c++实现递归下降法的语法分析器

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编译原理递归下降词法分析

编译原理实验报告—递归下降分析法程序实验2.1 递归下降分析法一、实验目的1. 根据某一文法编制递归下降分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。

2. 本次实验的目的是加深对递归下降分析法的理解。

二、实验平台Windows + VC++6.0范例程序: “递归下降分析法.cpp ”三、实验内容对下列文法，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→i1.程序功能:输入: 一个以# 结束的符号串(包括+ - * / （）i # )：例如：i+i*i-i/i#输出:(1) 详细的分析步骤，每一步使用的产生式、已分析过的串、当前分析字符、剩余串,第一步, 产生式E->TG的第一个为非终结字符,所以不输出分析串,此时分析字符为i,剩余字符i+i*i-i/i#;第二步，由第一步的E->TG的第一个为非终结字符T，可进行对产生式T->FS 分析，此时第一个仍为非终结字符F，所以不输出分析串，分析字符仍为i, 剩余字符i+i*i-i/i#;第三步，使用产生式F->i，此时的分析串为i,，分析字符为i,匹配成功，剩余字符串+i*i-i/i#;第四步，因为使用了产生式T->FS，F->i，第一个字符i匹配成功，接着分析字符+，使用产生式S->ε，进行下步；第五步，使用产生式G->+TG,此时的分析串包含i+,分析字符为+，剩余字符串+i*i-i/i#;第六步，重复对产生式T->FS，F->i的使用，对第二个i进行匹配，此时分析串i+i,分析字符为i,剩余串*i-i/i#;第七步，分析字符*，使用产生式S->*FS, 分析串i+i*,剩余串i-i/i#;第八步，字符*匹配成功后，使用产生式F->i，匹配第三个字符i,，此时剩余串-i/i#;第九步，分析字符-，只有产生式G->-TG可以产生字符-。

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。

编译原理递归下降分析法C语言

编译原理递归下降分析法C语言编译原理是计算机科学中的一个重要领域，主要研究如何将高级语言程序转化为机器可执行的目标代码。

在编译原理中，递归下降分析法是一种常用的语法分析方法，它通过递归地从上至下对程序进行分析，最终确定程序的语法结构。

递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法，基于产生式和预测分析表来实现对程序的语法分析。

该方法的基本思想是，每个非终结符对应一个处理过程，通过递归调用这些处理过程来分析整个程序。

在C语言的递归下降分析法中，需要定义对应C语言语法结构的处理过程，这些处理过程通常对应于C语言中的各种语句、表达式、声明等。

递归下降分析法的实现主要包括两个步骤：构造预测分析表和编写递归下降分析程序。

预测分析表是一个二维表格，行对应于非终结符，列对应于终结符，表格中的每个元素记录了该产生式的编号。

通过预测分析表，可以预测下一个分析符号，并选择相应的产生式进行语法分析。

编写递归下降分析程序时，首先需要确定递归下降分析程序的数据结构和接口。

一般来说，分析程序的数据结构包括符号栈、语法树等，接口包括初始化、语法分析、错误处理等。

接下来，根据语法规则编写对应的递归下降分析函数，每个函数对应一个非终结符的处理过程。

在实际编写过程中，通常使用递归调用来实现对程序的逐步分析，直到达到终结符。

递归下降分析法在C语言编译器中的应用非常广泛。

通过该方法，可以对C语言程序进行语法分析，检测代码中的语法错误，并生成相应的语法树。

在生成语法树之后，可以继续进行语义分析、中间代码生成、代码优化等编译过程。

总的来说，递归下降分析法是一种重要的语法分析方法，可以用于对C语言程序进行语法分析。

它通过自顶向下的递归调用，从上至下地解析语法规则，最终确定程序的语法结构。

递归下降分析法在实际编译器设计中有广泛应用，是理解和学习编译原理的重要内容。

编译原理实验报告：实验二编写递归下降语法分析程序

编译原理实验报告实验名称：实验二编写递归下降语法分析器实验类型：验证型实验指导教师：何中胜专业班级：13软件四姓名：丁越学号：13030504电子邮箱：862245792@实验地点：秋白楼B720实验成绩：日期：2016年4 月1 日一、实验目的通过设计、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、掌握词法分析的实现方法。

3、上机调试编出的语法分析程序。

程序结构和语法产生式有直接的对应关系。

因为每个过程表示一个非终结符号的处理，添加语义加工工作比较方便。

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，当选择某非终结符的产生时，可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符号而进行，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。

无左递归：既没有直接左递归，也没有间接左递归。

无回溯：对于任一非终结符号 U 的产生式右部x1|x2|…|xn，其对应的字的首终结符号两两不相交。

2. 递归下降语法分析流程图实验分为五个模块，分别是：E( )函数，E1( )函数，T( )函数，T1( )函数,F( )函数。

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。

编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)

编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1信息工程学院实验报告（2010 ~2011 学年度第一学期）姓名：柳冠天学号：2081908318班级：083词法分析一、实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。

二、实验要求2.1 待分析的简单的词法（1）关键字：begin if then while do end所有的关键字都是小写。

（2）运算符和界符： = + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4）空格有空白、制表符和换行符组成。

空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。

2.2 各种单词符号对应的种别码：表2.1 各种单词符号对应的种别码2.3 词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。

输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。

其中：syn为单词种别码；token为存放的单词自身字符串；sum为整型常数。

例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、词法分析程序的算法思想：算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。

3.1 主程序示意图：主程序示意图如图3-1所示。

其中初始包括以下两个方面：⑴关键字表的初值。

关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。

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。

编译原理实验报告二递归下降语法分析程序 (1)

编译原理实验报告实验名称：编写递归下降语法分析程序实验类型：验证型实验指导教师：专业班级：姓名：学号：电子邮件：实验地点：实验成绩：日期：201 年 5 月 25 日一、实验目的通过设计、调试递归下降语法分析程序，实现用词法分析从源程序中分出各种单词并对词法分析程序提供的单词序列进行语法检查和结构分析，熟悉并掌握常用的语法分析方法。

明确语法分析器的功能，在词法分析的基础上进一步分析程序；加深对课堂教学的理解；提高语法分析方法的实践能力；通过本实验，应达到以下目标：1、掌握递归下降的结构模型。

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。

二、实验过程有了第一次的经验，这次还是先画出流程图。

流程图如下：三、实验结果语法分析实验成功。

赋值时少写数字：缺少括号时：附（txt文档内容）：程序运行后写入的：四、讨论与分析这个程序是在实验一的基础上写的，用的递归下降的方法。

不止能识别，还能判断一些语法的正误。

刚看书上附录的代码时，头都大了，觉得自己完成不了。

但是真正一步一步看下去，画出了流程图，就很清晰明白了。

一个函数嵌套一个函数，一步一步往细处走，刚开始是大体轮廓，然后就深入，直到最低层的判断。

书上的程序还是有一些漏洞，比如要写多个语句时，if，for，while在语句内不能加括号，不然只能分析至第一个，遇到“｝”就结束了，所以在txt文件里写程序代码的时候要注意不能加｛｝，这样才可以全部printf出来。

五、附录：关键代码（给出适当注释，可读性高）全部代码附vc++，这里粘贴主程序，以及各类函数。

int TESTparse();int TESTscan();int program();int compound_stat();int statement();int expression_stat();int expression();int bool_expr();int additive_expr();int term();int factor();int if_stat();int while_stat();int for_stat();int write_stat();int read_stat();int declaration_stat();int declaration_list();int statement_list();int compound_stat();#include<stdio.h>#include<ctype.h>int TESTscan();int TESTparse();FILE *fin,*fout；void main(){int es=0;es=TESTscan();if(es>0)printf("词法分析有错！编译停止！\n");else{printf("词法分析成功！\n");}if(es==0){es=TESTparse();if(es==0)printf("语法分析成功！\n");elseprintf("语法分析错误！\n");}}六、实验者自评这个实验比第一个有难度，是在第一个完成的基础上进行的。

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一、实习题目：递归下降分析
二、实习目的
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。

另：程序开始变得复杂起来，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。

三、程序算法描述
1.递归下降分析法功能
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.递归下降分析法算法
(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。

4.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|ε
(3)T->FS
(4)S->*F S|/FS|ε
(5)F->(E)|i
四、核心程序代码
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string>
using namespace std;
char str[10];
int index = 0;
int flag = 0;
void E(); //E->TX;
void E1(); //X->+TX | e
void T(); //T->FY
void T1(); //Y->*FY | e
void F(); //F->(E) | i
void E()
{
T();
E1();
}
void E1()
{
if (str[index] == '+')
{
index++;
T();
E1();
}
}
void T()
{
F();
T1();
}
void T1()
{
if (str[index] == '*')
{
index++;
F();
T1();
}
}
void F()
{
if (str[index] == 'i')
{
index++;
if (str[index] > '0'&&str[index] < '9')
index++;
}
else
{
if (str[index] == '(')
{
index++;
E();
if (str[index] == ')')
{
index++;
}
else
{
flag = 1;
cout << "FOUND ERROR" << endl;
}
}
else
{
flag = 2;
cout << "FOUND ERROR" << endl;
}
}
}
int main()
{
cout << "请输入待编译的算术表达式：" << endl;
cin >> str;
E();
if (str[index] == '#'&&flag == 0)
cout << "SUCCESS" << endl;
/*else
cout << "FOUND ERROR" << endl;*/ system("pause");
}。