哈工大 威海 编译原理 实验二 语法分析
编译原理语法分析实验报告
编译原理语法分析实验报告编译原理语法分析实验报告引言编译原理是计算机科学中的重要课程，它研究的是如何将高级语言转化为机器语言的过程。
语法分析是编译过程中的一个关键步骤，它负责将输入的源代码转化为抽象语法树，为后续的语义分析和代码生成提供便利。
本实验旨在通过实践，加深对语法分析的理解，并掌握常见的语法分析算法。
实验环境本次实验使用的是Python编程语言，因为Python具有简洁的语法和强大的库支持，非常适合用于编译原理的实验。
实验步骤1. 词法分析在进行语法分析之前，需要先进行词法分析，将源代码划分为一个个的词法单元。
词法分析器的实现可以使用正则表达式或有限自动机等方式。
在本实验中，我们选择使用正则表达式来进行词法分析。
2. 文法定义在进行语法分析之前，需要先定义源代码的文法。
文法是一种形式化的表示，它描述了源代码中各个语法成分之间的关系。
常见的文法表示方法有巴科斯范式（BNF）和扩展巴科斯范式（EBNF）。
在本实验中，我们选择使用BNF来表示文法。
3. 自顶向下语法分析自顶向下语法分析是一种基于产生式的语法分析方法，它从文法的起始符号开始，逐步展开产生式，直到生成目标字符串。
自顶向下语法分析的关键是选择合适的产生式进行展开。
在本实验中，我们选择使用递归下降分析法进行自顶向下语法分析。
4. 自底向上语法分析自底向上语法分析是一种基于移进-归约的语法分析方法，它从输入串的左端开始，逐步将输入符号移入分析栈，并根据产生式进行归约。
自底向上语法分析的关键是选择合适的归约规则。
在本实验中，我们选择使用LR(1)分析法进行自底向上语法分析。
实验结果经过实验，我们成功实现了自顶向下和自底向上两种语法分析算法，并对比了它们的优缺点。
自顶向下语法分析的优点是易于理解和实现，可以直接根据产生式进行展开，但缺点是对左递归和回溯的处理比较困难，而且效率较低。
自底向上语法分析的优点是可以处理任意文法，对左递归和回溯的处理较为方便，而且效率较高，但缺点是实现相对复杂，需要构建分析表和使用分析栈。
实验二 编译原理语法分析(算符优先)
实验二语法分析算符优先分析程序一．实验要求⑴选择最有代表性的语法分析方法算符优先法；⑵选择对各种常见程序语言都用的语法结构，如赋值语句（尤指表达式）作为分析对象，并且与所选语法分析方法要比较贴切。
⑶实习时间为6学时。
二．实验内容及要求（1）根据给定文法，先求出FirstVt和LastVt集合，构造算符优先关系表（要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到文件）；（2）根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该文法识别的正确的算术表达式（要求输出归约过程）（3）给定表达式文法为：G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(4)分析的句子为:(i+i)*i和i+i)*i三.实验代码#include "stdafx.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "iostream.h"int k;char a;int j;char q;int r;int r1;char st[10][30];char data[20][20];char s[100];char lable[20];char input[100];char string[20][10];char first[10][10];char last[10][10];int fflag[10]={0};int lflag[10]={0};int deal();int zhongjie(char c);int xiabiao(char c);void out(int j,int k,char *s);void firstvt(char c);void lastvt(char c);void table();void main(){int i,j,k=0;printf("请输入文法规则数：");scanf("%d",&r);printf("请输入文法规则：\n");for(i=0;i<r;i++){scanf("%s",st[i]);first[i][0]=0;last[i][0]=0;}for(i=0;i<r;i++){for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][0]<'A'||st[i][0]>'Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}if(st[i][j]>='A'&&st[i][j]<='Z'){if(st[i][j+1]>='A'&&st[i][j+1]<='Z'){printf("不是算符文法!\n");exit(-1);}}}}for(i=0;i<r;i++){for(j=0;st[i][j]!='\0';j++){if((st[i][j]<'A'||st[i][j]>'Z')&&st[i][j]!='-'&&st[i][j]!='>'&&st[i][j]!='|') lable[k++]=st[i][j];}}lable[k]='#';lable[k+1]='\0';table();//输出每个非终结符的FIRSTVT集printf("每个非终结符的FIRSTVT集为：\n"); for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<first[i][0];j++){printf("%c ",first[i][j+1]);}printf("\n");}//输出每个非终结符的LASTVT集printf("每个非终结符的LASTVT集为：\n"); for(i=0;i<r;i++){printf("%c: ",st[i][0]);for(j=0;j<last[i][0];j++){printf("%c ",last[i][j+1]);}printf("\n");}printf("算符优先分析表如下:\n");for(i=0;lable[i]!='\0';i++)printf("\t%c",lable[i]);printf("\n");for(i=0;i<k+1;i++){printf("%c\t",lable[i]);for(j=0;j<k+1;j++){printf("%c\t",data[i][j]);}printf("\n");}printf("请输入文法输入符号串以#结束:");scanf("%s",input);deal();}void table(){char text[20][10];int i,j,k,t,l,x=0,y=0;int m,n;x=0;for(i=0;i<r;i++){firstvt(st[i][0]);lastvt(st[i][0]);}for(i=0;i<r;i++){text[x][y]=st[i][0];y++;for(j=1;st[i][j]!='\0';j++){if(st[i][j]=='|'){text[x][y]='\0';x++;y=0;text[x][y]=st[i][0];y++;text[x][y++]='-';text[x][y++]='>';}else{text[x][y]=st[i][j];y++;}}text[x][y]='\0';x++;y=0;}r1=x;//输出转化后的文法规则串printf("转化后的文法为:\n");for(i=0;i<x;i++) {printf("%s\n",text[i]);}for(i=0;i<x;i++){string[i][0]=text[i][0];for(j=3,l=1;text[i][j]!='\0';j++,l++)string[i][l]=text[i][j];string[i][l]='\0';}for(i=0;i<x;i++){for(j=1;text[i][j+1]!='\0';j++){if(zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+1]);data[m][n]='=';}if(text[i][j+2]!='\0'&&zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+2])&&!zhongjie(text[i][j+1])) {m=xiabiao(text[i][j]);n=xiabiao(text[i][j+2]);data[m][n]='=';}if(zhongjie(text[i][j])&&!zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j+1])break;}m=xiabiao(text[i][j]);for(t=0;t<first[k][0];t++){n=xiabiao(first[k][t+1]);data[m][n]='<';}}if(!zhongjie(text[i][j])&&zhongjie(text[i][j+1])){for(k=0;k<r;k++){if(st[k][0]==text[i][j])break;}n=xiabiao(text[i][j+1]);for(t=0;t<last[k][0];t++){m=xiabiao(last[k][t+1]);data[m][n]='>';}}}}m=xiabiao('#');for(t=0;t<first[0][0];t++){n=xiabiao(first[0][t+1]);data[m][n]='<';}n=xiabiao('#');for(t=0;t<last[0][0];t++){m=xiabiao(last[0][t+1]);data[m][n]='>';}data[n][n]='=';}//求FIRSTVT集void firstvt(char c) { int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(fflag[i]==0){n=first[i][0]+1;m=0;do{if(m==2||st[i][m]=='|'){if(zhongjie(st[i][m+1])){first[i][n]=st[i][m+1];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m+2])){first[i][n]=st[i][m+2];n++;}if(st[i][m+1]!=c){firstvt(st[i][m+1]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m+1])break;}for(k=0;k<first[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(first[i][t]==first[j][k+1])break;}if(t==n){first[i][n]=first[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');first[i][n]='\0';first[i][0]=--n;fflag[i]=1;}}//求LASTVT集{void lastvt(char c)int i,j,k,m,n;for(i=0;i<r;i++){if(st[i][0]==c)break;}if(lflag[i]==0){n=last[i][0]+1;m=0;do{if(st[i][m+1]=='\0'||st[i][m+1]=='|'){if(zhongjie(st[i][m])){last[i][n]=st[i][m];n++;}else{if(zhongjie(st[i][m-1])){last[i][n]=st[i][m-1];n++;}if(st[i][m]!=c){lastvt(st[i][m]);for(j=0;j<r;j++){if(st[j][0]==st[i][m])break;}for(k=0;k<last[j][0];k++){int t;for(t=0;t<n;t++){if(last[i][t]==last[j][k+1])break;}if(t==n){last[i][n]=last[j][k+1];n++;}}}}}m++;}while(st[i][m]!='\0');last[i][n]='\0';last[i][0]=--n;lflag[i]=1;}}int deal(){int i,j;int x,y;int z;k=1;s[k]='#';for(i=0;input[i]!='\0';i++);z=i--;i=0;while((a=input[i])!='\0'){if(zhongjie(s[k]))j=k;elsej=k-1;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(a);if(data[x][y]=='>'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("规约\n");do{q=s[j];if(zhongjie(s[j-1]))j=j-1;else j=j-2;x=xiabiao(s[j]);y=xiabiao(q);}while(data[x][y]!='<');int m,n,N;for(m=j+1;m<=k;m++){for(N=0;N<r1;N++)for(n=1;string[N][n]!='\0';n++){if(!zhongjie(s[m])&&!zhongjie(string[N][n])) {if(zhongjie(s[m+1])&&zhongjie(string[N][n+1])&&s[m+1]==string[N][n+1]){s[j+1]=string[N][0];break;}}elseif(zhongjie(s[m]))if(s[m]==string[N][n]){s[j+1]=string[N][0];break;}}}k=j+1;if(k==2&&a=='#'){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("结束\n");printf("输入串符合文法的定义！\n");return 1; } }elseif(data[x][y]=='<'||data[x][y]=='='){out(1,k,s);printf("%c",a);out(i+1,z,input);printf("移进\n");k++;s[k]=a;i++;}else{printf("\nflase");return 0;}}printf("\nflase");return 0;}void out(int j,int k,char *s){int n=0;int i;for(i=j;i<=k;i++){printf("%c",s[i]);n++;}for(;n<15;n++){printf(" ");}}//判断字符c是否是终极符int zhongjie(char c){int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return 1;}return 0;}//求字符c在算符优先关系表中的下标{int xiabiao(char c)int i;for(i=0;lable[i]!='\0';i++){if(c==lable[i])return i;}return -1;}四、实验结果输入串为#(i+i)/i#存放于Read.txt文件中五、实验总结经过此次试验对算符优先分析的原理有了深入的理解，熟悉了算符分析的过程，掌握了算符优先分析的有关处理，能够使用一种高级语言构造算符优先的语法分析器。
哈工大威海 编译原理实验报告
附录：类 C 语言的词法文法 id Letter <temp> int10 Num int10 | Num OP +| - |* |/ |>| < | = | ( | ) | ; | ‘ | == | >= |<= | != Keywordif | then | else | while | do Lettera|b|c|d|e|f|g|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z|A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P| Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z Num0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 |ε <temp> Letter <temp> | Num <temp> |ε
一：系统功能分析与设计：
可对一段包含加减乘除括号的赋值语句进行语法分析，其必须以$为终结符，语句 间以；隔离，判断其是否符合语法规则，依次输出判断过程中所用到的产生式，并 输出最终结论。
二：开发平台（操作系统，设计语言）
Windows 7，Microsoft Visual C++ 6.0（Dos） ，C++
附录：简单类 c 语言文法 产生式 语义规则 注：P为文法的开始符号 说明语句部分文法： P→DS D →L id ; D |ε L → int | float 程序语句部分文法： S → id = E; S.code = E.code || gen(id.place’:=’E.place) S → if （C） S1 C.true = newlabel; C.false = S.next; S1.next = S.next; S.code = C.code || gen(C.true’:’) || S1.code S → if （C） S1 else S2 S → while （C） S1 do S2 C.true = newlabel; C.false = newlabel; S1.next = S2.next =S.next; S.code = C.code || gen(C.true’:’) || S1.code || gen(‘goto’S.next)|| gen(C.false’:’)|| S2.code; S → S ;S C → E1 > E2 C.code = E1.code || E2.code || gen(‘if’E1.place’>’E2.place’goto’C.true) || gen(‘goto’C.false) C → E1 < E2 C.code = E1.code || E2.code || gen(‘if’E1.place’<’E2.place’goto’C.true) || gen(‘goto’C.false) C → E1 == E2 C.code = E1.code || E2.code || gen(‘if’E1.place’=’E2.place’goto’C.true) || gen(‘goto’C.false) E → E1 + T E.place = newtemp; E.code = E1.code||T.code|| gen(E.place’:=’E1.place’+’T.place) E → E1 – T E.place = newtemp; E.code = E1.code || T.code ||
编译原理语法分析报告
returnfalse;
}
}
returnflag;
}
publicstaticvoidmain(String args[]) {
LL l =newLL();
();
String input ="";
booleanflag =true;
while(flag) {
try{
InputStreamReader isr =newInputStreamReader;
booleanb = ();
"----------------------------------------------------------------------");
if(b){
"您输入的字符串"+input+"是该文发的一个句子");
}else{
"您输入的字符串"+input+"有词法错误！");
intfarWay = 14 - ();
for(intk=0; k<farWay; k++) {
" ");
}
farWay = 20 - ();
for(intk=0; k<farWay; k++) {
" &or(intk=0; k<farWay; k++) {
（二）思考题的思考与分析
思考题1：给出在生成语法分析表时所遇到的困难，以及是如何处理的
生成分析表时，需要用到栈，有很多难处，但是通过网络，逐渐还是解决了问题。
思考题2：思考还可以什么形式来给出语法分析的结果
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。
编译原理语法分析实验报告
实验 2：语法分析
1.实验题目和要求
题目：语法分析程序的设计与实现。
实验内容：编写语法分析程序，实现对算术表达式的语法分析。
要求所分析算术表达式由如下的文法产生。
E E T|E T|T
T T*F|T/F|F F id
| (E) | num
实验要求：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 1 ：编写递归调用程序实现自顶向下的分析。
方法 2 ：编写 LL(1) 语法分析程序，要求如下。
(1)编程实现算法 4.2 ，为给定文法自动构造预测分析表。
(2)编程实现算法 4.1 ，构造 LL(1) 预测分析程序。
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)构造识别所有活前缀的 DFA 。
(2)构造 LR 分析表。
(3)编程实现算法 4.3 ，构造 LR 分析程序。
方法 4 ：利用 YACC 自动生成语法分析程序，调用LEX 自动生成的词法分析程序。
实现（采用方法1）1.1. 步骤：
1)对文法消除左递归
E TE '
E 'TE' | TE' |
T FT '
T '*FT'|/FT' |
F id | (E) | num
2)画出状态转换图
化简得：
3)源程序
在程序中I 表示 id
N 表示 num
1.2. 例子：
a)例子 1
输入 :I+(N*N)
输出：
b)例子 2
输入： I-NN
输出：。
编译原理实验二LL(1)语法分析实验报告
专题3_LL(1)语法分析设计原理与实现李若森 13281132 计科1301一、理论传授语法分析的设计方法和实现原理；LL(1) 分析表的构造；LL(1)分析过程；LL(1)分析器的构造。
二、目标任务实验项目实现LL(1)分析中控制程序（表驱动程序）；完成以下描述算术表达式的 LL(1)文法的LL(1)分析程序。
G[E]:E→TE’E’→ATE’|εT→FT’T’→MFT’|εF→(E)|iA→+|-M→*|/设计说明终结符号i为用户定义的简单变量，即标识符的定义。
加减乘除即运算符。
设计要求(1)输入串应是词法分析的输出二元式序列，即某算术表达式“专题 1”的输出结果，输出为输入串是否为该文法定义的算术表达式的判断结果；(2)LL(1)分析程序应能发现输入串出错；(3)设计两个测试用例（尽可能完备，正确和出错），并给出测试结果。
任务分析重点解决LL(1)表的构造和LL(1)分析器的实现。
三、实现过程实现LL(1)分析器a)将#号放在输入串S的尾部b)S中字符顺序入栈c)反复执行c)，任何时候按栈顶Xm和输入ai依据分析表，执行下述三个动作之一。
构造LL(1)分析表构造LL(1)分析表需要得到文法G[E]的FIRST集和FOLLOW集。
构造FIRST(α)构造FOLLOW(A)构造LL(1)分析表算法根据上述算法可得G[E]的LL(1)分析表，如表3-1所示：表3-1 LL(1)分析表主要数据结构pair<int, string>:用pair<int, string>来存储单个二元组。
该对照表由专题1定义。
map<string, int>:存储离散化后的终结符和非终结符。
vector<string>[][]:存储LL(1)分析表函数定义init:void init();功能：初始化LL(1)分析表，关键字及识别码对照表，离散化（非）终结符传入参数：（无）传出参数：（无）返回值：（无）Parse:bool Parse( const vector<PIS> &vec, int &ncol )；功能：进行该行的语法分析传入参数：vec:该行二元式序列传出参数：emsg:出错信息epos:出错标识符首字符所在位置返回值：是否成功解析。
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。
二、实验过程1、分析对象分析算术表达式的 BNF 定义如下：〈算术表达式〉→〈项〉|〈算术表达式〉＋〈项〉|〈算术表达式〉－〈项〉〈项〉→〈因式〉|〈项〉*〈因式〉|〈项〉／〈因式〉〈因式〉→〈变量〉│（〈算术表达式〉）〈变量〉→i用符号表示如下：E→T|E＋T|E-TT→F|T*F|T／FF→i│(E)递归下降分析程序实现思想简单易懂。
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。
哈工程编译原理实验报告 语法分析
/*初始化数组*/
while(n < MaxVnNum)
{
Vn[n++] = '\0';
}
n = 0;
while(('#' != ch) && (n < MaxVnNum))
{
if(' ' != ch && '\n' != ch && -1 == IndexCh(ch))
{
Vn[n++] = ch;
{
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();
void First(int U);
void AddFirst(int U, int nCh); /*加入first集*/
bool HaveEmpty(int nVn);
void Follow(int V);/*计算follow集*/
void AddFollow(int V, int nCh, int kind);
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。
哈工程编译原理实验报告 语法分析
(1) LL（1）文法的定义
LL(1)分析法属于确定的自顶向下分析方法。LL(1)的含义是：第一个L表明自顶向下分析是从左向右扫描输入串，第2个L表明分析过程中将使用最左推导，1表明只需向右看一个符号便可决定如何推导，即选择哪个产生式(规则)进行推导。
实验记录
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define MaxRuleNum 8
#define MaxVnNum 5
#define MaxVtNum 5
#define MaxStackDepth 20
#define MaxPLength 20
#define MaxStLength 50
int vnNum;
char Vt[MaxVtNum + 1]; /*终结符集*/
int vtNum;
struct pNode P[MaxRuleNum];
int PNum;
char buffer[Leabharlann axPLength + 1];
char ch;
char st[MaxStLength]; /*要分析的符号串*/
struct collectNode
{
int nVt;
struct collectNode *next;
};
struct collectNode* first[MaxVnNum + 1]; /*first集*/
struct collectNode* follow[MaxVnNum + 1]; /*follow集*/
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哈尔滨工业大学（威海）计算机学院
编译原理实验报告
姓名院系计算机学院学号
任课教师指导教师闫健恩
实验地点宋健二楼机房实验时间
实验名称实验二LR语法分析技术
同组人无
预习报告(对实验主要内容的认识) 得分
（1）给出主要数据结构：分析栈、符号表、语法分析树；
（2）将扫描器作为一个子程序，每次调用返回一个TOKEN；
（3）程序界面：表达式输入、语法分析树的表示结果（文件或者图形方式）；
实验内容（问题，思路，程序，结果）得分
（1）开发环境：vs2010
（2）输入：在运行打开的软件下（win32格式），输入相应的代码（即要进行词法分析的字符串）
（3）输出：在输入字符串后，按回车键后，既可以得到相应的词法分析的结果
（4）在相应的运行程序的文件夹中生成一个txt文件，用来存储生成的Token 链表
（5）系统功能：
1、词法分析：将输入的字符串进行单词级别的分析并且生成且输
出Token表
2、语法生成器：可以将语法生成相应的状态，在这个实验中共有
语法如下：
3、CLOSURE生成
4、LR项集族的生成
6、Goto表的生成
7、Scaner词法分析器将Token表输出
8、语法分析器对Token表的分析，得出结果
（2）开发平台（操作系统、设计语言）：
1、操作系统：windows 7
2、设计语言：c++
3、编译器：vs2010
（3）设计方案；
1）主数据流图；
开始
读取构造的文法（grammar.txt）
构造item.txt 集族
构造action表，写入文档
进行语法的匹配（自底向上RL(1)）
匹配时出现错误？
查找action表继续进行匹配如果代码分析还未完成，继续
结束Y
N
2）主要数据结构：符号表、TOKEN串表等。
//符号表
class symTable
{
private:
char* symName;
char* symStyle;
int symLength;
public: symTable *next;
public:
symTable();
symTable(char* sysName,char* sysStyle,int sysLength);
symTable(symTable &s);
char* getName();
char* getStyle();
int getLength();
void symAdd(symTable* symFirst);
void print();
};
char G[30][30]; //use a matrix to store grammar G
//存放文法，用来分析作为输入
int length[30]; //length use to store each formula's length
int number = 0;
bool tempofinput[150]; //buffer of input
//输入？？？
char str_vn[30]; //put all vn into it
int size_vn = 0;
char str_vt[150]; //put all vt into it
int size_vt = 0;
bool first_vn[30][150];
char buffer[50];
//用来存放生成CLOSURE(I)时需要的first_set 也用来读入用户的输入串^_^
int bsize = 0;
struct thri{
int beg;
int nex;
char ch;
};
thri trans[200];
int size_trans = 0;
//定义项目集的形式
struct proj{
int formula_numb;
int part;
char expc;
};
/*项目集*/
proj items[200][200];
int Ccount = 0;
int size_item[200];
/*状态转换表*/
struct action{
char ch;
int nxt_sta;
};
action action_table[200][200]; int size_act_table[200];
ifstream G_ifile;
ifstream input_ifile;
ofstream items_ofile;
ofstream act_ofile;
（4）具体设计过程（包括主控程序、各个功能模块的具体实现）。
1、主控程序
简介：主控制流程主要包括下面的几部分：
（1）词法分析器的子函数修改
（2）对于输入grammar，输出集族
（3）输入集族，可以构造出相应的action表
（4）根据得到的action表生成相应的语法分析策略
2、对于词法的分析
简介：主要实现和在实验一中的功能相同，只是将现在的实现包装到一个
函数里面，这样就是为了对代码进行重复的快捷的利用，只是需要将得到
的程序代码作为输入，词法分析函数就会自动的生成相应的token表和相
应的符号表。
3、对于item生成
简介：自己通过分析课本上的实验伪代码，以及yacc文法代码生成工具
的研究，编写相依的item集族的生成工具，生成的I状态共有105中，
具体的实现以及生成的状态在文档中（见于：item.txt）
4、对于action生成（action+goto）
简介：通过生成的item表，构建一个action生成工具就可以得到相应的
action表格，这个表格可以进行重复的利用（只要写到函数中即可，不
需要每次都进行读入内存，然后在进行生成）
5、语法分析分析
根据LR的自底向上的方法进行语句与文法（在action中描述）进行匹
配，若匹配成功，这该语句正确，分析下一条语句，否者错误提示输出。
实验结论得分
本次试验我学习到了一下内容：
（1）编写了一个文法分析器，参照yacc可以输入文法（按照相应的格式），然后生成一个item项用来存放规范LR(0)项集族。
输入的相应的格式在实验内容中已经给出。
（相应的生成的item表格在上文中已经给出，并且在工程的文档中也有给处）（2）编写了一个Action表以及Goto表的生成程序(一个程序生成两个表格归并成为一个)，并且放到相应的txt中，可以适用于任何其他想要使用这个文法的语法分析器。
（相应的生成的Action表格在上文中已经给出，并且在工程的文档中也有给处）（3）综合了第一个实验的词法分析器，并且修正了词法分析器中一些鲁棒性不是很好的地方。
（4）所有函数的算法思想以及实现方案，都可以在相应的源码的注释处找到。
教师评价总分实际得分。