编写语法分析程序

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LL(1)语法分析程序实验报告

LL(1)语法分析程序实验报告

LL1实验报告1.设计原理所谓LL(1)分析法,就是指从左到右扫描输入串(源程序),同时采用最左推导,且对每次直接推导只需向前看一个输入符号,便可确定当前所应当选择的规则。

实现LL(1)分析的程序又称为LL(1)分析程序或LL1(1)分析器。

我们知道一个文法要能进行LL(1)分析,那么这个文法应该满足:无二义性,无左递归,无左公因子。

当文法满足条件后,再分别构造文法每个非终结符的FIRST和FOLLOW 集合,然后根据FIRST和FOLLOW集合构造LL(1)分析表,最后利用分析表,根据LL(1)语法分析构造一个分析器。

LL(1)的语法分析程序包含了三个部分,总控程序,预测分析表函数,先进先出的语法分析栈,本程序也是采用了同样的方法进行语法分析,该程序是采用了C++语言来编写,其逻辑结构图如下:LL(1)预测分析程序的总控程序在任何时候都是按STACK栈顶符号X和当前的输入符号a做哪种过程的。

对于任何(X,a),总控程序每次都执行下述三种可能的动作之一:(1)若X = a =‘#’,则宣布分析成功,停止分析过程。

(2)若X = a ‘#’,则把X从STACK栈顶弹出,让a指向下一个输入符号。

(3)若X是一个非终结符,则查看预测分析表M。

若M[A,a]中存放着关于X的一个产生式,那么,首先把X弹出STACK栈顶,然后,把产生式的右部符号串按反序一一弹出STACK栈(若右部符号为ε,则不推什么东西进STACK栈)。

若M[A,a]中存放着“出错标志”,则调用出错诊断程序ERROR。

事实上,LL(1)的分析是根据文法构造的,它反映了相应文法所定义的语言的固定特征,因此在LL(1)分析器中,实际上是以LL(1)分析表代替相应方法来进行分析的。

2.分析LL ( 1) 分析表是一个二维表,它的表列符号是当前符号,包括文法所有的终结和自定义。

的句子结束符号#,它的表行符号是可能在文法符号栈SYN中出现的所有符号,包括所有的非终结符,所有出现在产生式右侧且不在首位置的终结符,自定义的句子结束符号#表项。

语法分析程序的设计与实现

语法分析程序的设计与实现

◆词法分析 用户必须提供一个词法分析器来读取输入流并把记号(带有值, 如果需要的话)传达到解析器。词法分析器使叫做 yylex 的整数值的 函数。这个函数返回一个整数的记号编号,它表示读取的记号的种类。 如果这个记号关联着一个值,应当把它赋予外部变量 yylval。 为使通信得以发生,解析器和词法分析器必须在记号编号上达成 一致。编号可以由 Yacc 或用户来选择。在这两种情况下,使用 C 语 言的“# define”机制允许词法分析器使用符号来返回这些编号。例如, 假定在 Yacc 规定文件的声明段中已经定义记号名字 DIGIT。 它的意图是返回一个 DIGIT 记号编号,和等于这个数字的数值 的一个值。倘若词法分析器代码位于规定文件的程序段,标识符 DIGIT 将被定义为与记号 DIGIT 关联的记号编号。 这种机制导致清晰的、易于修改的词法分析器;唯一的缺点是在 文法中需要避免使用任何在 C 语言或解析器中保留的或有意义的记 号名字;例如,使用记号名字 if 或 while 就一定会导致编译词法分 析器时出现严峻的困难。记号名字 error 保留给错误处理,不应该随 便使用。 同上所述,记号编号可以由 Yacc 或用户来选择。在缺省的条件 下,编号由 Yacc 选择。文字字符的缺省记号编号是它在本地字符集 中的字符数值。其他名字赋予从 257 开始的记号编号。 要把一个记号编号赋予一个记号(包括文字),可以在声明段中记 号或文字的第一次出现时直接跟随着一个非负整数。这个整数被接受
第四:YACC 内部名称: ................................................................................................ 7 第五:运行结果(源代码见附录).............................................................................. 8 第六:实验总结 ............................................................................................................... 8 第七:附录 ..................................................................................................................... 10

实验5LL(1)语法分析程序的设计与实现(C语言)

实验5LL(1)语法分析程序的设计与实现(C语言)

实验五LL(1)文法识别程序设计之宇文皓月创作一、实验目的通过LL(1)文法识别程序的设计理解自顶向下的语法分析思想。

二、实验重难点FIRST集合、FOLLOW集合、SELECT集合元素的求解,预测分析表的构造。

三、实验内容与要求实验内容:1.阅读并理解实验案例中LL(1)文法判此外程序实现;2.参考实验案例,完成简单的LL(1)文法判别程序设计。

四、实验学时4课时五、实验设备与环境C语言编译环境六、实验案例1.实验要求参考教材93页预测分析方法,94页图5.11 预测分析程序框图,编写表达式文法的识别程序。

要求对输入的LL(1)文法字符串,程序能自动判断所给字符串是否为所给文法的句子,并能给出分析过程。

表达式文法为:E→E+T|TT→T*F|FF→i|(E)2.参考代码为了更好的理解代码,建议将图5.11做如下标注:/* 程序名称: LL(1)语法分析程序 *//* E->E+T|T *//* T->T*F|F *//* F->(E)|i *//*目的: 对输入LL(1)文法字符串,本程序能自动判断所给字符串是否为所给文法的句子,并能给出分析过程。

/********************************************//* 程序相关说明 *//* A=E' B=T' *//* 预测分析表中列号、行号 *//* 0=E 1=E' 2=T 3=T' 4=F *//* 0=i 1=+ 2=* 3=( 4=) 5=# *//************************************/#include"iostream"#include "stdio.h"#include "malloc.h"#include "conio.h"/*定义链表这种数据类型拜见:http://wenku.百度.com/link?url=_owQzf8PRZOt9H-5oXIReh4X0ClHo6zXtRdWrdSO5YBLpKlNvkCk0qWqvFFxjgO0KzueVwEQcv9aZtVKEEH8XWSQCeVTjXvy9lxLQ_mZXeS###*/struct Lchar{char char_ch;struct Lchar *next;}Lchar,*p,*h,*temp,*top,*base;/*p指向终结符线性链表的头结点,h指向动态建成的终结符线性链表节点,top和base分别指向非终结符堆栈的顶和底*/ char curchar; //存放当前待比较的字符:终结符char curtocmp; //存放当前栈顶的字符:非终结符int right;int table[5][6]={{1,0,0,1,0,0},{0,1,0,0,1,1},{1,0,0,1,0,0},{0,1,1,0,1,1},{1,0,0,1,0,0}};/*存放预测分析表,1暗示有发生式,0暗示无发生式。

编译原理-语法分析程序报告

编译原理-语法分析程序报告

编译原理实验实验二语法分析器实验二:语法分析实验一、实验目的根据给出的文法编制LR(1)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LR(1)分析法的理解。

二、实验预习提示1、LR(1)分析法的功能LR(1)分析法的功能是利用LR(1)分析表,对输入符号串自下而上的分析过程。

2、LR(1)分析表的构造及分析过程。

三、实验内容对已给语言文法,构造LR(1)分析表,编制语法分析程序,要求将错误信息输出到语法错误文件中,并输出分析句子的过程(显示栈的内容);实验报告必须包括设计的思路,以及测试报告(输入测试例子,输出结果)。

语法分析器一、功能描述:语法分析器,顾名思义是用来分析语法的。

程序对给定源代码先进行词法分析,再根据给定文法,判断正确性。

此次所写程序是以词法分析器为基础编写的,由于代码量的关系,我们只考虑以下输入为合法:数字自定义变量+ * ()$作为句尾结束符。

其它符号都判定为非法。

二、程序结构描述:词法分析器:class wordtree;类,内容为字典树的创建,插入和搜索。

char gettype(char ch):类型处理代入字串首字母ch,分析字串类型后完整读入字串,输出分析结果。

因读取过程会多读入一个字母,所以函数返回该字母进行下一次分析。

bool isnumber(char str[]):判断是否数字代入完整“数字串”str,判断是否合法数字,若为真返回1,否则返回0。

bool isoperator(char str[]):判断是否关键字代入完整“关键字串”str,搜索字典树判断是否存在,若为存在返回1,否则返回0。

语法分析器:int action(int a,char b):代入当前状态和待插入字符,查找转移状态或归约。

node2 go(int a):代入当前状态,返回归约结果和长度。

void printstack():打印栈。

int push(char b):将符号b插入栈中,并进行归约。

编译原理-词法语法分析实验报告

编译原理-词法语法分析实验报告

编译原理词法分析一、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: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C语言程序源代码:#include <stdio.h>#include <string.h>char prog[80],token[8],ch;int syn,p,m,n,sum;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};scaner();void scanner_example (FILE *fp);main(){FILE *fp;fp=fopen("D:\\1.txt","r");//打开文件scanner_example (fp);scaner();}void scanner_example (FILE *fp){do{ch=fgetc (fp);prog[p++]=ch;}while (ch!='#');p=0;do{scaner();switch(syn){case 11:printf("( %-10d%5d )\n",sum,syn);break;case -1:printf("you have input a wrong string\n");default: printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);break;}}while(syn!=0);}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while((ch==' ')||(ch=='\n'))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;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 '<':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=22;token[m++]=ch;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch;}else{ syn=23;p--;}break;case '+': token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='+'){ syn=17;token[m++]=ch;}else{ syn=13;p--;}break;case '-':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='-'){ syn=29;token[m++]=ch;}else{ syn=14;p--;}break;case '!':ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=21;token[m++]=ch;}else{ syn=31;p--;}break;case '=':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch;}else{ syn=18;p--;}break;case '*': syn=15;token[m++]=ch;break;case '/': syn=16;token[m++]=ch;break;case '(': syn=27;token[m++]=ch;break;case ')': syn=28;token[m++]=ch;break;case '{': syn=5;token[m++]=ch;break;case '}': syn=6;token[m++]=ch;break;case ';': syn=26;token[m++]=ch;break;case '\"': syn=30;token[m++]=ch;break;case '#': syn=0;token[m++]=ch;break;case ':':syn=17;token[m++]=ch;break;default: syn=-1;break;}token[m++]='\0';}四、结果分析:输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列:(begin 1)(x 10)(:17)(= 18)(9 11)(;26)(if 2)……如图所示:五、总结:词法分析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。

实验二语法分析程序的设计

实验二语法分析程序的设计

一、实验目的和要求通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,实现对词法分析程序所提供的单次序列进行语法检查和结构分析,进一步掌握常用语法分析方法。

选择具有代表性的语法分析方法,如LL1(k)分析方法,递归子程序法,运算符优先数法,LR(k)分析方法之一进行设计;选择对各种常见程序语言都通用的语法结构,如赋值语句(尤指表达式)作为分析对象,并对所选的语法分析方法要比较贴切;先写出BNF定义,然后编写语法分析程序,调试。

(1)对输入文法,它能判断是否为LL(1)文法,若是,则转(2);否则报错并终止;(2)输入已知文法,由程序自动生成它的LL(1)分析表;(3)对于给定的输入串,应能判断识别该串是否为给定文法的句型。

二、实验内容和原理A.对表达式,项,因子的BNF定义B.编写程序,自动识别是否为LL1文法,自动消除左递归。

C.输出first集,follow集,select集D.输出给定句型的LL1分析过程三、主要仪器设备pc一台,vc++6.0软件四、操作方法与实验步骤该程序可分为如下几步:(1)读入文法(2)判断正误(3)若无误,判断是否为LL(1)文法(4)若是,构造分析表;(5)由总控算法判断输入符号串是否为该文法的句型。

流程图:五、实验结果与分析源程序:#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>/*******************************************/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin[50]; /*终结符号*/char non_ter[50]; /*非终结符号*/char v[50]; /*所有符号*/char left[50]; /*左部*/char right[50][50]; /*右部*/char first[50][50],follow[50][50]; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/char first1[50][50]; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select[50][50]; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f[50],F[50]; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty[20]; /*记录可直接推出^的符号*/char TEMP[50]; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M[20][20]; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt[20]; /*求_emp()时使用*/char fo[20]; /*求FOLLOW集合时使用*//*******************************************判断一个字符是否在指定字符串中********************************************/int in(char c,char *p){int i;if(strlen(p)==0)return(0);for(i=0;;i++){if(p[i]==c)return(1); /*若在,返回1*/if(i==strlen(p))return(0); /*若不在,返回0*/}}/*******************************************得到一个不是非终结符的符号********************************************/char c(){char c='A';while(in(c,non_ter)==1)c++;return(c);}/*******************************************分解含有左递归的产生式********************************************/void recur(char *point){ /*完整的产生式在point[]中*/int j,m=0,n=3,k;char temp[20],ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_ter[k]=ch;non_ter[k+1]='\0';for(j=0;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[n]==point[0]){ /*如果‘|’后的首符号和左部相同*/ for(j=n+1;j<=strlen(point)-1;j++){while(point[j]!='|'&&point[j]!='\0')temp[m++]=point[j++];left[count]=ch;memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';m=0;count++;if(point[j]=='|'){n=j+1;break;}}}else{ /*如果‘|’后的首符号和左部不同*/ left[count]=ch;right[count][0]='^';right[count][1]='\0';count++;for(j=n;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';printf(" count=%d ",count);m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';count++;m=0;}}}/*******************************************分解不含有左递归的产生式********************************************/void non_re(char *point){int m=0,j;char temp[20];for(j=3;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';count++;m=0;}/*******************************************读入一个文法********************************************/char grammer(char *t,char *n,char *left,char right[50][50]){char vn[50],vt[50];char s;char p[50][50];int i,j,k;printf("\n请输入文法的非终结符号串:");scanf("%s",vn);getchar();i=strlen(vn);memcpy(n,vn,i);n[i]='\0';printf("请输入文法的终结符号串:");scanf("%s",vt);getchar();i=strlen(vt);memcpy(t,vt,i);t[i]='\0';printf("请输入文法的开始符号:");scanf("%c",&s);getchar();printf("请输入文法产生式的条数:");scanf("%d",&i);getchar();for(j=1;j<=i;j++){printf("请输入文法的第%d条(共%d条)产生式:",j,i);scanf("%s",p[j-1]);getchar();}for(j=0;j<=i-1;j++)if(p[j][1]!='-'||p[j][2]!='>'){ printf("\ninput error!");validity=0;return('\0');} /*检测输入错误*/for(k=0;k<=i-1;k++){ /*分解输入的各产生式*/if(p[k][3]==p[k][0])recur(p[k]);elsenon_re(p[k]);}return(s);}/*******************************************将单个符号或符号串并入另一符号串********************************************/void merge(char *d,char *s,int type){ /*d是目标符号串,s是源串,type=1,源串中的‘^ ’一并并入目串;type=2,源串中的‘^ ’不并入目串*/int i,j;for(i=0;i<=strlen(s)-1;i++){if(type==2&&s[i]=='^');else{for(j=0;;j++){if(j<strlen(d)&&s[i]==d[j])break;if(j==strlen(d)){d[j]=s[i];d[j+1]='\0';break;}}}}}/*******************************************求所有能直接推出^的符号********************************************/void emp(char c){ /*即求所有由‘^ ’推出的符号*/ char temp[10];int i;for(i=0;i<=count-1;i++){if(right[i][0]==c&&strlen(right[i])==1){temp[0]=left[i];temp[1]='\0';merge(empty,temp,1);emp(left[i]);}}}int _emp(char c){ /*若能推出,返回1;否则,返回0*/ int i,j,k,result=1,mark=0;char temp[20];temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);if(in(c,empty)==1)return(1);for(i=0;;i++){if(i==count)return(0);if(left[i]==c) /*找一个左部为c的产生式*/{j=strlen(right[i]); /*j为右部的长度*/if(j==1&&in(right[i][0],empty)==1)return(1);else if(j==1&&in(right[i][0],termin)==1)return(0);else{for(k=0;k<=j-1;k++)if(in(right[i][k],empt)==1)mark=1;if(mark==1)continue;else{for(k=0;k<=j-1;k++){result*=_emp(right[i][k]);temp[0]=right[i][k];temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);}}}if(result==0&&i<count)continue;else if(result==1&&i<count)return(1);}}}/*******************************************判断读入的文法是否正确********************************************/int judge(){int i,j;for(i=0;i<=count-1;i++){if(in(left[i],non_ter)==0){ /*若左部不在非终结符中,报错*/printf("\nerror1!");validity=0;return(0);}for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++){if(in(right[i][j],non_ter)==0&&in(right[i][j],termin)==0&&right[i][j]!='^'){ /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为‘^ ’,报错*/printf("\nerror2!");validity=0;return(0);}}}return(1);}void first2(int i){ /*i为符号在所有输入符号中的序号*/ char c,temp[20];int j,k,m;c=v[i];char ch='^';emp(ch);if(in(c,termin)==1) /*若为终结符*/{first1[i][0]=c;first1[i][1]='\0';}else if(in(c,non_ter)==1) /*若为非终结符*/{for(j=0;j<=count-1;j++){if(left[j]==c){if(in(right[j][0],termin)==1||right[j][0]=='^'){temp[0]=right[j][0];temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}else if(in(right[j][0],non_ter)==1){if(right[j][0]==c)continue;for(k=0;;k++)if(v[k]==right[j][0])break;if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;k<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&k<strlen(right[j])-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[j][k+1])break;if(f[m]=='0'){first2(m);f[m]='1';}merge(first1[i],first1[m],2);}else if(_emp(right[j][k])==1&&k==strlen(right[j])-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}elsebreak;}}}}}f[i]='1';}void FIRST(int i,char *p){int length;int j,k,m;char temp[20];length=strlen(p);if(length==1) /*如果右部为单个符号*/{if(p[0]=='^'){if(i>=0){first[i][0]='^';first[i][1]='\0';}else{TEMP[0]='^';TEMP[1]='\0';}}else{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0){memcpy(first[i],first1[j],strlen(first1[j]));first[i][strlen(first1[j])]='\0';}else{memcpy(TEMP,first1[j],strlen(first1[j]));TEMP[strlen(first1[j])]='\0';}}}else /*如果右部为符号串*/ {for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[j],2);elsemerge(TEMP,first1[j],2);for(k=0;k<=length-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(p[k])==1&&k<length-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[i][k+1])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[m],2);elsemerge(TEMP,first1[m],2);}else if(_emp(p[k])==1&&k==length-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';if(i>=0)merge(first[i],temp,1);elsemerge(TEMP,temp,1);}else if(_emp(p[k])==0)break;}}}void FOLLOW(int i){int j,k,m,n,result=1;char c,temp[20];c=non_ter[i]; /*c为待求的非终结符*/temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(fo,temp,1);if(c==start){ /*若为开始符号*/temp[0]='#';temp[1]='\0';merge(follow[i],temp,1);}for(j=0;j<=count-1;j++){if(in(c,right[j])==1) /*找一个右部含有c的产生式*/{for(k=0;;k++)if(right[j][k]==c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/for(m=0;;m++)if(v[m]==left[j])break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/if(k==strlen(right[j])-1){ /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(v[m],fo)==1){merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}else{ /*如果c不在产生式右部的最后*/for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++){empt[0]='\0';result*=_emp(right[j][n]);}if(result==1){ /*如果右部c后面的符号串能推出^*/if(in(v[m],fo)==1){ /*避免循环递归*/merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++)temp[n-k-1]=right[j][n];temp[strlen(right[j])-k-1]='\0';FIRST(-1,temp);merge(follow[i],TEMP,2);}}}F[i]='1';}/*******************************************判断读入文法是否为一个LL(1)文法********************************************/int ll1(){int i,j,length,result=1;char temp[50];for(j=0;j<=49;j++){ /*初始化*/first[j][0]='\0';follow[j][0]='\0';first1[j][0]='\0';select[j][0]='\0';TEMP[j]='\0';temp[j]='\0';f[j]='0';F[j]='0';}for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\nfirst1:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\nempty:%s",empty);printf("\n:::\n_emp:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%d ",_emp(v[j]));for(i=0;i<=count-1;i++)FIRST(i,right[i]); /*求FIRST*/printf("\n");for(j=0;j<=strlen(non_ter)-1;j++){ /*求FOLLOW*/if(fo[j]==0){fo[0]='\0';FOLLOW(j);}}printf("\nfirst:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",first[i]);printf("\nfollow:");for(i=0;i<=strlen(non_ter)-1;i++)printf("%s ",follow[i]);for(i=0;i<=count-1;i++){ /*求每一产生式的SELECT集合*/ memcpy(select[i],first[i],strlen(first[i]));select[i][strlen(first[i])]='\0';for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++)result*=_emp(right[i][j]);if(strlen(right[i])==1&&right[i][0]=='^')result=1;if(result==1){for(j=0;;j++)if(v[j]==left[i])break;merge(select[i],follow[j],1);}}printf("\nselect:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",select[i]);memcpy(temp,select[0],strlen(select[0]));temp[strlen(select[0])]='\0';for(i=1;i<=count-1;i++){ /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/ length=strlen(temp);if(left[i]==left[i-1]){merge(temp,select[i],1);if(strlen(temp)<length+strlen(select[i]))return(0);}else{temp[0]='\0';memcpy(temp,select[i],strlen(select[i]));temp[strlen(select[i])]='\0';}}return(1);}void MM(){int i,j,k,m;for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)M[i][j]=-1;i=strlen(termin);termin[i]='#'; /*将#加入终结符数组*/termin[i+1]='\0';for(i=0;i<=count-1;i++){for(m=0;;m++)if(non_ter[m]==left[i])break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/ for(j=0;j<=strlen(select[i])-1;j++){if(in(select[i][j],termin)==1){for(k=0;;k++)if(termin[k]==select[i][j])break; /*k为产生式右部终结符的序号*/ M[m][k]=i;}}}}void syntax(){int i,j,k,m,n,p,q;char ch;char S[50],str[50];printf("请输入该文法的句型:");scanf("%s",str);getchar();i=strlen(str);str[i]='#';str[i+1]='\0';S[0]='#';S[1]=start;S[2]='\0';j=0;ch=str[j];while(1){if(in(S[strlen(S)-1],termin)==1){if(S[strlen(S)-1]!=ch){printf("\n该符号串不是文法的句型!");return;}else if(S[strlen(S)-1]=='#'){printf("\n该符号串是文法的句型.");return;}else{S[strlen(S)-1]='\0';j++;ch=str[j];}}else{for(i=0;;i++)if(non_ter[i]==S[strlen(S)-1])break;for(k=0;;k++){if(termin[k]==ch)break;if(k==strlen(termin)){printf("\n词法错误!");return;}}if(M[i][k]==-1){printf("\n语法错误!");return;}else{m=M[i][k];if(right[m][0]=='^')S[strlen(S)-1]='\0';else{p=strlen(S)-1;q=p;for(n=strlen(right[m])-1;n>=0;n--)S[p++]=right[m][n];S[q+strlen(right[m])]='\0';}}}printf("\nS:%s str:",S);for(p=j;p<=strlen(str)-1;p++)printf("%c",str[p]);printf(" ");}}void menu(){syntax();printf("\n是否继续?(y or n):");scanf("%c",&choose);getchar();while(choose=='y'){menu();}}/*******************************************主函数********************************************/void main(){printf("\n ****************************************");int i,j;start=grammer(termin,non_ter,left,right); /*读入一个文法*/ printf("count=%d",count);printf("\nstart:%c",start);strcpy(v,non_ter);strcat(v,termin);printf("\nv:%s",v);printf("\nnon_ter:%s",non_ter);printf("\ntermin:%s",termin);printf("\nright:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",right[i]);printf("\nleft:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%c ",left[i]);if(validity==1)validity=judge();printf("\nvalidity=%d",validity);if(validity==1){printf("\n文法有效");ll=ll1();printf("\nll=%d",ll);if(ll==0)printf("\n该文法不是一个LL1文法!");else{MM();printf("\n");for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)if(M[i][j]>=0)printf("M[%d][%d]=%d ",i,j,M[i][j]);printf("\n");menu();}}}(1)输入一个文法(2)输入一个符号串(3)再次输入一个符号串,然后退出程序六、讨论、心得语法分析是编译过程的核心部分,其基本任务是:根据语言的语法规则分析源程序的语法结构,并在分析过程中,对源程序进行语法检查,为语义分析和代码生成做准备。

编写一个语法分析程序

编写一个语法分析程序,对于给定的输入串,能够判断识别该串是否为给定文法的句型。

要求:1.从键盘读入输入串,并判断正误;2.若无误,由程序自动构造FIRST、FOLLOW集以及SELECT集合,判断是否为LL(1)文法;3.若符合LL(1)文法,由程序自动构造LL(1)分析表;4.由算法判断输入符号串是否为该文法的句型。

(可参考教材96页的例题1)#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#define MaxRuleNum 8#define MaxVnNum 5#define MaxVtNum 5#define MaxStackDepth 20#define MaxPLength 20#define MaxStLength 50struct pRNode{int rCursor;struct pRNode *next;};struct pNode{int lCursor;int rLength;struct pRNode *rHead;};char Vn[MaxVnNum + 1];int vnNum;char Vt[MaxVtNum + 1];int vtNum;struct pNode P[MaxRuleNum];int PNum;char buffer[MaxPLength + 1];char ch;char st[MaxStLength];struct collectNode{int nVt;struct collectNode *next;};struct collectNode* first[MaxVnNum + 1];struct collectNode* follow[MaxVnNum + 1];int analyseTable[MaxVnNum + 1][MaxVtNum + 1 + 1];int analyseStack[MaxStackDepth + 1];int topAnalyse;int IndexCh(char ch);void InputVt();void InputVn();void ShowChArray(char* collect, int num); void InputP();bool CheckP(char * st);void First(int U);void AddFirst(int U, int nCh);bool HaveEmpty(int nVn);void Follow(int V);void AddFollow(int V, int nCh, int kind);void ShowCollect(struct collectNode **collect); void FirstFollow();void CreateAT();void ShowAT();void Identify(char *st);void InitStack();void ShowStack();void Pop();void Push(int r);void Init();int SE[10][10];int SEC[10][10];int select()//求解SELECT集并输出,{printf("\n");int i,j,b=0,c=20;for(i = 0; i < vnNum; i++){for(j = 0; j <= vtNum; j++){b=0;if(analyseTable[i][j]!=-1){while(SE[analyseTable[i][j]][b]!=20)b++;SE[(analyseTable[i][j])][b]=j;}}printf("所得select为:\n");for(i = 0; i < 10; i++){printf("R(%d) :", i);for(j = 0; j <= vtNum; j++){if(SE[i][0]==20&&c==20&&SE[i+1][0]!=20) {if(Vt[SE[i][j]]=='\0'){printf("%c ",Vt[SE[i+1][j]]);c=i;}}if(SE[i][j]!=20){printf("%c ",Vt[SE[i][j]]);}}printf("\n");if(SE[i+1][0]==20)break;}return c;}int check(int s)//判断是否是LL(1)文法{printf("\n");int a=1;printf("判断是否是LL(1)文法\n");if(s==20)printf("是LL(1)文法\n\n");else{printf("不是LL(1)文法:");printf("R(%d),R(%d)冲突\n\n",s,s+1);a=0;}return a;}int main(void)int i,j,k,m;for(i=0;i<10;i++)for(j=0;j<10;j++){SE[i][j]=20;SEC[i][j]=20;}char todo,ch;Init();InputVn();InputVt();InputP();getchar();FirstFollow();printf("\n所得first集为:"); ShowCollect(first);printf("\n所得follow集为:"); ShowCollect(follow);CreateAT();k=select();m=check(k);if(!m)return 0;ShowAT();todo = 'y';while('y' == todo){printf("\n是否继续进行句型分析?(y / n):"); todo = getchar();while('y' != todo && 'n' != todo){printf("\n(y / n)? ");todo = getchar();}if('y' == todo){int i;InitStack();printf("请输入符号串(以#结束) : ");ch = getchar();i = 0;while('#' != ch && i < MaxStLength){if(' ' != ch && '\n' != ch){st[i++] = ch;}ch = getchar();}if('#' == ch && i < MaxStLength) {st[i] = ch;Identify(st);}elseprintf("输入出错!\n");}}getchar();return 1;}void Init(){int i,j;vnNum = 0;vtNum = 0;PNum = 0;for(i = 0; i <= MaxVnNum; i++) Vn[i] = '\0';for(i = 0; i <= MaxVtNum; i++) Vt[i] = '\0';for(i = 0; i < MaxRuleNum; i++) {P[i].lCursor = NULL;P[i].rHead = NULL;P[i].rLength = 0;}PNum = 0;for(i = 0; i <= MaxPLength; i++) buffer[i] = '\0';for(i = 0; i < MaxVnNum; i++) {first[i] = NULL;follow[i] = NULL;}for(i = 0; i <= MaxVnNum; i++) {for(j = 0; j <= MaxVnNum + 1; j++)analyseTable[i][j] = -1;}}int IndexCh(char ch){int n;n = 0;while(ch != Vn[n] && '\0' != Vn[n])n++;if('\0' != Vn[n])return 100 + n;n = 0;while(ch != Vt[n] && '\0' != Vt[n])n++;if('\0' != Vt[n])return n;return -1;}void ShowChArray(char* collect){int k = 0;while('\0' != collect[k]){printf(" %c ", collect[k++]);}printf("\n");}void InputVn(){int inErr = 1;int n,k;char ch;while(inErr){printf("\n请输入所有的非终结符,注意:"); printf("请将开始符放在第一位,并以#号结束:\n"); ch = ' ';n = 0;while(n < MaxVnNum)Vn[n++] = '\0';}n = 0;while(('#' != ch) && (n < MaxVnNum)){if(' ' != ch && '\n' != ch && -1 == IndexCh(ch)) {Vn[n++] = ch;vnNum++;}ch = getchar();}Vn[n] = '#';k = n;if('#' != ch){if( '#' != (ch = getchar())){while('#' != (ch = getchar()));printf("\n符号数目超过限制!\n");inErr = 1;continue;}}Vn[k] = '\0';ShowChArray(Vn);ch = ' ';while('y' != ch && 'n' != ch){if('\n' != ch){printf("输入正确确认?(y/n):");}scanf("%c", &ch);}if('n' == ch){printf("录入错误重新输入!\n");inErr = 1;}elseinErr = 0;}}}void InputVt(){int inErr = 1;int n,k;char ch;while(inErr){printf("\n请输入所有的终结符,注意:"); printf("以#号结束:\n");ch = ' ';n = 0;while(n < MaxVtNum){Vt[n++] = '\0';}n = 0;while(('#' != ch) && (n < MaxVtNum)){if(' '!= ch && '\n' != ch && -1 == IndexCh(ch)) {Vt[n++] = ch;vtNum++;}ch = getchar();}Vt[n] = '#';k = n;if('#' != ch){if( '#' != (ch = getchar())){while('#' != (ch = getchar()))printf("\n符号数目超过限制!\n");inErr = 1;continue;}}Vt[k] = '\0';ShowChArray(Vt);ch =' ';while('y' != ch && 'n' != ch){if('\n' != ch){printf("输入正确确认?(y/n):");}scanf("%c", &ch);}if('n' == ch){printf("录入错误重新输入!\n");inErr = 1;}else{inErr = 0;}}}void InputP(){char ch;int i = 0, n,num;printf("请输入文法产生式的个数:");scanf("%d", &num);PNum = num;getchar();printf("\n请输入文法的%d个产生式,并以回车分隔每个产生式:", num); printf("\n");while(i < num){printf("第%d个:", i);for(n =0; n < MaxPLength; n++)buffer[n] = '\0';ch = ' ';n = 0;while('\n' != (ch = getchar()) && n < MaxPLength)if(' ' != ch)buffer[n++] = ch;}buffer[n] = '\0';if(CheckP(buffer)){pRNode *pt, *qt;P[i].lCursor = IndexCh(buffer[0]);pt = (pRNode*)malloc(sizeof(pRNode));pt->rCursor = IndexCh(buffer[3]);pt->next = NULL;P[i].rHead = pt;n = 4;while('\0' != buffer[n]){qt = (pRNode*)malloc(sizeof(pRNode));qt->rCursor = IndexCh(buffer[n]);qt->next = NULL;pt->next = qt;pt = qt;n++;}P[i].rLength = n - 3;i++;}elseprintf("输入符号含非法在成分,请重新输入!\n"); }}bool CheckP(char * st){int n;if(100 > IndexCh(st[0]))return false;if('-' != st[1])return false;if('>' != st[2])return false;for(n = 3; '\0' != st[n]; n ++){if(-1 == IndexCh(st[n]))return false;}return true;}void First(int U){int i,j;for(i = 0; i < PNum; i++){if(P[i].lCursor == U){struct pRNode* pt;pt = P[i].rHead;j = 0;while(j < P[i].rLength){if(100 > pt->rCursor){AddFirst(U, pt->rCursor); break;}else{if(NULL == first[pt->rCursor - 100]) {First(pt->rCursor);}AddFirst(U, pt->rCursor);if(!HaveEmpty(pt->rCursor)){break;}else{pt = pt->next;}}j++;}if(j >= P[i].rLength)AddFirst(U, -1);}}}void AddFirst(int U, int nCh){struct collectNode *pt, *qt;int ch;pt = NULL;qt = NULL;if(nCh < 100){pt = first[U - 100];while(NULL != pt){if(pt->nVt == nCh)break;else{qt = pt;pt = pt->next;}}if(NULL == pt){pt = (struct collectNode *)malloc(sizeof(struct collectNode)); pt->nVt = nCh;pt->next = NULL;if(NULL == first[U - 100]){first[U - 100] = pt;}else{qt->next = pt;}pt = pt->next;}}else{pt = first[nCh - 100];while(NULL != pt){ch = pt->nVt;if(-1 != ch){AddFirst(U, ch);}pt = pt->next;}}}bool HaveEmpty(int nVn){if(nVn < 100)return false;struct collectNode *pt;pt = first[nVn - 100];while(NULL != pt){if(-1 == pt->nVt)return true;pt = pt->next;}return false;}void Follow(int V){int i;struct pRNode *pt ;if(100 == V)AddFollow(V, -1, 0 );for(i = 0; i < PNum; i++){pt = P[i].rHead;while(NULL != pt && pt->rCursor != V)pt = pt->next;if(NULL != pt){pt = pt->next;if(NULL == pt){if(NULL == follow[P[i].lCursor - 100] && P[i].lCursor != V)Follow(P[i].lCursor);}AddFollow(V, P[i].lCursor, 0);}else{while(NULL != pt && HaveEmpty(pt->rCursor)){AddFollow(V, pt->rCursor, 1);pt = pt->next;}if(NULL == pt){if(NULL == follow[P[i].lCursor - 100] && P[i].lCursor != V) {Follow(P[i].lCursor);}AddFollow(V, P[i].lCursor, 0);}else{AddFollow(V, pt->rCursor, 1);}}}}}void AddFollow(int V, int nCh, int kind){struct collectNode *pt, *qt;int ch;pt = NULL;qt = NULL;if(nCh < 100){pt = follow[V - 100];while(NULL != pt){if(pt->nVt == nCh)break;elseqt = pt;pt = pt->next;}}if(NULL == pt){pt = (struct collectNode *)malloc(sizeof(struct collectNode)); pt->nVt = nCh;pt->next = NULL;if(NULL == follow[V - 100]){follow[V - 100] = pt;}else{qt->next = pt;}pt = pt->next;}}else{if(0 == kind){pt = follow[nCh - 100];while(NULL != pt){ch = pt->nVt;AddFollow(V, ch, 0);pt = pt->next;}}else{pt = first[nCh - 100];while(NULL != pt){ch = pt->nVt;if(-1 != ch){AddFollow(V, ch, 1);}pt = pt->next;}}}void ShowCollect(struct collectNode **collect) {int i;struct collectNode *pt;i = 0;while(NULL != collect[i]){pt = collect[i];printf("\n%c:\t", Vn[i]);while(NULL != pt){if(-1 != pt->nVt){printf(" %c", Vt[pt->nVt]);}elseprintf(" #");pt = pt->next;}i++;}printf("\n");}void FirstFollow(){int i;i = 0;while('\0' != Vn[i]){if(NULL == first[i])First(100 + i);i++;}i = 0;while('\0' != Vn[i]){if(NULL == follow[i])Follow(100 + i);}}//构造预测分析表,例:U::xyz=============*/ void CreateAT(){int i;struct pRNode *pt;struct collectNode *ct;for(i = 0; i < PNum; i++){pt = P[i].rHead;while(NULL != pt && HaveEmpty(pt->rCursor)) {ct = first[pt->rCursor - 100];while(NULL != ct){if(-1 != ct->nVt)analyseTable[P[i].lCursor - 100][ct->nVt] = i;ct = ct->next;}pt = pt->next;}if(NULL == pt){ct = follow[P[i].lCursor - 100];while(NULL != ct){if(-1 != ct->nVt)analyseTable[P[i].lCursor - 100][ct->nVt] = i; elseanalyseTable[P[i].lCursor - 100][vtNum] = i;ct = ct->next;}}else{if(100 <= pt->rCursor){ct = first[pt->rCursor - 100];while(NULL != ct){analyseTable[P[i].lCursor - 100][ct->nVt] = i;ct = ct->next;}else{if(-1 == pt->rCursor){ct = follow[P[i].lCursor - 100];while(NULL != ct){if(-1 != ct->nVt)analyseTable[P[i].lCursor - 100][ct->nVt] = i; elseanalyseTable[P[i].lCursor - 100][vtNum] = i;ct = ct->next;}}else{analyseTable[P[i].lCursor - 100][pt->rCursor] = i; }}}}}void ShowAT(){int i,j;printf("构造预测分析表如下:\n");printf("\t|\t");for(i = 0; i < vtNum; i++){printf("%c\t", Vt[i]);}printf("#\t\n");printf("- - -\t|- - -\t");for(i = 0; i <= vtNum; i++)printf("- - -\t");printf("\n");for(i = 0; i < vnNum; i++){printf("%c\t|\t", Vn[i]);for(j = 0; j <= vtNum; j++){if(-1 != analyseTable[i][j])printf("R(%d)\t", analyseTable[i][j]);elseprintf("error\t");}printf("\n");}}void Identify(char *st){int current,step,r;printf("\n%s的分析过程:\n", st);printf("步骤\t分析符号栈\t当前指示字符\t使用产生式序号\n");step = 0;current = 0;printf("%d\t",step);ShowStack();printf("\t\t%c\t\t- -\n", st[current]);while('#' != st[current]){if(100 > analyseStack[topAnalyse]){if(analyseStack[topAnalyse] == IndexCh(st[current])){Pop();current++;step++;printf("%d\t", step);ShowStack();printf("\t\t%c\t\t出栈、后移\n", st[current]);}else{printf("%c-%c不匹配!", analyseStack[topAnalyse], st[current]); printf("此串不是此文法的句子!\n");return;}}else{r = analyseTable[analyseStack[topAnalyse] - 100][IndexCh(st[current])];if(-1 != r){Push(r);step++;printf("%d\t", step);ShowStack();printf("\t\t%c\t\t%d\n", st[current], r);}else{printf("无可用产生式,此串不是此文法的句子!\n"); return;}}}if('#' == st[current]){if(0 == topAnalyse && '#' == st[current]){step++;printf("%d\t", step);ShowStack();printf("\t\t%c\t\t分析成功!\n", st[current]);printf("%s是给定文法的句子!\n", st);}else{ while(topAnalyse > 0){ if(100 > analyseStack[topAnalyse]){ printf("无可用产生式,此串不是此文法的句子!\n"); return;}else{ r = analyseTable[analyseStack[topAnalyse] - 100][vtNum]; if(-1 != r){ Push(r);step++;printf("%d\t", step);ShowStack();if(0 == topAnalyse && '#' == st[current]){ printf("\t\t%c\t\t分析成功!\n", st[current]);printf("%s是给定文法的句子!\n", st);}elseprintf("\t\t%c\t\t%d\n", st[current], r); }else{ printf("无可用产生式,此串不是此文法的句子!\n"); return; }}}}}}void InitStack(){ int i;for(i = 0; i < MaxStLength; i++)st[i] = '\0';analyseStack[0] = -1;analyseStack[1] = 100;topAnalyse = 1;}void ShowStack(){ int i;for(i = 0; i <= topAnalyse; i++){ if(100 <= analyseStack[i])printf("%c", Vn[analyseStack[i] - 100]);else{ if(-1 != analyseStack[i])printf("%c", Vt[analyseStack[i]]);elseprintf("#");}}}void Pop(){ topAnalyse--;}void Push(int r){ int i;struct pRNode *pt;Pop();pt = P[r].rHead;if(-1 == pt->rCursor)return;topAnalyse += P[r].rLength;for(i = 0; i < P[r].rLength; i++){analyseStack[topAnalyse - i] = pt->rCursor; pt = pt->next;}}测试:LL(1)S H M A #ya b d e #y7S->aHH->aMdH->dM->AbM->A->aMA->e非LL(1)S #ya b #y3S->aSbS->aSS->。

最新实验题目:语法分析程序设计与实现(LR)

实验题目:语法分析程序设计与实现(LR)一.实验内容:编写语法分析程序,实现对算数表达式的语法分析。

要求所分析算数表达式由如下的文法产生。

E->E+T|E-T|TT->T*F|T/F|FF->id|(E)|num二.实现要求:在对输入表达式进行分析的过程中,输出所采用的产生式。

方法3:编写语法分析程序实现自底向上的分析,要求如下:1)构造识别所有或前缀的DFA2)构造LR分析表3)编程实现算法4.3,构造LR分析程序三.程序设计说明1.拓广文法。

加入产生式 S->·E。

2.构造项目集规范族(由于作图能力有限,DFA不在此进行显示)。

该过程中考虑到文法是通过字符串数组存储的,故分析过程是一个字符一个字符进行的,所以如果出现类似num,id多个字符构成一个整体的形式,难以处理,程序中对于这种情况采取只取第一个字符的方式处理,也就是用n代替num,i代替id。

对生成式进行编号后:0. S->E1.E->E+T 4.T->T*F 7.F->i2.E->E-T 5.T->T/F 8.F->(E)3.E->T 6.T->F 9.F->nI0 =closure({S′→·E})={ S′→·E,E→·E+T,E→·E-T,E→·T,T→·T*F,T→·T/F,T→·F,F→·i,F→·(E),F→·n}从I0出发的转移有I1=go(I0 ,E)=closure({S→E·}, {E→E·+T},{E→E·-T})={S→E·,E→E·+T,E→E·-T}I2=go(I0 ,T)=closure({E→T·}, { T→T·*F}, {T→T·/F})={ E→T·,T→T·*F,T→T·/F }I3=go(I0 ,F)=closure({T→F ·})={ T→F ·}I5=go( I0,( )= closure({F→(·E)})={ F→(·E), E→·E+T,E→·E-T,E→·T,T→·T*F,T→·T/F,T→·F,F→·i,F→·(E),F→·n }I6=go(I0,n)= closure({F→n· })={ F→n· }从I1出发的转移有I7=go(I1,+)= closure({E→E+·T })={E→E+·T,T→·T*F,T→·T/F,T→·F,F→·i,F→·(E),F→·n }I8=go(I1, -)= closure({E→E-·T })={ E→E-·T ,T→·T*F,T→·T/F,T→·F,F→·i,F→·(E),F→·n }从I2出发的转移有I9=go(I2, *)= closure({T→T*·F })={ T→T*·F,F→·i,F→·(E),F→·n } I10=go(I2, /)= closure({T→T/·F })={ T→T/·F,F→·i,F→·(E),F→·n }从I5出发的转移有I11=go(I5, E)= closure({F→(E·)}, { E→E·+T}, {E→E·-T })={F→(E·), E→E·+T, E→E·-T }go(I5, T)=I2 go(I5, i)=I4 go(I5, ( )=I5 go(I5, n)=I6从I7出发的转移有I12=go(I7, T)= closure({E→E+T·},{T→T·*F},{T→T·/F })={ E→E+T·,T→T·*F, T→T·/F }go(I7, F)=I3 go(I7, i)=I4 go(I7, ( )=I5 go(I7, n)=I6从I8出发的转移有I13=go(I7, T)= closure({E→E-T·},{T→T·*F},{T→T·/F })={ E→E-T·,T→T·*F, T→T·/F }go(I8, F)=I3 go(I8, i)=I4 go(I8, ( )=I5 go(I8, n)=I6从I9出发的转移有I14=go(I9,F)= closure({T→T*F· })={ T→T*F· }go(I9, i)=I4 go(I9, ( )=I5 go(I9, n)=I6从I10出发的转移有I15= go(I10,F)= closure({T→T/F· })go(I10, i)=I4 go(I10, ( )=I5 go(I10, n)=I6 从I11出发的转移有I16= go(I11, ))= closure({F→(E) ·})={F→(E) ·} go(I11, +)=I7 go(I11, - )=I8从I12出发的转移有go(I12, *)=I9 go(I12, / )=I10从I13出发的转移有go(I13, *)=I9 go(I13, / )=I103.构造分析表4. 根据算法4.3,构造LR预测分析程序。

实验5-LL(1)语法分析程序的设计与实现(C语言)

实验五LL(1)文法识别程序设计一、实验目的通过LL(1)文法识别程序的设计理解自顶向下的语法分析思想。

二、实验重难点FIRST集合、FOLLOW集合、SELECT集合元素的求解,预测分析表的构造。

三、实验内容与要求实验内容:1.阅读并理解实验案例中LL(1)文法判别的程序实现;2.参考实验案例,完成简单的LL(1)文法判别程序设计。

四、实验学时4课时五、实验设备与环境C语言编译环境六、实验案例1.实验要求参考教材93页预测分析方法,94页图5.11 预测分析程序框图,编写表达式文法的识别程序。

要求对输入的LL(1)文法字符串,程序能自动判断所给字符串是否为所给文法的句子,并能给出分析过程。

表达式文法为:E→E+T|TT→T*F|FF→i|(E)2.参考代码为了更好的理解代码,建议将图5.11做如下标注:/* 程序名称: LL(1)语法分析程序 *//* E->E+T|T *//* T->T*F|F *//* F->(E)|i *//*目的: 对输入LL(1)文法字符串,本程序能自动判断所给字符串是否为所给文法的句子,并能给出分析过程。

/********************************************//* 程序相关说明 *//* A=E' B=T' *//* 预测分析表中列号、行号 *//* 0=E 1=E' 2=T 3=T' 4=F *//* 0=i 1=+ 2=* 3=( 4=) 5=# *//************************************/#include"iostream"#include "stdio.h"#include "malloc.h"#include "conio.h"/*定义链表这种数据类型参见:*/struct Lchar{char char_ch;struct Lchar *next;}Lchar,*p,*h,*temp,*top,*base;/*p指向终结符线性链表的头结点,h指向动态建成的终结符线性链表节点,top和base分别指向非终结符堆栈的顶和底*/char curchar; //存放当前待比较的字符:终结符char curtocmp; //存放当前栈顶的字符:非终结符int right;int table[5][6]={{1,0,0,1,0,0},{0,1,0,0,1,1},{1,0,0,1,0,0},{0,1,1,0,1,1},{1,0,0,1,0,0}};/*存放预测分析表,1表示有产生式,0表示无产生式。

编译原理——语法分析程序设计实验报告

实验二语法分析程序设计[实验目的]:1.了解语法分析的主要任务。

2.熟悉编译程序的编制。

[实验内容]:根据某文法,构造一基本递归下降语法分析程序。

给出分析过程中所用的产生式序列。

[实验要求]:1.选择一个文法,进行实验,可选的文法包括以下三个:P190 4.8P190 4.9P190 4.102.设计语法分析程序的输出形式(输出应为语法树或推导),一个可以参考的例子,可见图1。

3.编写递归下降语法分析程序(参考P148-149 Topdown parsing byrecursive-descent),实现基本的递归下降分析器,能够分析任给的符号串是否为该文法所定义的合法句子。

实验报告中要说明分析使用的方法。

4.根据所作业题选项e所给出的input,生成并输出分析过程中所用的产生式序列(show the actions of parser):1 产生式12 产生式2……5.自已设计一个不合法的句子,作为输出进行分析,给出结果。

[实验过程]本次实验选择的文法为P190 4.8lexp->atom|listatom->number|identifierlist->(lexp-seq)lexp-seq->lexp lexp-seq1.写出实现的算法,并画流程图。

本次实验采用递归下降算法,算法流程图如下图1-1:图1-1 算法流程图2.根据你选择的文法,分析左递归或左因子是否会影响本算法的结果。

会影响本算法的结果。

递归下降分析法要求的文法是LL(1)文法,需要消除左递归和左因子的影响。

如果存在左因子,对相同的字符跳转到不同的函数,无法实现递归。

3.列举实验设计过程中出现的问题及解决的方法(至少3条,选择实验中最困扰的问题)。

1).会多次输出accept/error结果解决方案:所有的递归函数返回类型为int,若accept返回1,error返回0,在main主函数中统一判断输出语句。

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实验报告课程名称:编译原理项目名称:编写语法分析程序姓名:专业:计算机科学与技术班级:2011级学号:2同组成员一、实验预习部分1:1、实验环境准备:软件环境:visual C++ 6.0硬件环境:计算机一台2、实验所需知识点准备:语法分析是编译过程的一个逻辑阶段。

语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等.语法分析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下文无关文法描述.语法分析程序可以用YACC,等工具自动生成。

程序的结构通常是由递归规则表示的,我们可以用下面的规则来定义表达式:(1)任何标识符是表达式;(2)任何常数是表达式‘(3)若表达式1和表达式2都是表达式,那么表达式1+表达式2表达式1*表达式2(表达式1)都是表达式类似,语句也可以递归地定义,如;(1)标识符:=表达式是语句;(2)while(表达式)do 语句和If (表达式) then 语句 else 语句都是语句。

1注:1、实验预习部分包括实验环境准备和实验所需知识点准备。

2、若是单人单组实验,同组成员填无。

二、实验过程记录2:1、实验目的:(1)语法分析和语义分析合在一起实现。

(2)把语法分析器设计成一个独立的过程。

(3)给出PL/0文法规范,要求编写PL/0语言的语法分析程序。

2、实验原理:通过语法分析来实现对程序的编译。

对PL/0语言作如下功能扩充:(1)扩充条件语句的功能使其为:if <条件> then <语句>[else <语句>](2)增加repeat语句,格式为:repeat <语句> {; <语句>} until <条件>3、实验步骤:已给PL/0语言文法,利用递归子程序法,编制语法分析程序,要求将错误信息输出到语法错误文件中,输出语法树。

PL/0语法如下:<程序>"<分程序>.<分程序> "[<常量说明>][<变量说明>][<过程说明>]<语句><常量说明> "CONST<常量定义>{,<常量定义>};<常量定义> "<标识符>=<无符号整数><无符号整数> " <数字>{<数字>}<变量说明> "VAR <标识符>{, <标识符>}<标识符> "<字母>{<字母>|<数字>}<过程说明> "<过程首部><分程序>{; <过程说明> }<过程首部> "PROCEDURE <标识符>;<语句> "<赋值语句>|<条件语句>|<当循环语句>|<过程语句>|<复合语句>|<读语句><写语句><赋值语句> "<标识符>:=<表达式>2注:实验过程记录要包含实验目的、实验原理、实验步骤,页码不够可自行添加。

<复合语句> "BEGIN <语句> {;<语句> }END<条件语句> " <表达式> <关系表达式> <表达式> |ODD<表达式><表达式> " [+|-]<项>{<加碱运算符> <项>}还有10条规则构成了PL/0语言,为此文法写一个语法分析器。

CONST A=10;VAR B,C;PROCEDURE Q;VAR X;BEGINREAD(X);B:=X;WHILE X#0X:=X-1;END;BEGINWRITE(A);CALL Q;END.(1)PL/0编译程序结构语法图1: 扩充条件的语法图为:PL/0源程序 词法分析程序语法分析程序 代码生成程序表格管理程序 出错处理程目标程序 if 条件 Then alse 语句 语句2 :扩充repeat 语句的语法图为:reqeat 语句unitn 条件递归子程序法:对于每个非终结符,编写一个子程序,由该子程序负责识别该语法单位是否正确。

表达式的文法〈表达式〉∷=[+|-]〈项〉{(+|-)〈项〉}〈项〉∷=〈因子〉{(*|/)〈因子〉}〈因子〉∷=〈标识符〉|〈无符号整数〉|‘(’〈表达式〉‘)’〈表达式〉的递归子程序实现procedure expr;beginif sym in [ plus, minus ] thenbegingetsym; term;endelse term;while sym in [plus, minus] dobegingetsym; term;endend;〈项〉∷=〈因子〉{(*|/)〈因子〉}〈项〉的递归子程序实现procedure term;beginfactor;while sym in [ times, slash ] dobegingetsym; factor;endend;〈因子〉∷=〈标识符〉|〈无符号整数〉|‘(’〈表达式〉‘)’〈因子〉的递归子程序实现procedure factor;beginif sym <> ident thenif sym <> number thenif sym = ‘(‘ thenbegingetsym;expr;if sym = ‘)’ then getsymelse errorendelse errorelse getsymelse getsymend;程序核心代码和注释:public void analyzer(){// 读入文件,进行语法分析string strReadFile;strReadFile="input.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strReadFile);string strBufferText;int wid =0;Console.WriteLine("分析读入程序(记号ID):\n");do{strBufferText =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferText==null)break;foreach (String subString in strBufferText.Split()){if(subString!=""){int ll;if(subString!=null){ll= subString.Length; //每一个长度}else{break;}int a=ll+1;char[] b = new char[a];StringReader sr = new StringReader(subString);sr.Read(b, 0, ll); //把substring 读到char[]数组里int sort=(int)b[0];// word[i] 和 wordNum[i]对应//先识别出一整个串,再根据开头识别是数字还是字母Word[wid]=subString;if(subString.Equals("void")){wordNum[wid]=0;}else{if(subString.Equals("main")){wordNum[wid]=1;}else{if(subString.Equals("()")){wordNum[wid]=2;}else{if(subString.Equals("{")){wordNum[wid]=3;}else{if(subString.Equals("int")){wordNum[wid]=4;}else{if(subString.Equals("=")){wordNum[wid]=6;}else{if(subString.Equals("}")){wordNum[wid]=22;}else{if(subString.Equals(";")){wordNum[wid]=23;}else //识别变量和数字{if(sort>47&sort<58){wordNum[wid]=7;}else{wordNum[wid]=5;}}}}}}}}}Console.Write(subString+"("+wordNum[wid]+")"+" ");wid++;}}Console.WriteLine("\n");}while (strBufferText!=null);wordNum[wid]=24;myTextRead.myStreamReader.Close();//*********************************//读入LR分析表////***********************************/*此处代码略*/int[] state = new int[100];string[] symbol =new string[100];state[0]=0;symbol[0]="#";int p1=0;int p2=0;Console.WriteLine("\n按文法规则归约顺序如下:\n");//***************// 归约算法如下所显示//***************while(true){int j,k;j=state[p2];k=wordNum[p1];t=LR[j,k]; //当出现t为0的时候if(t==0){//错误类型string error;if(k==0)error="void";elseif(k==1)error="main";elseif(k==2)error="()";elseif(k==3)error="{";elseif(k==4)error="int";elseif(k==6)error="=";elseif(k==22)error="}";elseif(k==23)error=";";elseerror="其他错误符号";Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码中存在语法错误");Console.WriteLine("错误状况:错误状态编号为 "+j+" 读头下符号为"+error);break;}else{if(t==-100) //-100为达到接受状态{Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码通过语法检测");break;}if(t<0&&t!=-100) //归约{string m=grammar[-t];Console.Write(m+" "); //输出开始符int length=lengh[-t];p2=p2-(length-1);Search mySearch=new Search();int right=mySearch.search(m);if(right==0){Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("代码中有语法错误");break;}int a=state[p2-1];int LRresult= LR[a,right];state[p2]=LRresult;symbol[p2]=m;}if(t>0){p2=p2+1;state[p2]=t;symbol[p2]=Convert.ToString(wordNum[p1]);p1=p1+1;}}}myTextRead.myStreamReader.Close();Console.Read();}实验结果:三、实验结果与讨论:31、任务分配成员任务分配运行和调试源程序,编写实验报告代码的编写,编写实验报告修改词法的语言,编写实验报告修改中间代码、语法的语言2、实验小结:通过对语法分析的操作实验,从中学习到了许多的PL/0编译程序的的方法。

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