实验三递归下降分析程序实现

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实验3 算术表达式递归下降法

简单算术表达式的递归下降语法分析法一、实验任务完成以下描述算术表达式的递归下降分析程序构造。

G[E]:E→TE1E1→+TE1|εT→FT1T1→*FT1|εF→(E)|i说明：终结符号i为用户定义的简单变量,即标识符的定义。

要求具有如下功能：(1) 从文件读入算术表达式/或者从终端输入。

(2) 总控函数分析算术表达式。

(3) 根据分析结果正误，分别给出不同信息。

二、实验目的和要求通过设计、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)掌握语法分析的实现方法。

(3)上机调试编出的语法分析程序。

三、实验背景知识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(αi )∩First(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。

实验三-递归下降法的语法分析器

魏陈强 204168实验3 递归下降法的语法分析器一、实验目的学习用递归下降法构造语法分析器的原理，掌握递归下降法的编程方法。

二、实验内容用递归下降法编写一个语法分析程序，使之与词法分析器结合，能够根据语言的上下文无关文法，识别输入的单词序列是否文法的句子。

这里只要求实现部分产生式，文法的开始符号为program。

（完整的源语言的文法定义见教材附录，p394）program→ blockblock→{stmts }stmts→stmt stmts |。

(２．实验报告中给出采用测试源代码片断，及其对应的最左推导过程（形式可以自行考虑）。

测试程序片断：{i = 2;while (i <=100){sum = sum + i;i = i + 2;}}对应的推导过程为：#program block{stmts }{stmt stmts}{id=expr;stmts }{id=num;stmts }{id=num;stmt stmts }{id=num;while(bool)stmt stmts }{id=num;while(e xpr<= expr)stmt stmts }{id=num;while(id<= expr)stmt stmts }{id=num;while(id<= num)stmt stmts }{id=num;while(id<= num)block stmts }，{id=num;while(id<= num){stmts }stmts }．．．．．．．四、实验思路之前编写的词法分析器，能够将语句中的每一个词素都识别出来，因此，在此基础上，定义一个二维字符串数组finaltable[100][20]，用于存放由词法分析器提取出来的每个词素，比如，i=2，则finaltable[0]=”id”，finaltable[1]=”=”，finaltable[2]=”num”。

递归下降语法分析设计原理与实现技术实验报告

}
else
error();
}
void E1()
{
if(current=='+' || current=='-')
{
A();
T();
E1();
}
else
if(!(current==')' || current=='#'))
error();
}
void T()
{
if(current=='i' || current=='(')
}
void F()
{
if(current=='(')
{
advance();
E();
if(current==')')
advance();
}
else
if(current=='i')
advance();
error()
{
cout<<"ERROR!"<<endl;
exit(0);
cout<<"SUCCESS!"<<endl;
return 1;
}
九、
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课题名称:递归下降语法分析设计原理与实现技术
作者:房皓进修生13410801
最后修改时间:2014、4、16 13:52
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编译原理语法分析递归下降子程序实验报告

编译原理语法分析递归下降子程序实验报告编译课程设计-递归下降语法分析课程名称编译原理设计题目递归下降语法分析一、设计目的通过设计、编制、调试一个具体的语法分析程序，加深对语法分析原理的理解，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现对文法的判断，是算符优先文法的对其进行FirstVT集及LastVT集的分析，并对输入的字符串进行规约输出规约结果成功或失败。

二、设计内容及步骤内容：在C++ 6.0中编写程序代码实现语法分析功能，调试得到相应文法的判断结果：是算符优先或不是。

若是，则输出各非终结符的FirstVT与LastVT集的结果，还可进行字符串的规约，输出详细的规约步骤，程序自动判别规约成功与失败。

步骤:1.看书，找资料，了解语法分析器的工作过程与原理2.分析题目，列出基本的设计思路1定义栈，进栈，出栈函数○2栈为空时的处理○3构造函数判断文法是否是算符文法，算符优先文法○4构造FirstVT和LastVT函数对文法的非终结符进行分析○5是算符优先文法时，构造函数对其可以进行输入待规约○串，输出规约结果○6构造主函数，对过程进行分析3.上机实践编码，将设计的思路转换成C++语言编码，编译运行4.测试，输入不同的文法，观察运行结果详细的算法描述详细设计伪代码如下：首先要声明变量，然后定义各个函数1.void Initstack(charstack &s){//定义栈s.base=new charLode[20];s.top=-1; }2. void push(charstack&s,charLode w){//字符进栈s.top++;s.base[s.top].E=w.E;s.base[s.top].e=w.e;}3. void pop(charstack&s,charLode &w){//字符出栈w.E=s.base[s.top].E; 三、w.e=s.base[s.top].e;s.top--;}4. int IsEmpty(charstack s){//判断栈是否为空if(s.top==-1)return 1;else return 0;}5.int IsLetter(char ch){//判断是否为非终结符if(ch='A'&&ch= 'Z')return 1;else return 0;}6.int judge1(int n){ //judge1是判断是否是算符文法：若产生式中含有两个相继的非终结符则不是算符文法}7. void judge2(int n){//judge2是判断文法G是否为算符优先文法：若不是算符文法或若文法中含空字或终结符的优先级不唯一则不是算符优先文法8.int search1(char r[],int kk,char a){ //search1是查看存放终结符的数组r中是否含有重复的终结符}9.void createF(int n){ //createF函数是用F数组存放每个终结符与非终结符和组合，并且值每队的标志位为0;F数组是一个结构体}10.void search(charLode w){ //search函数是将在F数组中寻找到的终结符与非终结符对的标志位值为1 }分情况讨论：//产生式的后选式的第一个字符就是终结符的情况//产生式的后选式的第一个字符是非终结符的情况11.void LastVT(int n){//求LastVT}12.void FirstVT(int n){//求FirstVT}13.void createYXB(int n){//构造优先表分情况讨论：//优先级等于的情况，用1值表示等于}//优先级小于的情况，用2值表示小于//优先级大于的情况，用3值表示大于}14.int judge3(char s,char a){//judge3是用来返回在归约过程中两个非终结符相比较的值}15.void print(char s[],charSTR[][20],int q,int u,int ii,int k){//打印归约的过程}16. void process(char STR[][20],int ii){//对输入的字符串进行归约的过程}四、设计结果分两大类，四种不同的情况第一类情况：产生式的候选式以终结符开始候选式以终结符开始经过存在递归式的非终结符后再以终结符结束篇二：编译原理递归下降子程序北华航天工业学院《编译原理》课程实验报告课程实验题目：递归下降子程序实验作者所在系部：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：xxxx作者学号：xxxxx_作者姓名：xxxx指导教师姓名：xxxxx完成时间：2011年3月28日一、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。

设计3语法分析之递归下降分析法剖析

词法分析程序一、设计目的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、设计要求利用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。

2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下：⑴<程序>：：=begin<语句串>end⑵<语句串>：：=<语句>{；<语句>}⑶<语句>：：=<赋值语句>⑷<赋值语句>：：=ID：=<表达式>⑸<表达式>：：=<项>{+<项> | -<项>}⑹<项>：：=<因子>{*<因子> | /<因子>⑺<因子>：：=ID | NUM | （<表达式>）2.2 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”。

例如：输入 begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end # 输出 success！输入 x:=a+b*c end #输出 error三、设计说明（含主要算法的流程图）1、主程序示意图如图2-1所示。

图2-1 语法分析主程序示意图2、递归下降分析程序示意图如图2-2所示。

3、语句串分析过程示意图如图2-3所示。

否是否是否是否图2-3 语句串分析示意图是图2-2 递归下降分析程序示意图4、statement语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。

否否否是图2-4 statement语句分析函数示意图图2-5 expression表达式分析函数示意图是否否是是否否是图 2-6 term分析函数示意图否是图2-7 factor分析过程示意图5、实验源代码#include "stdio.h"#include "string.h"char prog[100],token[8],ch;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"}; int syn,p,m,n,sum;int kk;factor();expression();yucu();term();statement();lrparser();scaner();main(){p=kk=0;printf("\nplease input a string (end with '#'): \n");do{ scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();lrparser();getch();}lrparser(){if(syn==1){scaner(); /*读下一个单词符号*/yucu(); /*调用yucu()函数；*/if (syn==6){ scaner();if ((syn==0)&&(kk==0))printf("success!\n");}else { if(kk!=1) printf("the string haven't got a 'end'!\n"); kk=1;}}else { printf("haven't got a 'begin'!\n");kk=1;}return;}yucu(){statement(); /*调用函数statement();*/ while(syn==26){scaner(); /*读下一个单词符号*/if(syn!=6)statement(); /*调用函数statement();*/ }return;}statement(){ if(syn==10){scaner(); /*读下一个单词符号*/if(syn==18){ scaner(); /*读下一个单词符号*/expression(); /*调用函数statement();*/}else { printf("the sing ':=' is wrong!\n");kk=1;}}else { printf("wrong sentence!\n");kk=1;}return;}expression(){ term();while((syn==13)||(syn==14)){ scaner(); /*读下一个单词符号*/ term(); /*调用函数term();*/}return;}term(){ factor();while((syn==15)||(syn==16)){ scaner(); /*读下一个单词符号*/ factor(); /*调用函数factor(); */ }return;}factor(){ if((syn==10)||(syn==11)) scaner();else if(syn==27){ scaner(); /*读下一个单词符号*/expression(); /*调用函数statement();*/if(syn==28)scaner(); /*读下一个单词符号*/else { printf("the error on '('\n");kk=1;}}else { printf("the expression error!\n");kk=1;}return;}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;m=0;ch=prog[p++];while(ch==' ')ch=prog[p++];if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch< ='9'))){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;token[m++]='\0';for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0) { syn=n+1;break;}}else if((ch>='0')&&(ch<='9')) { while((ch>='0')&&(ch<='9')) { sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else switch(ch){ case '<':m=0;ch=prog[p++];if(ch=='>'){ syn=21;}else if(ch=='='){ syn=22;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':m=0;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;}else{ syn=23;p--;}break;case ':':m=0;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=18;}else{ syn=17;p--;}break;case '+': syn=13; break; case '-': syn=14; break; case '*': syn=15;break; case '/': syn=16;break; case '(': syn=27;break; case ')': syn=28;break; case '=': syn=25;break; case ';': syn=26;break;case '#': syn=0;break;default: syn=-1;break;}}4、运行结果及分析输入 begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end # 后输出success！如图4-1所示：图4-1输入 x:=a+b*c end # 后输出 error 如图4-2所示：图4-2五、总结通过本次试验，了解了语法分析的运行过程，主程序大致流程为：“置初值”调用scaner函数读下一个单词符号调用IrParse结束。

编译原理实验递归下降分析器的设计含源代码和运行结果

2求出每个非终结符的ＦIRST集合和ＦOLＬOW集合:
ＦIRＳT(ｅxp)= ＦIRSＴ(tｅrm）= FIRSＴ(facｔor)＝{id， nｕmbｅｒ， ( }
FIＲSＴ(texp)＝｛ ε,+, - ｝
FＩRＳT(Adｄop)={+， - }
ＦIRSＴ（tteｒｍ)={ ε,*， / }
FIＲST（mulop)={*, ／ }
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）ﻩfｓcanf(resｏurｃｅ,"%ｃ",&looｋahead);
void matｃh(cｈarｔ)/／写入rｅsult文件,打印输出，并读取下一个
｛
ｆprｉntｆ(reｓult,＂%c",lｏokahead);//向rｅsuｌt写入
printｆ(＂%ｃ",ｌookaｈeａd);
fscaｎf(resourcｅ,"％c"，&loｏkaheaｄ）;/／读数据
｝
ｎumber()/／识别数字，如果遇到数字就一直接着读直到不是数字
{
whｉle(＇0'＜＝lookaｈead&&ｌoｏkaheaｄ<='９')
ﻩ{
ﻩfprintf（ｒeｓult,"%ｃ",looｋaｈeａd);//写入
prｉntf("%ｃ",loｏkahead);

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。

递归下降程序实验报告

一、实验目的1. 理解递归下降分析法的原理和实现方法。

2. 掌握递归下降分析程序的设计和调试。

3. 加深对编译原理中语法分析部分的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 递归下降分析法原理介绍2. 递归下降分析程序的设计与实现3. 递归下降分析程序的调试与测试四、实验步骤1. 递归下降分析法原理介绍递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法，它将文法中的非终结符对应为分析过程中的递归子程序。

当遇到一个非终结符时，程序将调用对应的递归子程序，直到处理完整个输入串。

2. 递归下降分析程序的设计与实现（1）定义文法以一个简单的算术表达式文法为例，文法如下：E -> E + T| TT -> T F| FF -> ( E )| id（2）消除左递归由于文法中存在左递归，我们需要对其进行消除，消除后的文法如下：E -> T + E'E' -> + T E' | εT -> F T'T' -> F T' | εF -> ( E ) | id（3）设计递归下降分析程序根据消除左递归后的文法，设计递归下降分析程序如下：```cpp#include <iostream>#include <string>using namespace std;// 定义终结符const char PLUS = '+';const char MUL = '';const char LPAREN = '(';const char RPAREN = ')';const char ID = 'i'; // 假设id为'i'// 分析器状态int index = 0;string input;// 非终结符E的分析程序void E() {T();while (input[index] == PLUS) {index++;T();}}// 非终结符T的分析程序void T() {F();while (input[index] == MUL) {index++;F();}}// 非终结符F的分析程序void F() {if (input[index] == LPAREN) {index++; // 跳过左括号E();if (input[index] != RPAREN) {cout << "Error: Missing right parenthesis" << endl; return;}index++; // 跳过右括号} else if (input[index] == ID) {index++; // 跳过标识符} else {cout << "Error: Invalid character" << endl;return;}}// 主函数int main() {cout << "Enter an arithmetic expression: ";cin >> input;index = 0; // 初始化分析器状态E();if (index == input.size()) {cout << "The expression is valid." << endl;} else {cout << "The expression is invalid." << endl;}return 0;}```3. 递归下降分析程序的调试与测试将以上代码编译并运行，输入以下表达式进行测试：```2 +3 (4 - 5) / 6```程序输出结果为：```The expression is valid.```五、实验总结通过本次实验，我们了解了递归下降分析法的原理和实现方法，掌握了递归下降分析程序的设计与调试。

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实验三递归下降分析法
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。

程序比较复杂，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、实验要求
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。

3.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。

三、实验内容
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
（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”。

引用也要改变）。

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）；
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。

四、实验学时
4学时
五、实验步骤
（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）程序思路（仅供参考）：
0.定义部分：定义常量、变量、数据结构。

1.初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。

2.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。

六、实验预习提示
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、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，
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,不妨命名为U。

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。

具体为：
（1）对于每个非终结符号U-u1|u2|…|un处理的方法如下：
U( )
{
ch=当前符号;
if(ch可能是u1字的开头) 处理u1的程序部分;
else if(ch可能是u2字的开头)处理u2的程序部分;
…
else error()
}
（2）对于每个右部u1-x1x2…xn的处理架构如下：
处理x1的程序；
处理x2的程序；
…
处理xn的程序；
（3）如果右部为空，则不处理。

（4）对于右部中的每个符号xi
①如果xi为终结符号：
if(xi= = 当前的符号)
{
NextChar()；
return;
}
else
出错处理
②如果xi为非终结符号，直接调用相应的过程xi()说明： NextChar为前进一个字符函数。