编译原理实验报告FIRST集和FOLLOW集

编译原理实验报告实验名称计算first集合和follow集合实验时间

院系计算机科学和技术

班级软件工程1班

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输入：任意的上下文无关文法。

输出：所输入的上下文无关文法一切非终结符的first 集合和follow 集合。

2. 实验原理

设文法G[S]＝（V N ，V T ，P ，S ），则首字符集为： FIRST （α）＝{a | α⇒*

a β，a ∈V T ，α,β∈V *}。

若α⇒*

ε，ε∈FIRST （α）。

由定义可以看出，FIRST （α）是指符号串α能够推导出的所有符号串中处于串首的终结符号组成的集合。所以FIRST 集也称为首符号集。

设α＝x 1x 2…x n ，FIRST （α）可按下列方法求得：

令FIRST （α）＝Φ，i ＝1；

（1） 若x i ∈V T ，则x i ∈FIRST （α）；

（2） 若x i ∈V N ；

① 若ε∉FIRST （x i ），则FIRST （x i ）∈FIRST （α）；

② 若ε∈FIRST （x i ），则FIRST （x i ）－{ε}∈FIRST （α）；

（3） i ＝i+1，重复（1）、（2），直到x i ∈V T ，（i ＝2，3，…，n ）或x i

∈V N 且若ε∉FIRST （x i ）或i>n 为止。

当一个文法中存在ε产生式时，例如，存在A →ε，只有知道哪些符号可以合法地出现在非终结符A 之后，才能知道是否选择A →ε产生式。这些合法地出现在非终结符A 之后的符号组成的集合被称为FOLLOW 集合。下面我们给出文法的FOLLOW 集的定义。

设文法G[S]＝（V N ，V T ，P ，S ），则

FOLLOW （A ）＝{a | S ⇒… Aa …，a ∈V T }。

若S ⇒*

…A ，#∈FOLLOW （A ）。

由定义可以看出，FOLLOW （A ）是指在文法G[S]的所有句型中，紧跟在非终结符A 后的终结符号的集合。

FOLLOW 集可按下列方法求得：

（1） 对于文法G[S]的开始符号S ，有#∈FOLLOW （S ）；

（2） 若文法G[S]中有形如B →xAy 的规则，其中x ，y ∈V *，则FIRST

（y ）－{ε}∈FOLLOW （A ）；

（3） 若文法G[S]中有形如B →xA 的规则，或形如B →xAy 的规则且ε

∈FIRST （y ），其中x ，y ∈V *，则FOLLOW （B ）∈FOLLOW （A ）；

计算first集合和follow集合

4.实验心得

通过上机实验我对文法符号的FIRST集和FOLLOW集有了更深刻的理解，已经熟练的掌握了求解的思想和方法，同时也锻炼了自己的动手解决问题的能力，对编程能力也有所提高。

5.实验代码和结果

#include

#include

#include

using namespace std;

#define MAXS 50

int NONE[MAXS]={0};

string strings;//产生式

string Vn;//非终结符

string Vt;//终结符

string first[MAXS];// 用于存放每个终结符的first集

string First[MAXS];// 用于存放每个非终结符的first集

string Follow[MAXS]; // 用于存放每个非终结符的follow集

int N;//产生式个数

struct STR

{

string left;

string right;

};

//求VN和VT

void VNVT(STR *p)

{

int i,j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<(int)p[i].left.length();j++)

{

if((p[i].left[j]>='A'&&p[i].left[j]<='Z'))

{

if(Vn.find(p[i].left[j])>100)

Vn+=p[i].left[j];

}

else

{

if(Vt.find(p[i].left[j])>100)

Vt +=p[i].left[j];

}

}

for(j=0;j<(int)p[i].right.length();j++)

{

if(!(p[i].right[j]>='A'&&p[i].right[j]<='Z'))

{

if(Vt.find(p[i].right[j])>100)

Vt +=p[i].right[j];

}

else

{

if(Vn.find(p[i].right[j])>100)

Vn+=p[i].right[j];

}

}

}

}

void getlr(STR *p,int i)

{

int j;

for(j=0;j

{

if(strings[j]=='-'&&strings[j+1]=='>')

{

p[i].left=strings.substr(0,j);

p[i].right=strings.substr(j+2,strings.length()-j);

}

}

}

//对每个文法符号求first集

string Letter_First(STR *p,char ch)

{

int t;

if(!(Vt.find(ch)>100))

{

first[Vt.find(ch)]="ch";

return first[Vt.find(ch)-1];

}

if(!(Vn.find(ch)>100))

{

for(int i=0;i

{

if(p[i].left[0]==ch)