编译原理
算符优先分析法研究
源程序
目录
1 课程设计的目的和要求 (2)
1.1 课程设计的目的 (2)
1.2 课程设计的要求 (2)
2 系统描述 (2)
2.1 自底向上分析方法的描述: (2)
2.2 算符优先文法的描述： (2)
3）输入符号串，进行移进-规约分析。 (3)
3 概要设计 (3)
3.1 设计思路 (3)
3.2 系统功能结构 (4)
3.3 技术路线或实现方法 (5)
3.4 开发环境 (5)
4 详细设计 (5)
4.1 模块划分 (5)
4.2 主要算法的流程图 (7)
4.3 数据分析与定义 (8)
4.4 系统界面设计 (8)
5 测试方法和测试结果 (9)
5.1 测试用例1 (9)
5.2 测试用例2 (10)
5.3 测试用例3 (11)
5.4 测试用例4 (12)
6 结论和展望 (13)
结论 (13)
展望 (13)
学习编译技术课程的体会和对本门课程的评价 (13)
7 参考文献 (13)
8 源代码 (14)
1 课程设计的目的和要求
1.1 课程设计的目的
本次设计的时间为1周，目的是通过使用高级语言实现部分算法加强对编译技术和理论的理解。设计的题目要求具有一定的规模，应涵盖本课程内容和实际应用相关的主要技术。
1.2 课程设计的要求
1、文法使用产生式来定义；
2、用大写字母和小写字母分别表示非终结符和终结符；产生式使用->；
3、文法中的空字符串统一使用@表示；
4、分别给出每一个非终结符的FIRSTVT集和LASTVT集；
5、画出算符优先关系表
6、判定给定的文法是否是算符优先文法；
7、给定符号串判定是否是文法中的句子，分析过程用分析表格的方式打印出来。
2 系统描述
本次实验使用windows vista操作系统下visual C++6.0平台，使用C语言，利用读文件方式将待分析的文法读入到程序中，通过定义数组和结构体作为具有一定意义或关系的表或栈，存放FIRSTVT、LASTVT、算符优先关系表的元素。
系统能够对由文件读入的文法进行分析，构造出FIRSTVT表和LASTVT 表以及算符优先关系表。可以根据构造的优先关系表对输入的任意符号串进行分析，判断是否为本文法的句子，若是则打印规约过程。结果显示到DOS 界面上。
2.1 自底向上分析方法的描述:
对输入的符号串自左向右进行扫描，并将输入符逐个移入栈中，边移入边分析，一旦栈顶符号串形成某个句型的句柄时（该句柄对应某个产生式的右部），就用该产生式的左部非终结符代替相应右部的文法符号串，这一过程称为规约。重复这一过程，直到栈中只剩下文法的开始符则分析成功。
2.2 算符优先文法的描述：
只规定算符之间的优先关系，也就是说只考虑终结符之间的优先关系。由于算富有先分析不考虑非终结符之间的优先关系，在规约过程中只要找到
最左素短语就可以规约。
如给定一个文法G[S]：
S->#E#
E->E+T
E->T
T->T*F
T->F
F->P/F
F->P
P->(E)
P->i
利用算符优先文法分析过程处理如下：
1）计算给定文法中任意两个终结符对(a,b)之间的优先关系，首先计算两个集合
FIRSTVT(B)={b|B->b…或B->Cb…}
LASTVT(B)={a|B->…a或B->…aC}
表2-1 FIRSTVT集和LASTVT集
2）计算三种优先关系，求出算符优先关系表：
3）输入符号串，进行移进-规约分析。
3 概要设计
3.1 设计思路
1）首先在源程序相同的目录下创建一个txt文档，并在文档中输入待分析的文法。然后定义一个输入流文件，调用这个流文件中的open函数打开该
txt文件，再定义一个二维数组通过循环接收读入的产生式。
2）接着开始构造FIRSTVT、LASTVT、算符优先关系表。在构造表的时候首先定义了两个重要的结构体。一个结构体作为存放具有一定关系的一对非终结符和终结符，另一个结构体作为存放上述元素的栈，包括栈顶指针、栈底指针、栈的长度。既然定义了栈，就存在对栈的初始化、栈是否为空的判断、入栈、出栈操作，利用循环和指针的操作来定义这些函数，以完成元素的进栈和弹出。
定义了这两个结构体，就可以用来构造FIRSTVT、LASTVT、算符优先关系表。在构造FIRSTVT表时，通过循环找出每条产生式中的非终结符的FIRSTVT集，并把该非终结符和终结符压栈，设置标志位，标志一对非终结符和终结符具有对应关系。LASTVT表的构造则是将求FIRSTVT的过程翻转过来，可以仅仅将函数中的参数稍作修改就能够完成。
3）构造算符优先关系表。算符优先关系表是一个二维数组，用来存放任意两个终结符之间的优先关系。首先构造表头，通过扫描所有产生式将终结符不重复的存放在一个一维数组中并置为优先关系表的行和列，并将优先关系表其他内容全部初始化为空。接着遍历所有产生式，找出任意两个终结符之间存在的关系（可以没有关系），并判断任意两终结符是否至多存在一种优先关系，如发现优先关系表不为空，则证明该文法不是算符优先文法，否则，将相应的关系填入到相应的行列对应的单元中。
4）输入串分析过程的设计。首先将大于、小于、等于和无关系分别定义成一种类型的数据表示，通过查询符号栈栈顶以及当前符号之间的优先关系来判断移进和规约的操作。
3.2 系统功能结构
图3-1 系统功能结构图
函数功能：
Main()函数：调用主函数，运行程序；
FirstVt()函数：构造FIRSTVT表；
LastVt()函数：构造LASTVT表；
OpPrioTable()函数：构造算符优先关系表；
InputAnalyse()函数：分析输入串是否为文法中的句子，并给出规约过程。
3.3 技术路线或实现方法
算符优先分析法的具体过程如下：
1、首先先输入文件的路径，在read sen[][col])函数中，将需要分析的文法通过输入流文件打开函数open()复制到sen[row][col]中。
2、然后利用FirstVt( )构造产生式sen[row][col]的FirstVt表。先找出形如A->…a…（a为第一个终结符）的产生式，把（A,a）压入Operator栈中。从Operator栈顶抛出项（A，a），填入first表相应位置。在找出形如B->A…的产生式，把（B,a）压入Operator栈中。循环直到Operator栈为空，此时FirstVt 表构造完毕。
3、然后把产生式右部翻转，调用FirstVt函数求出LastVt表。
4、接着调用OpPriotable（）构造算符优先关系表opTable。先把产生式中所有终结符填入opTable表第一行和第一列，然后利用产生式和FirstVt表LastVt表分别找出满足=关系、<关系、>关系的算符填表。若相应位已有关系，说明两个终结符之间至少有两种优先关系，该文法不是算符优先文法。
5、最后调用InputAnalyse（）对输入串进行分析。初始化分析栈S，依次判断当前输入符a和分析栈中离栈顶最近的终结符S[ j ]的关系，若S[ j ]< a ，则a移近，若S[ j ]< a ，则往前找到第一个S[ j ]>a，将S[ j -1]到栈顶S[ k ]规约，若S[ j ]= a ，如果S[ j ]=#，则接受，如果S[ j ]！=#，则移进。直到接受或者出错，算符优先分析结束。
3.4 开发环境
实验使用windows vista操作系统下的Microsoft Visual C++ 6.0平台，用C 语言完成。
4 详细设计
4.1 模块划分
实验分为五个模块，分别是：
1、文件的导入：
read[][]）；
2、FirstVt、LastVt集的构造：
FirstVt（sen[][],first[][],sen_len,frist_len）；
LastVt（sen[][],last[][]，sen_len,frist_len）；
3、算符优先关系表OpPriotable的构造：
OpPriotable（sen,first,last,opTable,sen_len,first_len,&opTable_len）；
4、算符优先分析过程的实现：
InputAnalyse（opTable[][col],string[col],opTable_len）；
5、主函数：main（）。
4.2主要算法的流程图
图4-1 算符优先分析法程序流程图
4.3 数据分析与定义
1、文法（产生式）：文法使用产生式来定义
char sen[row][col]：用二维数组表示产生式；
int sen_len：产生式的个数；
2、FIRSTVT集：
char first[row][col]：用二维数组构造FIRSTVT表
int frist_len：FIRSTVT表的行数；
3、LASTVT集：
char last[row][col]：用二维数组构造LASTVT表；
int frist_len：LASTVT表的行数；
4、算符优先关系表：
char opTable[row][col]：用二维数组表示算符优先关系表；
int opTable_len：算符优先关系表的行数和列数；
5、算符优先分析表
char string[col]：用一维数组记录输入串；
char S[SIZE]：用一维数组表示分析栈；
char a：当前输入字符；
6、其他数据结构：
typedef struct
{
char nonterm; //非终结符
char term; //终结符
}StackElement;
FIRSTVT表或LASTVT表中一个表项（A,a）；
7、typedef struct
{
StackElement *top;
StackElement *bottom;
int stacksize;
}stack;
以形如表项（A,a）为元素的栈，在构造FirstVt集的过程中用到；
4.4 系统界面设计
本实验没有考虑界面设计，将结果直接打印输出在DOS界面下。
5 测试方法和测试结果
5.1 测试用例1
测试目的：使用算符优先分析法对一个算符文法中的句子进行分析。
读入一个算符优先文法进行分析，给出文件路径D:\\courses\\C_source_file\\成品\\算符优先文法1.txt。结果如下：
图5-1 测试用例1运行截图1
输入一个字符串，使得该字符串是该文法的一个句子。则输入字符串i+i*i/(i+i)#时运行结果为：
编译原理实验报告 题目： 算符优先分析法分析器 学 院 计算机科学与技术 专 业 xxxxxxxxxxxxxxxx 学 号 xxxxxxxxxxxx 姓 名 宁剑 指导教师 xxxx 2015年xx 月xx 日 算符优先分析法分析器 装 订 线
一、实验目的 1.理解自底向上优先分析，比较和自顶向下优先分析的不同。 2.理解算符优先分析的特点，体会其和简单优先分析方法的不同。 3.加深对编译器语法分析的理解。 二、实验原理 1.自底向上优先分析方法，也称移进-归约分析，粗略地说它的思想是对输入符号串自左向右进行扫描，并将输入符号逐个移入一个后进先出栈，边移入边分析，一旦栈顶符号串形成某个句型的句柄或可归约串时，就将该产生式的左部非终极符代替相应的右边文法符号串。 2.算符优先分析法的基本思想 首先确定算符（确切地说是终结符）之间的优先关系和结合性质，然后借助这种关系，比较相邻算符之间的优先级来确定句型的可归约串，并进行归约。 注意：算符优先分析过程是自下而上的归约过程，但它的可归约串未必是句柄，也就是说，算符优先分析过程不是一种规归约。 3.终结符号间优先关系的确定，用FIRSTVT和LASTVT计算。 4.最左素短语 所谓素短语是指这样一个短语，它至少含有一个终结符，并且除它自身之外不再含有其它素短语。最左素短语是指处于句型最左边的那个素短语。最左素短语是算符优先分析算法的可归约串。 5.计算得到所给文法的算符优先矩阵
6.算符优先分析的基本过程 三、实验要求 使用算符优先分析算法分析下面的文法： E’→#E# E→E+T|T T→T*F|F F→P^F|P
东南大学一九九三年攻读硕士学位研究生入学考试试题 试题编号:553 试题名称:编译原理 一:(15分)判断下列命题的真假,并简述理由: 1.文法G的一个句子对应于多个推导,则G是二义的. 2.LL(1)分析必须对原有文法提取左因子和消除左递归. 3.算符优先分析法采用"移近-归约"技术,其归约过程是规范的. 4.文法S→aA;A→Ab;A→b是LR(0)文法(S为文法的开始符号). 5.一个BASIC解释程序和编译程序的不同在于,解释程序由语法制导翻译成目标代码并立即执行之,而编译程序需产生中间代码及优化. 二:(15分)设计一个最小状态有穷自动机,识别由下列子串组成的任意字符串. GO,GOTO,TOO,ON 例如:GOTOONGOTOOGOON是合法字符串. 三:(15分)构造一个LL(1)文法G,识别语言L: L={ω|ω为{0,1}上不包括两个相邻的1的非空串} 并证明你的结论. 四:(20分)设有一台单累加器计算机,并汇编语言含有通常的汇编指令LOAD,STORE,ADD和MUL. 1.写一个递归下降分析程序,将如下文法所定义的赋值语句翻译成汇编语言: A→i:=E E→E+E|E*E|(E)|i 2.利用加,乘法满足交换率这一性质,改进你的分析程序,以期产生比较高效的目标代码. 五:(15分)C为大家熟知的程序语言. 1.C的参数传递采用传值的方式,而且允许函数定义和调用时的参数个数不一致(如printf).请指出其函数调用语句: f(arg1,arg2,...,argn) 翻译成的中间代码序列,并简述其含义. 2.C语言中的变量具有不同的作用范围,试述C应采用的存储分配策略. 六:(20分)设有一个子程序的四元式序列为: (1) I:=1 (2) if I>20 GOTO (16) (3) T1:=2*J (4) T2:=20*I (5) T3:=T1+T2 (6) T4:=addr(A)-22 (7) T5:=2*I (8) T6:=T5*20 (9) T7:=2*J (10) T8:=T6+T7 (11) T9:=addr(A)-22 (12) T10:=T9[T8] (13) T4[T3]:=T10+J
编译原理课程设计报告_算符优先分析法 编译原理课程设计报告 选题名称: 算符优先分析法 系（院）: 计算机工程学院 专业: 计算机科学与技术 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 学年学期: 7>2012 ~ 2013 学年第 1 学期 2012年 12 月 04 日 设计任务书 课题名称算符优先分析法 设计 目的 通过一周的课程设计，对算符优先分析法有深刻的理解，达到巩固理论知识、锻炼实践能力、构建合理知识结构的目的。实验环境Windows2000以上操作系统，Visual C++6.0编译环境 任务要求 1.判断文法是否为算符优先文法，对相应文法字符串进行算符优先分析； 2.编写代码，实现算符优先文法判断和相应文法字符串的算符优先分析； 3.撰写课程设计报告； 4提交报告。工作进度计划序号起止日期工作内容 1 理论辅导，搜集资料 2 ～编写代码，上机调试
3 撰写课程设计报告 4 提交报告 指导教师（签章）： 年月日 摘要： 编译原理是计算机专业重要的一门专业基础课程，内容庞大，涉及面广，知识点多。本次课程设计的目的正是基于此，力求为学生提供一个理论联系实际的机会，通过布置一定难度的课题，要求学生独立完成。我们这次课程设计的主要任务是编程实现对输入合法的算符优先文法的相应的字符串进行算符优先分析，并输出算符优先分析的过程。算符优先分析法特别有利于表达式的处理，宜于手工实现。算符优先分析过程是自下而上的归约过程，但这种归约未必是严格的规范归约。而在整个归约过程中，起决定作用的是相继连个终结符之间的优先关系。因此，所谓算符优先分析法就是定义算符之间的某种优先关系，并借助这种关系寻找句型的最左素短语进行归约。通过实践，建立系统设计的整体思想，锻炼编写程序、调试程序的能力，学习文档编写规范，培养独立学习、吸取他人经验、探索前言知识的习惯，树立团队协作精神。同时，课程设计可以充分弥补课堂教学及普通实验中知识深度与广度有限的缺陷。 关键字：编译原理；归约；算符优先分析；最左素短语； 目录 1 课题综述 1 1.1 课题来源 1 1.2课题意义 1 1.3 预期目标 1 1.4 面对的问题 1 2 系统分析 2
实验名称： 实验任务： 对下述描述算符表达式的算符优先文法G[E],给出算符优先分析的实验结果。 实验容： 有上下无关文法如下： E->E+T|E-T|T T->T*F|T/F|F F->(E)|i 说明：优先关系矩阵的构造过程： （1） = 关系由产生式 F->(E) 知‘（’=‘）’ FIRSTVT集及LASTVT集 FIRSTVT(E)={ +,-,*,/,(,i } FIRSTVT(F)={ (,i } FIRSTVT(T)={ *,/,(,i } LASTVT(E)={ +,-,*,/,),i } LASTVT(F)={ ),i } LASTVT(T)={ *,/,),i } (2) < 关系 +T 则有：+ < FIRSTVT(T) -T 则有：- < FIRSTVT(T) *F 则有：* < FIRSTVT(F)
/F 则有：/ < FIRSTVT(F) (E 则有：( < FIRSTVT(E) (3) > 关系 E+ 则有： LASTVT(E) > + E- 则有： LASTVT(E) > - T* 则有： LASTVT(T) > * T/ 则有： LASTVT(T) > / E) 则有： LASTVT(E) > ) (4)请大家画出优先关系矩阵 终结符之间的优先关系是唯一的，所以该文法是算符优先文法。程序的功能描述：程序由文件读入字符串（以#结束），然后进行算符优先分析，分析过程中如有错误，则终止程序并报告错误位置，最终向屏幕输出移近——规约过程。
(5)依据文法和求出的相应FirstVT和 LastVT 集生成算符优先分析表。算法描述如下： for 每个形如 P->X1X2…Xn的产生式 do for i =1 to n-1 do begin if Xi和Xi+1都是终结符 then Xi = Xi+1 if i<= n-2, Xi和Xi+2 是终结符, 但Xi+1 为非终结符 then Xi = Xi+2 if Xi为终结符, Xi+1为非终结符 then for FirstVT 中的每个元素 a do Xi < a if Xi为非终结符, Xi+1为终结符 then for LastVT 中的每个元素 a do a > Xi+1 end (6)构造总控程序 算法描述如下： stack S; k = 1; //符号栈S的使用深度
编译原理实验3 算符优先分析 一、实验目的 通过设计编制调试构造FIRSTVT集、LASTVT集和构造算符优先表、对给定符号串进行分析的程序，了解构造算符优先分析表的步骤，对文法的要求，生成算符优先关系表的算法，对给定的符号串进行分析的方法。 二、实验内容 1. 给定一文法G，输出G的每个非终结符的FIRSTVT集和LASTVT集。 2. 构造算符优先表。 3. 对给定的符号串进行分析，包含符号栈，符号栈栈顶符号和输入串当前符号的优先级，最左素短语和使用的产生式和采取的动作。 三、程序思路 在文法框内输入待判断文法产生式，格式E->a|S,注意左部和右部之间是“->”，每个产生式一行，ENTER键换行。文法结束再输入一行G->#E# 1. 先做文法判断，即可判断文法情况。 2. 若是算符优先文法，则在优先表栏显示优先表。 3. 写入要分析的句子，按回车即可。 4. 在分析过程栏，可以看到整个归约过程情况 四、实验结果 FunctorFirst.h #include
#define rightlength 20 #define product_num 20 // 产生式最多个数 #define num_noterminal 26 // 非终结符最多个数 #define num_terminal 26 // 终结符最多个数 struct Production { char Left; char Right[rightlength]; int num; }; struct VT { bool vt[num_noterminal][num_terminal]; }; struct Stack { char P; char a; }; class CMyDlg { public:CMyDlg(); void InputRule(); CString showLastVT(); CString showFirstVT(); CString shownoTerminal(char G[]); CString showTerminal(char g[]); CString showLeftS(char S[], int j, int k); void InitAll(); CString showSentence(CString sen, int start); CString showStack(char S[], int n); void Initarry(char arry[], int n); CString ProdtoCStr(Production prod); int selectProd(int i, int j, char S[]); void preFunctor(CString sen); void insertFirstVT(Stack S[], int&sp, char P, char a); void insertLastVT(Stack S[], int&sp, char P, char a); void ShowPreTable(); void createPreTable();
词法分析设计 1. 实验目的 通过本实验的编程实践，了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设计的原理和构造方法，对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地运用。 2. 实验内容 用C++语言实现对C++语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值；若遇到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示；同时进行标识符登记符号表的管理。 3. 实验原理 本次实验采用NFA->DFA->DFA0的过程: 对待分析的简单的词法（关键词/id/num/运算符/空白符等）先分别建立自己的FA，然后将他们用产生式连接起来并设置一个唯一的开始符，终结符不合并。 待分析的简单的词法 （1）关键字： "asm","auto","bool","break","case","catch","char","class","
const","const_cast"等 （2）界符（查表） ";",",","(",")","[","]","{","}" （3）运算符 "*","/","%","+","-","<<","=",">>","&","^","|","++","--"," +=","-=","*=","/=","%=","&=","^=","|=" relop： （4）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过正规式定义。 id/keywords: digit: （5）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。
南华大学 实验名称：算符优先分析程序 学院：计算机学院 专业班级：本2010 电气信息类03班 学号：20104030342 姓名：谢志兴 指导教师：吴取劲 日期：2012 年 6 月12 日
实验二算符优先分析程序 一、实验目的 调试并完成一个算符优先分析程序，加深对算符优先分析原理的理解。 二、实验要求 算符优先分析程序的功能： 输入：所给文法的源程序字符串、待匹配字符串。 输出：转化后的文法、每个非终结符的FIRSTVT集和LASTVT集、算符优先分析表、规约过程。 三、源程序代码： #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "iostream.h" char data[20][20]; //算符优先关系 char s[100]; //模拟符号栈s char lable[20]; //文法终极符集 char input[100]; //文法输入符号串 char string[20][10]; //用于输入串的分析 int k; char a; int j; char q; int r; //文法规则个数 int r1; //转化后文法规则个数 char st[10][30]; //用来存储文法规则 char first[10][10]; //文法非终结符FIRSTVT集 char last[10][10]; //文法非终结符LASTVT集 int fflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的FIRSTVT集是否已求出
int lflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的LASTVT集是否已求出 int deal(); //对输入串的分析 int zhongjie(char c); //判断字符c是否是终极符 int xiabiao(char c); //求字符c在算符优先关系表中的下标void out(int j,int k,char *s); //打印s栈 void firstvt(char c); //求非终结符c的FIRSTVT集 void lastvt(char c); //求非终结符c的LASTVT集 void table(); //创建文法优先关系表 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
实验任务： 对下述描述算符表达式的算符优先文法G[E],给出算符优先分析的实验结果。 E->E+T|E-T|T T->T*F|T/F|F F->(E)|i 说明： 优先关系矩阵的构造过程： （1）= 关系 由产生式F->(E) 知‘（’=‘）’ FIRSTVT集 FIRSTVT(E)={ +,-,*,/,(,i } FIRSTVT(F)={ (,i } FIRSTVT(T)={ *,/,(,i } LASTVT(E)={ +,-,*,/,),i } LASTVT(F)={ ),i } LASTVT(T)={ *,/,),i } (2) < 关系 +T 则有：+ < FIRSTVT(T) -T 则有：- < FIRSTVT(T) *F 则有：* < FIRSTVT(F) /F 则有：/ < FIRSTVT(F) (E 则有：( < FIRSTVT(E)
(3) > 关系 E+ 则有：LASTVT(E) > + E- 则有：LASTVT(E) > - T* 则有：LASTVT(T) > * T/ 则有：LASTVT(T) > / E) 则有：LASTVT(E) > ) (4)优先关系矩阵 + - * / ( ) i # + > > < < < > < > - > > < < < > < > * > > > > < > < > / > > > > < > < > ( < < < < < = < ) > > > > > > i > > > > > > # < < < < < < = 终结符之间的优先关系是唯一的，所以该文法是算符优先文法。 程序的功能描述： 程序由文件读入字符串（以#结束），然后进行算符优先分析，
一、实验目的与任务 算术表达式和赋值语句的文法可以是（你可以根据需要适当改变）： S→i=E E→E+E|E-E|E*E|E/E|（E）|i 根据算符优先分析法，将赋值语句进行语法分析，翻译成等价的一组基本操作，每一基本操作用四元式表示。 二、实验涉及的相关知识点 算符的优先顺序。 三、实验内容与过程 如参考C语言的运算符。输入如下表达式（以分号为结束）：（1）a = 10; （2）b = a + 20; 注：此例可以进行优化后输出（不作要求）：(+,b,a,20) （3）c=(1+2)/3+4-(5+6/7); 四、实验结果及分析 （1）输出：(=, a,10,-) （2）输出：(=,r1,20,-)
(+,r2,a,r1) (=,b,r2,-) （3）输出：(+,r1,1,2) (/,r2,r1,3) (/,r3,6,7) (+,r4,5,r3,) (+,r5,r2,4) (-,r6,r5,r4) (=,c,r6,-) 五、实验有关附件（如程序、附图、参考资料，等） ... ... h == '#') o][Peek(n0).No]; if(r == '<') h == 'E'&& Peek(1).ch == '#' && Token[ipToken].ch == '#') return TRUE; else return FALSE; } h) { k = TRUE; h == 'E') { n ++; } return n; } 词结束（遇到“#”号），无法移进，需要规约，返回：1 词没有结束，需判断是否可以移进 栈单词<=单词：移进后返回：2 栈单词>单词：不能移进，需要规约，返回：1 单词没有优先关系：出错，返回：-1 int MoveIn() { SToken s,t; h = '#';
编译原理实验 一实验目的 设计、编制并调试一个算符优先分析算法，加深对此分析法的理解 二实验过程 先在算符栈置“＄”，然后开始顺序扫描表达式，若读来的单词符号是操作数，这直接进操作数栈，然后继续读下一个单词符号。分析过程从头开始，并重复进行；若读来的是运算符θ2则将当前处于运算符栈顶的运算符θ1的入栈优先数f与θ2的比较优先函数g进行比较。 2.2 各种单词符号对应的种别码 2.3 算符优先程序的功能 完成一个交互式面向对象的算符优先分析程序，而一个交互式面向对象的算符优先分析程序基本功能是： （1）输入文法规则 （2）对文法进行转换 （3）生成每个非终结符的FirstVT和LastVT （4）生成算符优先分析表 （5）再输入文法符号 （6）生成移进规约步骤 三设计源码 算符优先分析器 #include "stdio.h"
#include "stdlib.h" #include "iostream.h" char data[20][20]; //算符优先关系 char s[100]; //模拟符号栈s char lable[20]; //文法终极符集 char input[100]; //文法输入符号串 char string[20][10]; //用于输入串的分析 int k; char a; int j; char q; int r; //文法规则个数 int r1; int m,n,N; //转化后文法规则个数 char st[10][30]; //用来存储文法规则 char first[10][10]; //文法非终结符FIRSTVT集 char last[10][10]; //文法非终结符LASTVT集 int fflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的FIRSTVT集是否已求出int lflag[10]={0}; //标志第i个非终结符的LASTVT集是否已求出int deal(); //对输入串的分析 int zhongjie(char c); //判断字符c是否是终极符 int xiabiao(char c); //求字符c在算符优先关系表中的下标 void out(int j,int k,char *s); //打印s栈 void firstvt(char c); //求非终结符c的FIRSTVT集 void lastvt(char c); //求非终结符c的LASTVT集 void table(); //创建文法优先关系表 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 第6 章自底向上优先分析 第1 题 已知文法G[S]为： S→a|∧|(T) T→T,S|S (1) 计算G[S]的FIRSTVT 和LASTVT。 (2) 构造G[S]的算符优先关系表并说明G[S]是否为算符优先文法。 (3) 计算G[S]的优先函数。 (4) 给出输入串(a,a)#和(a,(a,a))#的算符优先分析过程。 答案： 文法展开为： S→a S→∧ S→(T) T→T,S T→S (1) FIRSTVT - LASTVT 表： 表中无多重人口所以是算符优先（OPG）文法。 友情提示：记得增加拓广文法 S`→#S#，所以# FIRSTVT(S)，LASTVT(S) #。 (3)对应的算符优先函数为： Success! 对输入串（a,(a,a)）# 的算符优先分析过程为： Success! 第2 题 已知文法G[S]为： S→a|∧|(T) T→T,S|S (1) 给出(a,(a,a))和(a,a)的最右推导，和规范归约过程。 (2) 将(1)和题1 中的(4)进行比较给出算符优先归约和规范归约的区别。答案： (2)算符优先文法在归约过程中只考虑终结符之间的优先关系从而确定可归约串，而与 非终结符无关，只需知道把当前可归约串归约为某一个非终结符，不必知道该非终结符的名字是什么，因此去掉了单非终结符的归约。 规范归约的可归约串是句柄，并且必须准确写出可归约串归约为哪个非终结符。 第３题： 有文法G[S]： S V V T|ViT T F|T+F F )V*|( (1) 给出(+(i(的规范推导。 (2) 指出句型F+Fi(的短语，句柄，素短语。 (3) G[S]是否为OPG？若是，给出(1)中句子的分析过程。 因为该文法是OP，同时任意两个终结符的优先关系唯一，所以该文法为OPG。(+(i(的分析过程 编译原理实验报告 实验名称：编写语法分析分析器实验类型： 指导教师： 专业班级： 学号： 电子邮件： 实验地点： 实验成绩： 一、实验目的 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词序列进行语法检查和结构分析，进一步掌握常用的语法分析方法。 1、选择最有代表性的语法分析方法，如LL(1) 语法分析程序、算符优先分析程序和LR分析分析程序，至少选一题。 2、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。 二、实验过程 编写算符优先分析器。要求： （a）根据算符优先分析算法，编写一个分析对象的语法分析程序。读者可根据自己的能力选择以下三项(由易到难)之一作为分析算法中的输入： Ⅰ：通过构造算符优先关系表，设计编制并调试一个算法优先分析程序Ⅱ：输入FIRSTVT，LASTVT集合，由程序自动生成该文法的算符优先关系矩阵。 Ⅲ：输入已知文法，由程序自动生成该文法的算符优先关系矩阵。（b）程序具有通用性，即所编制的语法分析程序能够使用于不同文法以及各种输入单词串，并能判断该文法是否为算符文法和算符优先文法。 （c）有运行实例。对于输入的一个文法和一个单词串，所编制的语法分析程序应能正确地判断，此单词串是否为该文法的句子，并要求输出分析过程。 三、实验结果 算符优先分析器： 测试数据：E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i 实验结果：(输入串为i+i*i+i) 四、讨论与分析 自下而上分析技术－算符优先分析法： 算符文法：一个上下无关文法G，如果没有且没有P→..QR...(P ,Q ,R属于非终结符)，则G是一个算符文法。 FIRSTVT集构造 1、若有产生式P →a...或P →Qa...，则a∈FIRSTVT(P)。 2、若有产生式P→...，则FIRSTVT(R)包含在FIRSTVT(P)中。由优先性低于的定义和firstVT集合的定义可以得出：若存在某个产生式：…P…，则对所有：b∈firstVT(P)都有：a≦b。 构造优先关系表： 1、如果每个非终结符的FIRSTVT和LASTVT集均已知,则可构造优先关系表。 2、若产生式右部有...aP...的形式，则对于每个b∈FIRSTVT(P)都有 第五章语法分析—自下而上分析 本章要点 1. 自下而上语法分析法的基本概念： 2. 算符优先分析法； 3. LR分析法分析过程； 4. 语法分析器自动产生工具Y ACC； 5. LR分析过程中的出错处理。 本章目标 掌握和理解自下而上分析的基本问题、算符优先分析、LR分析法及语法分析器的自动产生工具YACC等内容。 本章重点 1．自下而上语法分析的基本概念：归约、句柄、最左素短语； 2．算符优先分析方法：FirstVT, LastVT集的计算，算符优先表的构造，工作原理；3．LR分析器： （1）LR(0)项目集族，LR(1)项目集簇； （2）LR(0)、SLR、LR(1)和LALR(1)分析表的构造； （3）LR分析的基本原理，分析过程； 4．LR方法如何用于二义文法； 本章难点 1. 句柄的概念； 2. 算符优先分析法； 3. LR分析器基本； 作业题 一、单项选择题： 1. LR语法分析栈中存放的状态是识别________的DFA状态。 a. 前缀； b. 可归前缀； c. 项目； d. 句柄； 2. 算符优先分析法每次都是对________进行归约： (a)句柄（b）最左素短语(c)素短语(d)简单短语 3. 有文法G＝（｛S｝，｛a｝，｛S→SaS，S→ε｝，S），该文法是________。 a. LL(1)文法； b.二义性文法； c.算符优先文法； d.SLR(1)文法； 4. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，和LL(1)分析法属于自顶向下分析； a. 深度分析法 b. 宽度优先分析法 c. 算符优先分析法 d. 递归下降子程序分析法 5. 自底向上语法分析采用分析法，常用的是自底向上语法分析有算符优先分析法和LR分析法。 a. 递归 b. 回溯 c. 枚举 d. 移进－归约 6. 一个LR(k)文法，无论k取多大，。 a. 都是无二义性的； b. 都是二义性的； c. 一部分是二义性的； d. 无法判定二义性； 7. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，和LR分析法属于自底向上分析。 a. 深度分析法 b. 宽度优先分析法 c. 算符优先分析法 d. 递归下降子程序分析法 8. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，自顶向下分析试图为输入符号串构造一个； a. 语法树 b. 有向无环图 c. 最左推导 d. 最右推导 9. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，自底向上分析试图为输入符号串构造一个。 a. 语法树 b. 有向无环图 c. 最左推导 d. 最右推导 10. 采用自顶向下分析方法时，要求文法中不含有。 a. 右递归 b. 左递归 c. 直接右递归 d. 直接左递归 11. LR分析是寻找右句型的；而算符优先分析是寻找右句型的。 a. 短语； b. 素短语； c. 最左素短语； d. 句柄 12. LR分析法中分析能力最强的是；分析能力最弱的是。 a. SLR(1)； b. LR(0)； c. LR(1)； d. LALR(1) 13. 设有文法G： T->T*F | F F->F↑P | P P->(T) | a 该文法句型T*P↑(T*F)的最左直接短语是下列符号串________。 a. (T*F)， b. T*F， c. P， d. P↑(T*F) 14. 在通常的语法分析方法中，（）特别适用于表达式的分析。 a．算符优先分析法b．LR分析法c．递归下降分析法d．LL(1)分析法 15. .运算符的优先数之间有几种关系。 a.3种 b. 2种 c. 4种 d. 1种 16. 算符优先法属于（） a.自上而下分析法 b.LR分析法 c.ＳLR分析法 d.自下而上分析法 17. 在LR分析法中，分析栈中存放的状态是识别规范句型的DFA状态。 a.句柄 b. 前缀 c. 活前缀 d. LR(0)项目 一．答案： 1. b； 2. b； 3. b； 4. d； 5. d； 6. a； 7. c； 8. c； 9. d；10. b；11. d，c；12. c，b；13. a；14. a 15. a；16. d；17. c； 1、给出算符优先文法的定义，算符优先表是否都存在对应的优先函数给出优先函数的定义。 设有一不含ε产生式的算符文法G，如果对任意两个终结符对a，b之间至多只有、和h三种关系的一种成立，则称G一个算符优先文法。 算符优先关系表不一定存在对应的优先函数 优先函数为文法字汇表中 2、考虑文法G[T]： T→T*F|F F→F↑P|P P→（T）|i 证明T*P↑（T*F）是该文法的一个句型，并指出直接短语和句柄。 首先构造T*P↑（T*F）的语法树如图所示。 句型T*P↑（T*F）的语法树 由图可知，T*P↑（T*F）是文法G[T]的一个句型。 直接短语有两个，即P和T*F；句柄为P。 3、文法G[S]为： S→SdT | T T→T 4、目标代码有哪几种形式生成目标代码时通常应考虑哪几个问题 三种形式：可立刻执行的机器语言代码；汇编语言程序；待装配的机器语言代码模块 考虑的问题包括： 每一个语法成分的语义； 目标代码中需要哪些信息，怎样截取这些信息。 5、符号表的作用是什么符号表的查找的整理技术有哪几种 作用：登记源程序中出现的各种名字及其信息，以及编译各阶段的进展状况。主要技术：线性表，对折查找与二叉树，杂凑技术。 1、实现高级语言程序的途径有哪几种它们之间的区别 计算机执行用于高级语言编写的程序主要有两种途径：解释和编译。 在解释方式下，翻译程序并不对高级语言进行彻底的翻译，而是读入一条语句，就解释其含义并执行，然后再读入下一条语句，再执行。 在编译方式下，翻译程序先对高级语言进行彻底的翻译并生成目标代码，然后再对目标代码进行优化，即对源程序的处理是先翻译后执行。 从速度上看，编译方式下，源程序的执行比解释方式下快，但在解释方式下，有 第六章算符优先分析法 课前索引 【课前思考】 ◇什么是自下而上语法分析的策略？ ◇什么是移进-归约分析？ ◇移进-归约过程和自顶向下最右推导有何关系？ ◇自下而上语法分析成功的标志是什么？ ◇什么是可归约串？ ◇移进-归约过程的关键问题是什么？ ◇如何确定可归约串？ ◇如何决定什么时候移进，什么时候归约？ ◇什么是算符文法？什么是算符优先文法？ ◇算符优先分析是如何识别可归约串的？ ◇算符优先分析法的优缺点和局限性有哪些？ 【学习目标】 算符优先分析法是自下而上（自底向上）语法分析的一种，尤其适应于表达式的语法分析，由于它的算法简单直观易于理解，因此，也是学习其它自下而上语法分析的基础。通过本章学习学员应掌握： ◇对给定的文法能够判断该文法是否是算符文法 ◇对给定的算符文法能够判断该文法是否是算符优先文法 ◇对给定的算符文法能构造算符优先关系表，并能利用算符优先关系表判断该文法是否是算符优先文法。 ◇能应用算符优先分析算法对给定的输入串进行移进-归约分析，在分析的每一步能确定当前应移进还是归约，并能判断所给的输入串是否是该文法的句子。 ◇了解算符优先分析法的优缺点和实际应用中的局限性。 【学习指南】 算符优先分析法是自下而上语法分析的一种，它的算法简单、直观、易于理解，所以通常作为学习其它自下而上语法分析的基础。为学好本章内容，学员应复习有关语法分析的知识，如：什么是语言、文法、句子、句型、短语、简单短语、句柄、最右推导、规范归约基本概念。 【难重点】 ◇通过本章学习后，学员应该能知道算符文法的形式。 ◇对一个给定的算符文法能构造算符优先关系分析表，并能判别所给文法是否为算符优先文法。 ◇分清规范句型的句柄和最左素短语的区别，进而分清算符优先归约和规范归约的区别。 ◇算符优先分析的可归约串是句型的最左素短语，在分析过程中如何寻找可归约串是算符优先分析的关键问题。对一个给定的输入串能应用算符优先关系分析表给出分析（归约）步骤，并最终判断所给输入串是否为该文法的句子。 ◇深入理解算符优先分析法的优缺点和实际应用中的局限性。 【知识点】 实验三算符优先分析算法的设计与实现 （8学时） 一、实验目的 根据算符优先分析法，对表达式进行语法分析，使其能够判断一个表达式是否正确。通过算符优先分析方法的实现，加深对自下而上语法分析方法的理解。 二、实验要求 1、输入文法。可以是如下算术表达式的文法（你可以根据需要适当改变）： E→E+T|E-T|T T→T*F|T/F|F F→（E）|i 2、对给定表达式进行分析，输出表达式正确与否的判断。 程序输入/输出示例： 输入：1+2; 输出：正确 输入：(1+2)/3+4-(5+6/7); 输出：正确 输入：((1-2)/3+4 输出：错误 输入：1+2-3+(*4/5) 输出：错误 三、实验步骤 1、参考数据结构 char *VN=0,*VT=0;//非终结符和终结符数组 char firstvt[N][N],lastvt[N][N],table[N][N]; typedef struct //符号对(P,a) { char Vn; char Vt; } VN_VT; typedef struct //栈 { VN_VT *top; VN_VT *bollow; int size; }stack; 2、根据文法求FIRSTVT集和LASTVT集 给定一个上下文无关文法，根据算法设计一个程序，求文法中每个非终结符的FirstVT 集和LastVT 集。 算符描述如下： /*求 FirstVT 集的算法*/ PROCEDURE insert(P,a); IF not F[P,a] then begin F[P,a] = true; //(P,a)进栈 end; Procedure FirstVT; Begin for 对每个非终结符 P和终结符 a do F[P,a] = false for 对每个形如 P a…或 P→Qa…的产生式 do Insert(P,a) while stack 非空 begin 栈顶项出栈，记为(Q,a) for 对每条形如 P→Q…的产生式 do insert(P,a) end; end. 同理，可构造计算LASTVT的算法。 3、构造算符优先分析表 依据文法和求出的相应FirstVT和 LastVT 集生成算符优先分析表。 算法描述如下： for 每个形如 P->X1X2…X n的产生式 do for i =1 to n-1 do begin if X i和X i+1都是终结符 then X i = X i+1 if i<= n-2, X i和X i+2 是终结符, 但X i+1 为非终结符 then X i = X i+2 if X i为终结符, X i+1为非终结符 then for FirstVT 中的每个元素 a do X i < a ; if X i为非终结符, X i+1为终结符 then for LastVT 中的每个元素 a do a > X i+1 ; end 4、构造总控程序 算法描述如下： stack S; k = 1; //符号栈S的使用深度 S[k] = ‘#’ REPEAT S o ut he a s t Uni v e r si ty E xa mi na ti o n P a per (i n-t e r m) Course Name Principles of Compiling Examination Term Score Related Major Computer & Software Examination Form Close test Test Duration120 Mins There are 5 problems in this paper. Y ou can write the answers in English or Chinese on the attached paper sheets. 1.Please construct context-free grammars with ε-free productions for the following languages (20%). (1){i|i∈N(Natural number), and i is a palindrome, and (i mod 5)=0} (2){ω| ω∈(a,b,c,d)* and the numbers of a’s ,b’s and c’s occurred in ω are even, and ωstarts with a or c , ends with d } 2.Please construct a DFA with minimum states for the following regular expression. (20%) (((a|b)*a)*(a|b))*(a|b) 3.Please eliminate the left recursions (if there are)and extract maximum common left factors (if there are) from the following context free grammar, and then decide the resulted grammar is whether a LL(1) grammar by constructing the related LL(1) parsing table.(20%) Please obey the rules of examination. If you violate the rules, your answer sheets will be invalid 共 2 页第 1 页 数学与计算机学院编译原理实验报告 年级专业学号姓名成绩 实验题目算符优先分析法分析器的设计实验日期 一、实验目的： 设计一个算符优先分析器，理解优先分析方法的原理。 二、实验要求： 设计一个算符优先分析器 三、实验内容： 使用算符优先分析算法分析下面的文法： E’→#E# E →E+T | T T →T*F | F F →P^F | P P →(E) | i 其中i可以看作是一个终结符，无需作词法分析。具体要求如下： 1、如果输入符号串为正确句子，显示分析步骤，包括分析栈中的内容、优先关系、输入符号串的变化情况； 2、如果输入符号串不是正确句子，则指示出错位置。 四、实验结果及主要代码： 1.主要代码 void operatorp() { char s[100]; char a,Q; int k,j,i,l; string input,temp; cin>>input; cout<<"步骤"<<'\t'<<"栈"<<'\t'<<"优先关系"<<'\t'<<"当前符号"<<'\t'<<"剩余输入串"<<'\t'<<"移进或归约"< for(l=1;l编译原理第六章答案
编译原理-语法分析-算符优先文法分析器
编译原理作业集-第五章-修订(精选.)
编译原理简答
编译原理 六章 算符优先分析法
实验三算符优先分析算法设计与实现
东南大学编译原理试卷
编译原理算符优先算法语法分析实验报告
相关主题
文本预览