递归下降分析法
递归下降法

试构造一个识别该文法句子的递归下 降分析程序。
递归下降分析法
分析 首先消去文法左递归,得到文法 G'[E]
E→E + T |T T→T * F |F
F→(E) | id
E → TE' E'→ +TE' | ε T → FT' T'→ *FT' | ε F → (E) | id
T( ); E'( ); }
E'( )
E → TE'
{
E' → +TE' | ε
if (sym = =‘+’) {
GetSym( );
T → FT ' T ' → *FT ' | ε
F → (E) | id
T();
E ( );
}
else if ((sym!=‘)’)&&(sym!=‘#’))
error( );
递归下降分析法
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。
递归下降分析法
基本思想 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常常是递归定义 的,因此相应的这组函数(或子程序)必 然以相互递归的方式进行调用,所以将此 种分析法称为递归下降分析法。
F→ (E) | id
递归下降分析法
该文法是LL(1)文法,其递归下降分 析程序中主函数和函数F( )同上,对函 数E( )和函数T( )用while语句描述如下:
递归下降法

递归下降法递归下降法是一种能够解决CFG(上下文无关文法)中文法制导翻译方法,它是程序设计语言翻译中常用的算法之一。
它是一种分析工具,可以将源程序转换成更简化的表示形式,有助于实现高效编译。
递归下降法本质上是一种递归算法,又被称为递归前行法。
它是一种将一个文法应用到有括号结构的句子中的一种方法,利用递归的概念,将文法的对应句子的分析过程反映到源程序中,实现源程序的分析。
首先,基于CFG,递归下降法使用了文法的结构体,其构成元素有符号表,文法规则,产生式,终结符号和非终结符号,等等。
递归下降法从高层次上分析文法,它将文法结构条件分解为可以分析的符号表,对每一个符号提出文法规则,由此可以实现编译器的分析和转换。
第二,递归下降法可以利用递归的概念,从高层次的文法分析过程得出底层符号的实现方式。
比如文法:A→BB,如果B仅仅是一个终结符号,可以将其分析为A→BC,将文法分解,再对终结符号进行分析,直到将所有的终结符号分析完毕。
再者,递归下降法能够找到源程序中不符合文法要求的语句,可以更精确地指出源程序中的错误。
比如在语法分析的过程中,如果碰到与文法不符的句子,就能发现错误,及时给出报错信息,从而纠正错误。
最后,递归下降法是一种全面的语法分析算法,不仅可以用于语法分析,也可以用于语义分析。
它利用文法规则来确认每一个单词语句结构,并检测单词是否符合文法,通过这种检测,可以有效率地进行语义分析,找出语法错误,有助于源程序翻译的准确性和正确性。
总之,递归下降法是一种非常有用的文法分析算法,它主要用于解决CFG中的文法制导翻译任务,能够解决句子的分析,语义分析,出错检测等问题,能够精确控制源程序的正确性和准确性,是程序设计翻译中必不可少的算法之一。
编译原理语法分析-自顶向下

实例分析
1
子规则匹配
根据语法规则,递归地匹配输入的源代码,构建语法树。
2
构建语法树
通过逐步匹配子规则,将语法树逐渐构建起来,形象地表示复杂的程序结构。
3
解释分析结果
对语法树进行解释,执行语义分析和生成中间分析方法,通过递归嵌套和预测分析,将复杂的源代码转换成易于处理的 语法树。
自顶向下分析算法
1 概述
自顶向下分析算法从目标语言的最高级别规则开始,逐步向下查找并匹配规则,构建语 法树。
2 递归下降分析
递归下降分析是自顶向下分析的一种常见方法,它通过递归调用子规则来分析输入的源 代码。
3 LL(1)分析
LL(1)分析是一种基于预测的自顶向下分析方法,它使用一个预测分析表来确定下一步要 采取的动作。
编译原理语法分析-自顶 向下
语法分析是编译器的重要组成部分,它负责将输入的源代码转换成语法树以 进行后续分析和解释。本节将介绍自顶向下的语法分析算法及其挑战。
语法分析概述
1 什么是语法分析
语法分析是编译器的第二个阶段,负责验证 输入的源代码是否符合语言的规范语法。
2 为什么需要语法分析
语法分析可以检查和纠正源代码中的语法错 误,以确保程序的正确性和可读性。
问题和挑战
1 二义性文法
当文法存在多个解释时,会导致语法分析的 困扰和歧义。需要通过合适的方法解决二义 性。
2 左递归文法
左递归文法会导致递归下降分析算法进入无 限循环,需要通过消除左递归来解决。
改进方法
1 消除二义性文法
通过重写或修改文法规则,消除存在二义性 的产生式。
2 消除左递归文法
通过改写产生式,消除文法中的左递归问题, 使得递归下降分析算法不会陷入无限循环。
逻辑表达式解析

逻辑表达式解析全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:逻辑表达式解析是计算机科学领域中一个重要的概念,它涉及到逻辑运算、表达式的解析和求值等方面。
在计算机编程中,我们经常会使用各种逻辑表达式来描述条件判断、循环控制等逻辑结构。
了解和掌握逻辑表达式的解析方法对于编写高效的程序至关重要。
逻辑表达式通常由逻辑运算符(如与、或、非等)、比较运算符(如大于、小于、等于等)、变量和常量等组成。
在解析逻辑表达式时,我们需要先对表达式进行词法分析和语法分析,将其转换为计算机可以理解和执行的形式。
接下来,我们将逐步介绍逻辑表达式解析的相关知识和技术。
1. 词法分析在逻辑表达式解析的过程中,首先需要进行词法分析,将表达式中的各种符号和标识符分解成为若干个最小的词法单元。
常见的逻辑运算符有逻辑与(&&)、逻辑或(||)、逻辑非(!)等,比较运算符有大于(>)、小于(<)、等于(==)等。
在词法分析的过程中,我们需要识别并生成这些词法单元,并建立它们之间的关联关系。
通过词法分析,我们可以将一个复杂的逻辑表达式分解成为一个个简单的词法单元,为之后的语法分析打下基础。
语法分析是逻辑表达式解析的第二个关键步骤,它将词法分析生成的词法单元按照一定的语法规则进行组织和解析,从而构建表达式的语法树。
语法树是一个树形结构,每个节点表示一个表达式的组成部分,包括操作符、操作数等。
在语法分析的过程中,我们需要根据不同的运算符优先级和结合性规则来确定表达式的计算顺序,并逐步构建语法树。
通过语法分析,我们可以清晰地了解表达式的层次结构和运算次序,为之后的求值过程做好准备。
3. 求值过程在求值过程中,逻辑运算符(如与、或、非)和比较运算符(如大于、小于、等于)将被逐个执行,最终得到表达式的布尔值结果。
通过求值过程,我们可以验证表达式的真假和正确性,进而根据结果进行相应的逻辑控制和决策。
总结希望通过本文的介绍,读者能够对逻辑表达式解析有一个初步的了解,并通过实践进一步提升自己的编程能力和逻辑思维能力。
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。
语法分析递归下降分析法

语法分析递归下降分析法递归下降分析法是一种常用的语法分析方法,它通过构建递归子程序来解析输入的语法串。
该方法可以分为两个步骤:构建语法树和构建语法分析器。
首先,我们需要构建语法树。
语法树是一个表示语言结构的树形结构,它由各类语法片段(非终结符)和终结符组成。
构建语法树的过程就是根据文法规则从根节点开始递归地扩展子节点,直到达到文法推导出的终结符。
具体来说,我们可以通过以下步骤来构建语法树:1.设计满足语言结构的文法规则。
文法规则定义了语法片段之间的关系和转换规则。
2.将文法规则转换为程序中的递归子程序。
每个递归子程序对应一个语法片段,并按照文法规则递归地扩展子节点。
3.设计词法分析器将输入的语法串分词为单个有效的词法单元。
4.从语法树的根节点开始,根据递归子程序逐步扩展子节点,直到达到终结符。
同时,将每一步的扩展结果记录在语法树中。
接下来,我们需要构建语法分析器。
语法分析器是一个根据语法规则判断输入语法串是否符合语法规则的程序。
它可以通过递归下降分析法来实现。
具体来说,我们可以通过以下步骤来构建语法分析器:1.定义一个语法分析器的函数,作为程序的入口。
2.在语法分析器函数中,根据文法规则调用递归子程序,分析输入的语法串。
3.每个递归子程序对应一个语法片段,它会对输入的语法串进行识别和匹配,并根据文法规则进行扩展。
4.如果递归子程序无法匹配当前的输入,那么意味着输入的语法串不符合文法规则。
5.如果递归子程序成功扩展,并继续匹配下一个输入,则语法分析器会一直进行下去,直到分析完整个语法串。
总结起来,递归下降分析法是一种简单而有效的语法分析方法。
它通过构建递归子程序来解析输入的语法串,并构造出对应的语法树。
虽然递归下降分析法在处理左递归和回溯等问题上存在一定的困难,但它仍然是一种重要的语法分析方法,被广泛应用于编译器和自然语言处理等领域。
递归下降分析实验报告

一、实验目的通过本次实验,加深对递归下降分析法的理解,掌握递归下降分析法的原理和应用,并能够根据给定的文法编写相应的递归下降分析程序。
二、实验原理递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法,它将文法中的每个非终结符对应一个递归过程(函数),分析过程就是从文法开始符触发执行一组递归过程(函数),向下推到直到推出句子。
递归下降分析法的前提是文法应满足以下条件:1. 消除二义性:确保文法中每个产生式都只有一个确定的意义。
2. 消除左递归:避免产生式出现如A -> A...A的形式。
3. 提取左因子:将产生式中的左因子提取出来,避免出现左递归。
4. 判断是否为LL(1)文法:LL(1)文法是指文法满足左递归和右递归的文法。
三、实验内容1. 根据给定的文法编写递归下降分析程序。
2. 对输入的符号串进行分析,判断其是否属于该文法。
3. 输出分析过程和结果。
四、实验步骤1. 阅读相关资料,了解递归下降分析法的原理和应用。
2. 根据给定的文法,设计递归下降分析程序的结构。
3. 编写递归下降分析程序,实现分析过程。
4. 编写测试用例,验证递归下降分析程序的正确性。
5. 分析实验结果,总结实验经验。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据给定的文法,编写了递归下降分析程序,并进行了测试。
以下为部分测试用例及结果:(1)输入:eBaA输出:分析成功,属于该文法。
(2)输入:abAcB输出:分析成功,属于该文法。
(3)输入:dEdaC输出:分析成功,属于该文法。
(4)输入:edc输出:分析成功,属于该文法。
2. 实验分析通过本次实验,我们深入了解了递归下降分析法的原理和应用。
在编写递归下降分析程序的过程中,我们学会了如何根据文法设计程序结构,以及如何实现分析过程。
同时,我们还掌握了如何对输入的符号串进行分析,并输出分析结果。
实验过程中,我们遇到了一些问题,如消除二义性、消除左递归、提取左因子等。
通过查阅资料和不断尝试,我们成功解决了这些问题。
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编译原理课程实验报告班级学号:姓名:实验名称: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。
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)程序流程图主函数main( )流程图 E( )过程流程图T( )过程流程图G( )过程流程图F( )过程流程图S( )过程流程图(2)运行结果示例程序:#include <stdio.h>#include<dos.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>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();int S();int F();void input();void input1();void output();void main() /*递归分析*/{int f,p,j=0;char x;d[0]='E';d[1]='=';d[2]='>';d[3]='T';d[4]='G';d[5]='#';printf("递归下降分析程序,编制人:___,____,_________\n");printf("输入一以#结束的符号串(包括+ - * / ( ) i #,且长度小于50):");do{scanf("%c",&ch);a[j]=ch;j++;}while(ch!='#');n1=j;ch=b[0]=a[0];printf("文法\t分析串\t\t\t分析字符\t\t剩余串\n");f=E1();if(f==0) return ;if (ch=='#'){ printf("accept\n");p=0;x=d[p];while(a[p]!='#')printf("%c",a[p++]);printf("为合法字符!\n");}else {// printf("error\n");j=0;while(a[j]!='#')printf("%c",a[j++]);printf("非法字符!\n");printf("回车返回\n");getchar();getchar();return;}printf("\n");printf("回车返回\n");getchar();getchar();}{ int f,t;printf("E-->TG\t");flag=1;input();input1();f=T();if (f==0) return(0);t=G();if (t==0) return(0);else return(1);}int E(){ int f,t;printf("E-->TG\t");e[0]='E';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='T';e[4]='G';e[5]='#';output();flag=1;input();input1();f=T();if (f==0)return(0);t=G();if (t==0) return(0);else return(1);}int T(){ int f,t;printf("T-->FS\t");e[0]='T';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='F';e[4]='S';e[5]='#';output();flag=1;input();input1();f=F();if (f==0)return(0);t=S();if (t==0) return(0);else return(1);}int G()int f;if(ch=='+'){b[i1]=ch;printf("G-->+TG\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='+';e[4]='T';e[5]='G';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=T();if (f==0)return(0);f=G();if(f==0)return 0;else return 1;}else if(ch=='-'){b[i1]=ch;printf("G-->-TG\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='-';e[4]='T';e[5]='G';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=T();if (f==0){return(0);}f=G();if(f==0)return 0;else return 1;}else{printf("G-->^\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='^';e[4]='#';output();flag=1;input();input1();return(1);}}int S(){int f,t;if(ch=='*'){b[i1]=ch;printf("S-->*FS\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='*';e[4]='F';e[5]='S';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=F();if (f==0)return(0);t=S();if (t==0)return(0);else return(1);}else if(ch=='/'){b[i1]=ch;printf("S-->/FS\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='/';e[4]='F';e[5]='S';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=F();if (f==0)return(0);t=S();if (t==0)return(0);else return(1);}else{printf("S-->^\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='^';e[4]='#';output();flag=1;a[i1]=ch;input();input1();return(1);}}int F(){ int f;int j;if(ch=='('){b[i1]=ch;printf("F-->(E)\t");e[0]='F';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='(';e[4]='E';e[5]=')';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=E();if (f==0) return(0);if(ch==')'){b[i1]=ch;printf("F-->(E)\t");flag=0;input();input1();ch=a[++i1];}else{printf("error\n");j=0;while(a[j]!='#')printf("%c",a[j++]);printf("非法字符!\n");return(0);}}else if(ch=='i'){b[i1]=ch;printf("F-->i\t");e[0]='F';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='i';e[4]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];}else {printf("error\n");j=0;while(a[j]!='#')printf("%c",a[j++]);printf("非法字符!\n");return(0);}return(1);}void input(){int j=0;for (;j<=i1-flag;j++)printf("%c",b[j]); /*输出分析串*/printf("\t\t\t");printf("%c\t\t\t",ch); /*输出分析字符*/ }void input1(){int j;for (j=i1+1-flag;j<n1;j++)printf("%c",a[j]); /*输出剩余字符*/ printf("\n");}void output(){ /*推导式计算*/ int m,k,j,q;int i=0;m=0;k=0;q=0;i=n;d[n]='=';d[n+1]='>';d[n+2]='#';n=n+2;i=n;i=i-2;while(d[i]!='>'&&i!=0) i=i-1;i=i+1;while(d[i]!=e[0]) i=i+1;q=i;m=q;k=q;while(d[m]!='>') m=m-1;m=m+1;while(m!=q) {d[n]=d[m];m=m+1;n=n+1;}d[n]='#';for(j=3;e[j]!='#';j++){d[n]=e[j];n=n+1;}k=k+1;while(d[k]!='=') {d[n]=d[k];n=n+1;k=k+1;}d[n]='#';}。