算量,提高了代码的执行效率。
PL0语言语法分析器实验报告

PL0语言语法分析器实验报告一、引言编译器是一种用于把高级语言程序转换成机器可执行代码的软件工具。
编译器由多个组件构成,其中语法分析器是编译器中的重要组成部分,其主要功能是对输入的源代码进行解析,并生成一个语法树。
本实验旨在通过使用BNF(巴科斯范式)描述PL0语言的语法规则,并通过实现PL0语言的语法分析器,来深入理解语法分析的原理和过程。
二、PL0语言的语法规则1.程序结构:<程序>::=[<常量说明部分>][<变量说明部分>][<过程说明部分>]<语句>2.常量说明部分:<常量说明部分> ::= const <常量定义> { , <常量定义> };<常量定义>::=<标识符>=<无符号整数>3.变量说明部分:<变量说明部分> ::= var <标识符> { , <标识符> };4.过程说明部分:<过程说明部分>::=<过程首部><分程序>;<过程首部> ::= procedure <标识符> ;5.语句:<语句> ::= <赋值语句> , <if语句> , <while语句> , <调用语句> , <复合语句> , <读语句> , <写语句> , <空><赋值语句>::=<标识符>:=<表达式><if语句> ::= if <条件> then <语句> else <语句><while语句> ::= while <条件> do <语句><调用语句> ::= call <标识符><复合语句> ::= begin <语句> { ; <语句> } end<读语句> ::= read ( <标识符> )<写语句> ::= write ( <表达式> )6.表达式:<表达式>::=[+,-]<项>{(+,-)<项>}<项>::=<因子>{(*,/)<因子>}<因子>::=<标识符>,<无符号整数>,(<表达式>)7.条件:<条件>::=<表达式><关系运算符><表达式><关系运算符>::==,<>,<,<=,>,>=三、PL0语言的语法分析器设计与实现1.设计思路本次实验中,我们将使用自顶向下的递归下降分析法,来对PL0语言进行语法分析。
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。
实验5---语法分析器(自下而上):LR(1)分析法

实验5---语法分析器(自下而上):LR(1)分析法一、实验目的构造LR(1)分析程序,利用它进行语法分析,判断给出的符号串是否为该文法识别的句子,了解LR(K)分析方法是严格的从左向右扫描,和自底向上的语法分析方法。
二、实验内容程序输入/输出示例(以下仅供参考):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)E->E+T(2)E->E—T(3)T->T*F(4)T->T/F(5)F-> (E)(6)F->i输出的格式如下:(1)LR(1)分析程序,编制人:姓名,学号,班级(2)输入一个以#结束的符号串(包括+—*/()i#):在此位置输入符号串(3)输出过程如下:3.对学有余力的同学,测试用的表达式事先放在文本文件中,一行存放一个表达式,同时以分号分割。
同时将预期的输出结果写在另一个文本文件中,以便和输出进行对照。
三、实验方法1.实验采用C++程序语言进行设计,文法写入程序中,用户可以自定义输入语句;2.实验开发工具为DEV C++。
四、实验步骤1.定义LR(1)分析法实验设计思想及算法①若ACTION[sm , ai] = s则将s移进状态栈,并把输入符号加入符号栈,则三元式变成为:(s0s1…sm s , #X1X2…Xm ai , ai+1…an#);②若ACTION[sm , ai] = rj则将第j个产生式A->β进行归约。
此时三元式变为(s0s1…sm-r s , #X1X2…Xm-rA , aiai+1…an#);③若ACTION[sm , ai]为“接收”,则三元式不再变化,变化过程终止,宣布分析成功;④若ACTION[sm , ai]为“报错”,则三元式的变化过程终止,报告错误。
2.定义语法构造的代码,与主代码分离,写为头文件LR.h。
3.编写主程序利用上文描述算法实现本实验要求。
五、实验结果1. 实验文法为程序既定的文法,写在头文件LR.h中,运行程序,用户可以自由输入测试语句。
语法分析器的设计

编译原理语法分析器的设计◆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。
实验设计方案1、设计思想(1)、LL(1)文法的定义LL(1)分析法属于确定的自顶向下分析方法。
LL(1)的含义是:第一个L表明自顶向下分析是从左向右扫描输入串,第2个L表明分析过程中将使用最左推导,1表明只需向右看一个符号便可决定如何推导,即选择哪个产生式(规则)进行推导。
LL(1)文法的判别需要依次计算FIRST集、FOLLOW集和SELLECT集,然后判断是否为LL(1)文法,最后再进行句子分析。
需要预测分析器对所给句型进行识别。
即在LL(1)分析法中,每当在符号栈的栈顶出现非终极符时,要预测用哪个产生式的右部去替换该非终极符;当出现终结符时,判断其与剩余输入串的第一个字符是否匹配,如果匹配,则继续分析,否则报错。
LL(1)分析方法要求文法满足如下条件:对于任一非终极符A的两个不同产生式A→α,A→β,都要满足下面条件:SELECT(A→α)∩SELECT(A→β)=∅(2)、预测分析表构造LL(1)分析表的作用是对当前非终极符和输入符号确定应该选择用哪个产生式进行推导。
它的行对应文法的非终极符,列对应终极符,表中的值有两种:一是产生式的右部的字符串,一是null。
若用M表示LL(1)分析表,则M可表示如下:M: VN×VT→P∪{Error}M(A, t) = A→α,当t∈select(A→α) ,否则M(A, t) = Error其中P表示所有产生式的集合。
(3)、语法分析程序构造LL(1)分析中X为符号栈栈顶元素,a为输入流当前字符,E为给定测试数据的开始符号,#为句子括号即输入串的括号。
语法分析器实验报告

词法分析器实验报告实验名称:语法分析器实验内容:利用LL(1)或LR(1)分析语句语法,判断其是否符合可识别语法。
学会根据状态变化、first、follow或归约转移思想构造状态分析表,利用堆栈对当前内容进行有效判断实验设计:1.实现功能可对一段包含加减乘除括号的赋值语句进行语法分析,其必须以$为终结符,语句间以;隔离,判断其是否符合语法规则,依次输出判断过程中所用到的产生式,并输出最终结论,若有错误可以报错并提示错误所在行数及原因2.实验步骤3.算法与数据结构a)LLtable:left记录产生式左端字符;right记录产生式右端字符;ln记录产生式右端字符长度Status:记录token分析情况Token:category,类型;value,具体内容b)根据LL(1)算法,手工构造分析表,并将内容用数组存储,便于查找c)先将当前语句的各token按序存储,当前处理语句最后一个token以#标记,作为输入流与产生式比较,堆栈中初始放入#,x,a为处理输入流中当前读头内容✓若top=a=‘#‘表示识别成功,退出分析程序✓若top=a!=‘#‘表示匹配,弹出栈顶符号,读头前进一个✓若top为i或n,但top!=a,出错,输出当前语句所在行,出错具体字符✓若top不为i或n,查预测分析表,若其中存放关于top产生式,则弹出top,将产生式右部自右向左压入栈内,输出该产生式,若其中没有产生式,出错,输出当前语句所在行,出错具体字符d)以;作为语句终结,每次遇到分号则处理之前语句并清空后预备下语句处理,当遇到$表示该段程序结束,停止继续处理4.分析表构造过程a)x->i=ee->e+t|e-t|tt->t*f|t/f|ff->(e)|i|nnote: i表示变量,n表示数字,!表示空串b)提取左公因子x->i=ee->ea|ta->+t|-tt->tb|fb->*f|/ff->(e)|i|nc)消除左递归x->i=ee->tcc->ac|!a->+t|-tt->fdd->bd|!b->*e|/ff->(e)|i|n5.类class parser{public:LLtable table[100][100]; //LL(1)表void scanner(); //扫描输入流中内容并分析parser(istream& in); //初始化,得到输入文件地址int getLine() const; //得到当前行数private:int match(); //分析语法stack <char> proStack; //分析堆栈void constructTable(); //建立LL(1)表int getRow(char ch); //取字符所在表中行int getCol(char ch); //取字符所在表中列istream* pstream; //输入流void insertToken(token& t); //插入当前tokenstatus getToken(token& t); //找到tokenint getChar(); //得到当前字符int peekChar(); //下一个字符void putBackChar(char ch); //将字符放回void skipChar(); //跳过当前字符void initialization(); //初始化堆栈等int line; //当前行数token tokens[1000]; //字符表int counter; //记录当前字符表使用范围}6.主要代码void parser::constructTable() //建立LL(1)表{for (int i=0;i<8;i++){for (int j=0;j<9;j++){table[i][j].left=' ';for (int k=0;k<3;k++)table[i][j].right[k]=' ';}}table[0][6].left='x';table[0][6].ln=3;table[0][6].right[0]='i';table[0][6].right[1]='=';table[0][6].right[2]='e';table[1][4].left='e';table[1][4].ln=2;table[1][4].right[0]='t';table[1][4].right[1]='c';table[1][6].left='e';table[1][6].ln=2;table[1][6].right[0]='t';table[1][6].right[1]='c';table[1][7].left='e';table[1][7].ln=2;table[1][7].right[0]='t';table[1][7].right[1]='c';table[2][0].left='c';table[2][0].ln=2;table[2][0].right[0]='a';table[2][0].right[1]='c';table[2][1].left='c';table[2][1].ln=2;table[2][1].right[0]='a';table[2][1].right[1]='c';table[2][5].left='c';table[2][5].ln=0;table[2][5].right[0]='!';table[2][8].left='c';table[2][8].ln=0;table[2][8].right[0]='!';table[3][0].left='a';table[3][0].ln=2;table[3][0].right[0]='+'; table[3][0].right[1]='t'; table[3][1].left='a';table[3][1].ln=2;table[3][1].right[0]='-'; table[3][1].right[1]='t'; table[4][4].left='t';table[4][4].ln=2;table[4][4].right[0]='f'; table[4][4].right[1]='d'; table[4][6].left='t';table[4][6].ln=2;table[4][6].right[0]='f'; table[4][6].right[1]='d'; table[4][7].left='t';table[4][7].ln=2;table[4][7].right[0]='f'; table[4][7].right[1]='d'; table[5][0].left='d';table[5][0].ln=0;table[5][0].right[0]='!'; table[5][1].left='d';table[5][1].ln=0;table[5][1].right[0]='!'; table[5][2].left='d';table[5][2].ln=2;table[5][2].right[0]='b'; table[5][2].right[1]='d'; table[5][3].left='d';table[5][3].ln=2;table[5][3].right[0]='b'; table[5][3].right[1]='d'; table[5][5].left='d';table[5][5].ln=0;table[5][5].right[0]='!'; table[5][8].left='d';table[5][8].ln=0;table[5][8].right[0]='!'; table[6][2].left='b';table[6][2].ln=2;table[6][2].right[0]='*'; table[6][2].right[1]='f'; table[6][3].left='b';table[6][3].ln=2;table[6][3].right[0]='/'; table[6][3].right[1]='f'; table[7][4].left='f';table[7][4].ln=3;table[7][4].right[0]='(';table[7][4].right[1]='e';table[7][4].right[2]=')';table[7][6].left='f';table[7][6].ln=1;table[7][6].right[0]='i';table[7][7].left='f';table[7][7].ln=1;table[7][7].right[0]='n';}int parser::match() //分析语法{ofstream ofs("out.txt",ios::app);char a;int i=0;for (int p=0;p<counter;p++){cout<<tokens[p].value;ofs<<tokens[p].value;}cout<<endl;ofs<<endl<<"ANALYSIS:"<<endl;while(1){if(tokens[i].category=='n' || tokens[i].category=='i')a=tokens[i].category;elsea=(tokens[i].value)[0];if(a==proStack.top()){if(a=='#'){cout<<"This is valid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is valid!"<<endl<<endl;return 0;}else{proStack.pop();i++;}}else{if(proStack.top() =='n'|| proStack.top() =='i'){if(a!='#'){cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;}else{cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;}cout<<"This is invalid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is invalid!"<<endl<<endl;return 0;}else{if((table[getRow(proStack.top())][getCol(a)]).left!=' '){char pst=proStack.top();int n=table[getRow(pst)][getCol(a)].ln;int k=0;ofs<<table[getRow(pst)][getCol(a)].left<<"->"<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[0]<<table[getRow(pst)][g etCol(a)].right[1]<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[2]<<endl;proStack.pop();while (n>0){//cout<<n<<" "<<table[getRow(pst)][getCol(a)].right[n-1]<<endl;proStack.push(table[getRow(pst)][getCol(a)].right[n-1]);n--;}}else{if(a!='#'){cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): "<<a<<" cannot be matched"<<endl;}else{cout<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;ofs<<"ERROR(LINE "<<getLine()<<" ): Unexpected ending"<<endl;}cout<<"This is invalid!"<<endl<<endl;ofs<<"This is invalid!"<<endl<<endl;return 0;}}}}}实验结果:●输入(in.txt)●输出1输出2(out.txt)实验总结:原本以为处理四则运算赋值将会很困难,但在使用LL(1)后发现,思路还是挺清晰简单的,但在实验过程中,由于LL(1)不能出现左递归和左公因子,不得不将其消除,原本简单的产生式一下变多了,而在产生式理解上也没有原来直观,不过其状态复杂度没有LR高,故仍选择该方法。
编译原理语法分析器实验报告

编译原理语法分析器实验报告西安邮电大学编译原理实验报告学院名称:计算机学院****:***实验名称:语法分析器的设计与实现班级:计科1405班学号:04141152时间:2017年5月12日把SELECT (i)存放到temp中结果返回1;1.构建好的预测分析表2.语法分析流程图一.实验结果正确运行结果:错误运行结果:二.设计技巧和心得体会这次实验编写了一个语法分析方法的程序,但是在LL(1)分析器的编写中我只达到了最低要求,就是自己手动输入的select集,first集,follow集然后通过程序将预测分析表构造出来,然后自己编写总控程序根据分析表进行分析。
通过本次试验,我能够设计一个简单的语法分析程序,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。
还能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。
三.源代码package com.LL1;import java.util.ArrayDeque;import java.util.Deque;/*** LL1文法分析器,已经构建好预测分析表,采用Deque实现* Created by HongWeiPC on 2017/5/12.*/public class LL1_Deque {//预测分析表private String[][] analysisTable = new String[][]{{"TE'", "", "", "TE'", "", ""},{"", "+TE'", "", "", "ε", "ε"},{"FT'", "", "", "FT'", "", ""},{"", "ε", "*FT'", "", "ε", "ε"},{"i", "", "", "(E)", "", ""}};//终结符private String[] VT = new String[]{"i", "+", "*", "(", ")", "#"};//非终结符private String[] VN = new String[]{"E", "E'", "T", "T'", "F"};//输入串strTokenprivate StringBuilder strToken = new StringBuilder("i*i+i");//分析栈stackprivate Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();//shuru1保存从输入串中读取的一个输入符号,当前符号private String shuru1 = null;//X中保存stack栈顶符号private String X = null;//flag标志预测分析是否成功private boolean flag = true;//记录输入串中当前字符的位置private int cur = 0;//记录步数private int count = 0;public static void main(String[] args) {LL1_Deque ll1 = new LL1_Deque();ll1.init();ll1.totalControlProgram();ll1.printf();}//初始化private void init() {strToken.append("#");stack.push("#");System.out.printf("%-8s %-18s %-17s %s\n", "步骤", "符号栈", "输入串", "所用产生式");stack.push("E");curCharacter();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s\n", count, stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));}//读取当前栈顶符号private void stackPeek() {X = stack.peekFirst();}//返回输入串中当前位置的字母private String curCharacter() {shuru1 = String.valueOf(strToken.charAt(cur));return shuru1;}//判断X是否是终结符private boolean XisVT() {for (int i = 0; i < (VT.length - 1); i++) {if (VT[i].equals(X)) {return true;}}return false;}//查找X在非终结符中分析表中的横坐标private String VNTI() {int Ni = 0, Tj = 0;for (int i = 0; i < VN.length; i++) {if (VN[i].equals(X)) {Ni = i;}}for (int j = 0; j < VT.length; j++) {if (VT[j].equals(shuru1)) {Tj = j;}}return analysisTable[Ni][Tj];}//判断M[A,a]={X->X1X2...Xk}//把X1X2...Xk推进栈//X1X2...Xk=ε,不推什么进栈private boolean productionType() {return VNTI() != "";}//推进stack栈private void pushStack() {stack.pop();String M = VNTI();String ch;//处理TE' FT' *FT'特殊情况switch (M) {case "TE'":stack.push("E'");stack.push("T");break;case "FT'":stack.push("T'");stack.push("F");break;case "*FT'":stack.push("T'");stack.push("F");stack.push("*");break;case "+TE'":stack.push("E'");stack.push("T");stack.push("+");break;default:for (int i = (M.length() - 1); i >= 0; i--) {ch = String.valueOf(M.charAt(i));stack.push(ch);}break;}System.out.printf("%-10d %-20s %-20s %s->%s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()), X, M);}//总控程序private void totalControlProgram() {while (flag) {stackPeek(); //读取当前栈顶符号令X=栈顶符号if (XisVT()) {if (X.equals(shuru1)) {cur++;shuru1 = curCharacter();stack.pop();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s \n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));} else {ERROR();}} else if (X.equals("#")) {if (X.equals(shuru1)) {flag = false;} else {ERROR();}} else if (productionType()) {if (VNTI().equals("")) {ERROR();} else if (VNTI().equals("ε")) {stack.pop();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s %s->%s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()), X, VNTI());} else {pushStack();}} else {ERROR();}}}//出现错误private void ERROR() {System.out.println("输入串出现错误,无法进行分析");System.exit(0);}//打印存储分析表private void printf() {if (!flag) {System.out.println("****分析成功啦!****");} else {System.out.println("****分析失败了****");}}}。
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。
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4、实验原理
根据自上而下和自下而上的语法分析思想实现语法分析程序。
5、实验步骤
(1)根据文法构造语法分析表。
(2)编写总控程序实现语法分析。
6、状态转换图及词法分析程序
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include <string>
"i", "NULL","NULL","(E)", "NULL","NULL"}; //预测分析表j
string str;
int errflag,i;
cout<<"文法:E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i"<<endl;
cout<<"请输入分析串(以#结束):"<<endl;
do
{ errflag=0;
辅导教师成绩
实验日期
实验时间
1实验名称语法分析器的设计与实现
2、实验目的
掌握自上而下语法分析方法、自下而上语法分析方法
3、实验要求
(1)实验内容:四选一
1设计及实现能够识别表达式的预测分析程序。
文法如下:
G[E]:E->E+T|T
T->T*F|F
F->(E)|i
2设计及实现能够识别表达式的LR分析程序。
{
int i;
for(i=0;c!=array[i];i++);
return i;
}
void error()
{
cout<<"出错!"<<endl;
}
void analyse(char Vn[],char Vt[],string M[5][6],string str)
{
int i,j,p,q,h,flag=1;
{error();break;}
else
{
p=location(X,Vn); //实现下标的转换(非终结符转换为行下标)
q=location(a,Vt); //实现下标的转换(终结符转换为列下标)
string S1("NULL"),S2("null");
if(M[p][q]==S1 || M[p][q]==S2) //查找二维数组中的产生式
void showstack(stack <char> st) //从栈底开始显示栈中的内容
{
int i,j;
char ch[100];
j=st.size();
for(i=0;i<j;i++)
{
ch[i]=st.top();
st.pop();
}
for(i=j-1;i>=0;i--)
{
cout<<ch[i];
char a,X;
stack <char> st; //定义堆栈
st.push('#');
st.pusΒιβλιοθήκη (Vn[0]); //#与识别符号入栈
j=0; //j指向输入串的指针
h=1;
a=str[j];
cout<<"步骤"<<"分析栈"<<"剩余输入串"<<"所用产生式"<<endl;
while(flag==1)
analyse(Vn, Vt, M,str);
return 0;
}
7、测试及结果
8、心得如果有需要的请下载,并不是本人写的,我只是图方便转发一下
#include <stack>
using namespace std;
char Vn[]={'E','e','T','t','F'}; //定义文法的非终结符,小写字母e表示E’
char Vt[]={'i','+','*','(',')','#'}; //定义文法的终结符
int LENVt=sizeof(Vt);
}
}
}
}
main()
{
string M[5][6]={"Te" ,"NULL","NULL","Te", "NULL","NULL",
"NULL","+Te" ,"NULL","NULL","$", "$",
"Ft", "NULL","NULL","Ft", "NULL","NULL",
"NULL","$", "*Ft", "NULL","$", "$",
if(X==a) //分析栈的栈顶元素和剩余输入串的第一个元素相比较
if (X!='#')
{
cout<<" "<<X<<"匹配"<<endl;
st.pop();
a=str[++j]; //读入输入串的下一字符
}
else
{ cout<<" "<<"接受!"<<endl<<endl; flag=0;}
else
st.push(ch[i]);
}
}
int find(char c,char array[],int n) //查找函数,返回布尔值
{
int i;
int flag=0;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(c==array[i])
flag=1;
}
return flag;
}
int location(char c,char array[]) //定位函数,指出字符所在位置,即将字母转换为数组下标值
{
cout<<h<<" "; //显示步骤
h++;
showstack(st); //显示分析栈中内容
cout<<" ";
for(i=j;i<str.size();i++) cout<<str[i]; //显示剩余字符串
X=st.top(); //取栈顶符号放入X
if(find(X,Vt,LENVt)==1) //X是终结符
文法如下:
G[E]:E->E+T|T
T->T*F|F
F->(E)|i
③ 设计及实现能够识别表达式的算符优先分析程序。
文法如下:
G[E]:E->E+T|T
T->T*F|F
F->P↑F|P
P->(E)|i
④设计及实现计算表达式的计算器。
表达式中可包含+、-、*、/、(、)运算符。
(2)实验要求:
对已给的一个二元式形式表达式,能够检查有无语法错误。并指定出错位置。
{error();break;} //对应项为空,则出错
else
{
string str0=M[p][q];
cout<<" "<<X<<"-->"<<str0<<endl; //显示对应的产生式
st.pop();
if(str0!="$") //$代表“空”字符
for(i=str0.size()-1;i>=0;i--) st.push(str0[i]);//产生式右端逆序进栈
cin>>str;
for(i=0;i<str.size();i++)
if(!find(str[i],Vt,LENVt))
{ cout<<"输入串中包含有非终结符"<<str[i]<<"(输入错误)!"<<endl;
errflag=1;
}
} while(errflag==1); //判断输入串的合法性