语法分析程序的要求

实验5---语法分析器（自下而上）：LR(1)分析法一、实验目的构造LR(1)分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子，了解LR（K）分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的语法分析方法。

二、实验内容程序输入/输出示例（以下仅供参考）：对下列文法，用LR（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->E+T（2）E->E—T（3）T->T*F（4）T->T/F（5）F-> (E)（6）F->i输出的格式如下：(1)LR（1）分析程序，编制人：姓名，学号，班级(2)输入一个以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：在此位置输入符号串(3)输出过程如下：3.对学有余力的同学，测试用的表达式事先放在文本文件中，一行存放一个表达式，同时以分号分割。

同时将预期的输出结果写在另一个文本文件中，以便和输出进行对照。

三、实验方法1．实验采用C++程序语言进行设计，文法写入程序中，用户可以自定义输入语句；2．实验开发工具为DEV C++。

四、实验步骤1．定义LR(1)分析法实验设计思想及算法①若ACTION[sm , ai] = s则将s移进状态栈，并把输入符号加入符号栈，则三元式变成为：(s0s1…sm s , #X1X2…Xm ai , ai+1…an#)；②若ACTION[sm , ai] = rj则将第j个产生式A->β进行归约。

此时三元式变为(s0s1…sm-r s , #X1X2…Xm-rA , aiai+1…an#)；③若ACTION[sm , ai]为“接收”，则三元式不再变化，变化过程终止，宣布分析成功；④若ACTION[sm , ai]为“报错”，则三元式的变化过程终止，报告错误。

2．定义语法构造的代码，与主代码分离，写为头文件LR.h。

3．编写主程序利用上文描述算法实现本实验要求。

五、实验结果1. 实验文法为程序既定的文法，写在头文件LR.h中，运行程序，用户可以自由输入测试语句。

第五章⾃上⽽下语法分析第五章⾃上⽽下语法分析1、教学⽬的及要求：本章介绍编译程序的第⼆个阶段语法分析的设计⽅法和实现原理，包括⾃上⽽下分析的⽆回朔的递归下降分析、 LL(1)分析法。

要求理解递归下降分析、LL(1)⽂法的基本概念；掌握⽆回朔的递归下降分析的设计和实现、LL(1)分析表的构造与分析⽅法。

◇能够对⼀个给定的⽂法判断是否是LL(1)⽂法；◇能构造预测分析表；◇能⽤预测分析⽅法判断给定的输⼊符号串是否是该⽂法的句⼦；◇能对某些⾮LL(1)⽂法做等价变换：①消除左递归②提取左公共因⼦可能会变成LL(1)⽂法。

这样可扩⼤⾃顶向下分析⽅法的应⽤。

2、教学内容：语法分析器的功能，⾃上⽽下语法分析（递归下降分析法，预测分析程序），LL（1）分析法，递归下降分析程序构造，预测分析程序。

3、教学重点：递归下降⼦程序，预测分析表构造，LL(1)⽂法。

4、教学难点：对⼀个⽂法如何判断是否是LL(1)⽂法，由于在判断 LL(1)⽂法时⽤到⽂法符号串的开始符号集合（FIRST集）和⾮终结符后跟符号集合（FOLLOW集）的计算，⽽⼀般学⽣往往因概念不清或不够细⼼对这两个集合的计算常常出错，导致判断和分析结果的错误。

5、课前思考为了了解⾃顶向下（⾃上⽽下）分析的⼀般过程和问题，请学⽣⾸先回顾本章之前介绍的有关基本概念：◇句⼦、句型和语⾔的定义是什么？◇什么叫最左推导？◇什么叫最右推导和规范推导？◇什么叫确定的⾃顶向下语法分析？◇⾃顶向下语法分析是从⽂法的开始符号出发，反复使⽤各种产⽣式，寻找与输⼊符号匹配的推导。

◇确定的⾃顶向下语法分析中⽤的是哪种推导？◇在确定的⾃顶向下语法分析过程中，当以同⼀个⾮终结符为左部的产⽣式有多个不同右部时，如何选择⽤哪个产⽣式的右部替换当前的⾮终结符？◇确定的⾃顶向下语法分析对⽂法有何限制？6、章节内容第⼀节概述第⼆节 LL(1)分析⽅法第三节递归下降分析法5.1 概述LL分析法确定的⾃上⽽下分析⾃上⽽下分析递归下降分析法语法分析不确定的⾃上⽽下分析——即带回溯的分析⽅法算符优先分析⾃下⽽上分析LR分析⼀、带回溯的⾃顶向下分析⽅法是⾃顶向下分析的⼀般⽅法，即对任⼀输⼊符号串，试图⽤⼀切可能的办法，从树根结点（识别符号）出发，根据⽂法⾃上⽽下地为输⼊串建⽴⼀棵语法树，或者说，从识别符号开始，根据⽂法为输⼊串建⽴⼀个推导序列，这种分析过程本质上是⼀种试探过程，是反复使⽤不同规则谋求匹配输⼊串的过程。

实验二语法分析一、实验目的：通过本实验理解语法分析的作用，分析对象、分析的方式和处理的结果，是重点内容。

二、实验学时：6学时。

三、实验内容根据给出的简单语言的语法构成规则（见五），编制语法分析程序，要求能将词法分析输出的单词文件用给定的语法规则书写的源程序进行语法分析，输出相应的语法分析结果和错误信息。

关于错误信息：不要求错误种类，可以只给出出错位置。

四、实验方法使用LL(1)分析法，或LR分析法实现。

要先构造分析表再编写程序实现。

五、文法定义简单的表达式文法如下：E->E+T|E-T|TT->T*F|T/F|FF->(E)|i、六、处理程序例例1: 正确源程序例：i+(i+i)*i-i例2: 错误源程序例：i+(i+)-i附录、实验报告格式:编译原理实验报告一、实验内容和程序名称实验内容：根据给出的简单语言的语法构成规则（见五），编制语法分析程序，要求能将词法分析输出的单词文件用给定的语法规则书写的源程序进行语法分析，输出相应的语法分析结果和错误信息。

关于错误信息：不要求错误种类，可以只给出出错位置。

程序名称：grammarAnalysis.cpp 二、主要方法说明scanner()函数： 读入一个单词符号 judge()函数： 进行语法分析 三、你的程序的使用手册介绍如何使用你的程序和结果样式，要求的使用环境等。

1.图2-1 语法分析主程序示意图2. judge()函数结构分析示意图如下：（2）递归下降分析程序示意图如图2-2所示。

（3）语句串分析过程示意图如图2-3所示。

否图2-3 语句串分析示意图图2-2 递归下降分析程序示意图（4）ZF语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。

图2-4 ZF语句分析函数示意图图2-5 JJ表达式分析函数示意图否 否是是否否是图 2-6 CC 分析函数示意图否 是图2-7 ZS 分析过程示意图3. 运行结果是否整常数?是否（?调用scanner调用JJ 函数是否）?调用调用scanner出错处理四、实验过程分析实验过程中发生的问题分析，解决过程及方法。

-+懒惰是很奇怪的东西，它使你以为那是安逸，是休息，是福气；但实际上它所给你的是无聊，是倦怠，是消沉;它剥夺你对前途的希望，割断你和别人之间的友情，使你心胸日渐狭窄，对人生也越来越怀疑。

—罗兰编译原理实验报告题目：对下面的文法对象，使用c语言构造它的预测分析程序；并任意给一算术表达式进行分析测试．分析对象对象定义如下：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→字母字母→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实验日期：2005-6-15至2005-6-30指导教师：吴取劲班级：计算机029班学号：20029440913姓名：陈强一、分析语法分析部分我们我们采用ｌｌ（１）方法实现，采用ｌｌ（１）方法实现语法发分析要求文法满足以下要求：一个文法能否用确定的自顶向下分析与文法中相同左部的每个产生式右部的开始符号集合有关，当有右部能=*=>ε时则与其左部非终结符的后跟符号集合也有关，此外在产生式中不存在左递归即经过压缩，无左递归，无回溯。

它的基本思想是从左到右扫描源程序，同时从识别符号开始生成句子的最左推导，并只向前查看一个输入符号，便能唯一确定应选择的规则。

下面将确切地定义满足确定的自顶向下分析条件的文法即LL(1)文法及LL(1)文法的判别并介绍如何对非LL(1)文法进行等价变换问题，也就是消除一个文法中的左递归和左公共因子。

注意：一个文法中含有左递归和左公共因子绝对不是LL(1)文法，所以也就不可能用确定的自顶向下分析法，对此结论可以证明。

然而，某些含有左递归和左公共因子的文法在通过等价变换把它们消除以后可能变为LL(1)文法，但需要用LL(1)文法的定义判别，也就是说文法中不含左递归和左公共因子，只是LL(1)文法的必要条件。

LL(1) 文法的定义（5种定义）：一个文法符号串的开始符号集合定义如下：定义 1.设G=(VT，VN，S，P)是上下文无关文法,α是任意的文法符号串,FIRST(α)是从α推导出的串的开始符号的终结符集合。

编译原理实验⼆：LL（1）语法分析器⼀、实验要求 1. 提取左公因⼦或消除左递归（实现了消除左递归） 2. 递归求First集和Follow集 其它的只要按照课本上的步骤顺序写下来就好（但是代码量超多...），下⾯我贴出实验的⼀些关键代码和算法思想。

⼆、基于预测分析表法的语法分析 2.1 代码结构 2.1.1 Grammar类 功能：主要⽤来处理输⼊的⽂法，包括将⽂法中的终结符和⾮终结符分别存储，检测直接左递归和左公因⼦，消除直接左递归，获得所有⾮终结符的First集，Follow集以及产⽣式的Select集。

#ifndef GRAMMAR_H#define GRAMMAR_H#include <string>#include <cstring>#include <iostream>#include <vector>#include <set>#include <iomanip>#include <algorithm>using namespace std;const int maxn = 110;//产⽣式结构体struct EXP{char left; //左部string right; //右部};class Grammar{public:Grammar(); //构造函数bool isNotTer(char x); //判断是否是终结符int getTer(char x); //获取终结符下标int getNonTer(char x); //获取⾮终结符下标void getFirst(char x); //获取某个⾮终结符的First集void getFollow(char x); //获取某个⾮终结符的Follow集void getSelect(char x); //获取产⽣式的Select集void input(); //输⼊⽂法void scanExp(); //扫描输⼊的产⽣式，检测是否有左递归和左公因⼦void remove(); //消除左递归void solve(); //处理⽂法，获得所有First集，Follow集以及Select集void display(); //打印First集,Follow集,Select集void debug(); //⽤于debug的函数~Grammar(); //析构函数protected:int cnt; //产⽣式数⽬EXP exp[maxn]; //产⽣式集合set<char> First[maxn]; //First集set<char> Follow[maxn]; //Follow集set<char> Select[maxn]; //select集vector<char> ter_copy; //去掉$的终结符vector<char> ter; //终结符vector<char> not_ter; //⾮终结符};#endif 2.1.2 AnalyzTable类 功能：得到预测分析表，判断输⼊的⽂法是否是LL(1)⽂法，⽤预测分析表法判断输⼊的符号串是否符合刚才输⼊的⽂法，并打印出分析过程。

GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书（学生用表）实验名称实验3：语法分析课程名称编译原理课程号16242211 学院(系) 数学与计算机学院专业计算机科学与技术班级计科1141学生姓名学号实验地点科425 实验日期2017.4.21一、实验目的熟悉语法分析的过程；理解相关文法的步骤；熟悉First集和Follow集生成二、实验要求对于给定的文法，试编写调试一个语法分析程序：要求和提示：（1）可选择一种你感兴趣的语法分析方法（LL(1)、算符优先、递归下降、SLR(1)等）作为编制语法分析程序的依据。

（2）对于所选定的分析方法，如有需要，应选择一种合适的数据结构，以构造所给文法的机内表示。

（3）能进行分析过程模拟。

如输入一个句子，能输出与句子对应的语法树，能对语法树生成过程进行模拟；能够输出分析过程每一步符号栈的变化情况。

设计一个由给定文法生成First集和Follow集并进行简化的算法动态模拟。

三、实验过程1：文法：E->TE’E’->+TE’|εT->FT’T’->*FT’|εF->(E)|i:2程序描述（LL(1)文法）本程序是基于已构建好的某一个语法的预测分析表来对用户的输入字符串进行分析，判断输入的字符串是否属于该文法的句子。

基本实现思想：接收用户输入的字符串（字符串以“#”表示结束）后，对用做分析栈的一维数组和存放分析表的二维数组进行初始化。

然后取出分析栈的栈顶字符，判断是否为终结符，若为终结符则判断是否为“#”且与当前输入符号一样，若是则语法分析结束，输入的字符串为文法的一个句子，否则出错若不为“#”且与当前输入符号一样则将栈顶符号出栈，当前输入符号从输入字符串中除去，进入下一个字符的分析。

若不为“#”且不与当前输入符号一样，则出错。

四、程序流程图本程序中使用以下文法作对用户输入的字符串进行分析：E→TE’E’→+TE’|εT→FT’T’→*FT’|εF→i|(E)该文法的预测分析表为：五：结果及截图1、显示预测分析表，提示用户输入字符串2、输入的字符串为正确的句子：3、输入的字符串中包含了不属于终结符集的字符4、输入的字符串不是该文法能推导出来的句子程序代码：package complier;import java.io.*;public class LL {String Vn[] = { "E", "E'", "T", "T'", "F" }; // 非终结符集String Vt[] = { "i", "+", "*", "(", ")", "#" }; // 终结符集String P[][] = new String[5][6]; // 预测分析表String fenxi[] ; // 分析栈int count = 1; // 步骤int count1 = 1;//’分析栈指针int count2 = 0, count3 = 0;//预测分析表指针String inputString = ""; // 输入的字符串boolean flag;public void setCount(int count, int count1, int count2, int count3){ this.count = count;this.count1 = count1;this.count2 = count2;this.count3 = count3;flag = false;}public void setFenxi() { // 初始化分析栈fenxi = new String[20];fenxi[0] = "#";fenxi[1] = "E";}public void setP() { // 初始化预测分析表for (int i = 0; i < 5; i++) {for (int j = 0; j < 6; j++) {P[i][j] = "error";}}P[0][0] = "->TE'";P[0][3] = "->TE'";P[1][1] = "->+TE'";P[1][4] = "->ε";P[1][5] = "->ε";P[2][0] = "->FT'";P[2][3] = "->FT'";P[3][1] = "->ε";P[3][2] = "->*FT'";P[3][4] = "->ε";P[3][5] = "->ε";P[4][0] = "->i";P[4][3] = "->(E)";// 打印出预测分析表System.out.println(" 已构建好的预测分析表");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<6; i++) {System.out.print(" "+Vt[i]);}System.out.println();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");for (int i=0; i<5; i++) {System.out.print(" "+Vn[i]+" ");for (int j=0; j<6; j++) {int l = 0;if (j>0) {l = 10-P[i][j-1].length();}for (int k=0; k<l; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(P[i][j]+" ");}System.out.println();}System.out.println("----------------------------------------------------------------------");}public void setInputString(String input) {inputString = input;}public boolean judge() {String inputChar = inputString.substring(0, 1); // 当前输入字符boolean flage = false;if (count1 >= 0) {for (int i=0; i<6; i++) {if (fenxi[count1].equals(Vt[i])) { // 判断分析栈栈顶的字符是否为终结符flage = true;break;}}}if (flage) {// 为终结符时if (fenxi[count1].equals(inputChar)) {if (fenxi[count1].equals("#")&&inputString.length()==1) { // 栈顶符号为结束标志时// System.out.println("最后一个");String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("接受");flag = true;return true;} else {// 分析栈栈顶符号不为结束标志符号时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) { // 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println("\"" + inputChar + "\"" + "匹配");// 将栈顶符号出栈，栈顶指针减一fenxi[count1] = null;count1 -= 1;if (inputString.length() > 1) { // 当当前输入字符串的长度大于1时，将当前输入字符从输入字符串中除去inputString = inputString.substring(1, inputString.length());} else { // 当前输入串长度为1时inputChar = inputString;}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);// System.out.println(count + inputChar + "匹配 ");count++;judge();}}else { // 判断与与输入符号是否一样为结束标志System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}} else {// 非终结符时boolean fla = false;for (int i=0; i<6; i++) { // 查询当前输入符号位于终结符集的位置if (inputChar.equals(Vt[i])) {fla = true;count2 = i;break;}}if(!fla){System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}for (int i=0; i<5; i++) { // 查询栈顶的符号位于非终结符集的位置if (fenxi[count1].equals(Vn[i])) {count3 = i;break;}}if (P[count3][count2] != "error") { // 栈顶的非终结符与输入的终结符存在产生式时String p = P[count3][count2];String s1 = p.substring(2, p.length()); // 获取对应的产生式if (s1.equals("ε")) { // 产生式推出“ε”时String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" " + count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int k=0; k<farWay; k++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);// 将栈顶符号出栈，栈顶指针指向下一个元素fenxi[count1] = null;count1 -= 1;count++;judge();} else { // 产生式不推出“ε”时int k = s1.length();String fenxizhan = "";for (int i=0; i<=P.length; i++) {if (fenxi[i] == null) {break;} else {fenxizhan = fenxizhan + fenxi[i];}}// 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.print(" "+count);String countToString = Integer.toString(count);int farWay = 14 - countToString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(fenxizhan);farWay = 20 - fenxizhan.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.print(inputString);farWay = 25 - inputString.length();for (int o=0; o<farWay; o++) {System.out.print(" ");}System.out.println(fenxi[count1] + P[count3][count2]);for (int i=1; i<=k; i++) { // 将产生式右部的各个符号入栈String s2 = s1.substring(s1.length() - 1,s1.length());s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);if (s2.equals("'")) {s2= s1.substring(s1.length() - 1, s1.length())+ s2;i++;s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);}fenxi[count1] = s2;if (i < k)count1++;// System.out.println("count1=" + count1);}// System.out.println(" "+count+" "+fenxizhan+"// "+inputString +" "+P[count3][count2]);count++;// System.out.println(count);judge();}} else {System.out.println(" 分析到第" + count + "步时出错！");flag = false;return false;}}return flag;}public static void main(String args[]) {LL l = new LL();l.setP();String input = "";boolean flag = true;while (flag) {try {InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);System.out.println();System.out.print("请输入字符串(输入exit退出)：");input = br.readLine();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}if(input.equals("exit")){flag = false;}else{l.setInputString(input);l.setCount(1, 1, 0, 0);l.setFenxi();System.out.println();System.out.println("分析过程");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");System.out.println(" 步骤 | 分析栈 | 剩余输入串 | 所用产生式 ");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");boolean b = l.judge();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");if(b){System.out.println("您输入的字符串"+input+"是该文发的一个句子");}else{System.out.println("您输入的字符串"+input+"有词法错误！");}}}}}六：实验心得通过本次实验基本掌握了语法分析的原理和LL（1）语法分析方法，以及预测分析表的构造，进一步熟悉了语法分析的详细过程，收获还是蛮大的，值得我们认真对待。

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。

如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。

关键字表为一个字符串数组，其描述如下：Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};是图3-1（2）程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2 扫描子程序的算法思想：首先设置3个变量：①token用来存放构成单词符号的字符串；②sum用来整型单词；③syn用来存放单词符号的种别码。

编译原理实验报告词法分析器与语法分析器I. 问题描述设计、编制并调试一个词法分析子程序，完成识别语言单词的任务；设计、编制、调试一个语法分析程序，并用它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。

ii. 设计简要描述界面需求：为了更加形象的模拟过程，此实验使用图形界面。

要求从图形界面上输入输入串，点击词法分析，可以将词法分析后识别的单词符号显示，点击语法分析，可以将语法分析的堆栈过程显示，并且显示结果（是否是符合文法的句子），清空则可以将所有置空。

功能分析：1、由用户输入输入串；2、用户点击“词法分析”，可以将词法分析后识别的单词符号显示。

3、用户点击语法分析，可以将语法分析的堆栈过程显示，并且显示结果（是否是符合文法的句子）4、用户点击清空，则将界面所有组件置为空思路描述：一、设计构想：本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。

使其能够识别while，if等关键字，可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。

二、文法分析1、需要识别的关键字及其识别码有：关键字识别码关键字识别码关键字识别码main 0 - 11 ；22int 1 * 12 > 23char 2 / 13 < 24if 3 ( 14 >= 25else 4 ) 15 <= 26for 5 [ 16 == 27while 6 ] 17 != 28ID 7 { 18 ERROR -1NUM 8 } 19= 9 , 20+ 10 : 212、文法〈程序〉→ main()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉；〈语句串〉|〈语句〉；〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉;〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→（〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉）〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|（〈表达式〉）|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→＜|＜＝|＞|＞＝|＝|！＞转化为符号表示：S→ main() K|空K→ { C }C→Y；C |空Y→F | T | XF→ ID = BT→ if J KX→ while J KJ→（ B G B ）B→ B Z B |（ B ）| ID | NUMZ→ + | - | * | /G→＜ | ＜＝ | ＞ | ＞＝ | ＝＝ | ！＞表示含义：S：程序 K：语句块 C：语句串 Y：语句 F ：赋值语句T：条件语句 X：循环语句 J：条件 B：表达式 I：项 Z ：运算符G：关系符3、LL（1）分析表（1），求出first集及follow集：FIRST(S)={mian}FIRST(K)={{}FIRST(C)= FIRST(Y)= {ID,if,while，空}；FIRST(Y)= FIRST(F)+ FIRST(T)+ FIRST(X)={ID,if,while};FIRST(F)={ID};FIRST(T)={if};FIRST(X)={while};FIRST(J)= FIRST(B)={};FIRST(B)={(,ID,NUM }；FIRST(Z)={+，-，*，/}FIRST(G)={＜，＜= ，＞，＞=，＝＝，！= };FOLLO W（S）={#}；FOLLO W（K）={；}；FOLLO W（C）={}}；FOLLO W（Y）={；}FOLLO W（F）={；};FOLLO W（T）={；};FOLLO W（X）={；};FOLLO W（J）={{，；}；FOLLO W（B）={+，-，*，/，），＜，＜= ，＞，＞=，＝＝，！=,;}；FOLLO W（B’）={+，-，*，/，），＜，＜= ，＞，＞=，＝＝，！=,;}；FOLLO W（Z）={(,ID,NUM };FOLLO W（G）={(,ID,NUM };（2）消除左递归，拆分文法关系并编号0、S→ 空1、S→ main() K2、K→ { C }3、C→Y；C4、C→空5、Y→ F6、Y→ T7、Y→ X8、F→ ID = B9、T→ if J K10、X→ while J K11、J→（ B G B ）12、 B→（ B ）B'13、B→ ID B'14、B→ NUM B'15、B'→ BZB B'16、B'→空17、Z→ +18、Z→ -19、Z→ *20、Z→ /21、 G→ <22、 G→ <=23、 G→ >24、 G→ >=25、 G→ ==26、 G→ !=（3）构造LL（1）分析表（注：在表中用上一步的编号表示所需要的产生式）main 空( ) { } ; = if while ID num + - * / < <= > >= == != #iii. 详细设计描述 项目构架：各函数功能介绍：1、word.wordList 包（存储了关键字）：word :此类是定义了存储关键字的结构：包括String 型的关键字,和int 型的识别符。

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。

编译原理语法分析实验报告软工082班兰洁4一、实验容二、实验目的三、实验要求四、程序流程图●主函数；●scanner();●irparser()函数●yucu() /*语句串分析*/●statement()/*语句分析函数*/●expression()/*表达式分析函数*/●term()/*项分析函数*/●factor()/*因子分析函数*/五、程序代码六、测试用例七、输出结果八、实验心得一、实验容：编写为一上下文无关文法构造其递归下降语法分析程序，并对任给的一个输入串进行语法分析检查。

程序要求能对输入串进行递归下降语法分析，能判别程序是否符合已知的语法规则，如果不符合（编译出错），则输出错误信息。

二、实验目的：构造文法的语法分析程序，要求采用递归下降语法分析方法对输入的字符串进行语法分析，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，进一步掌握递归下降的语法分析方法。

三、实验要求：利用C语言编制递归下降分析程序，并对Training语言进行语法分析。

1．待分析的Training语言语法。

用扩充的表示如下：<程序>-->function<语句串>endfunc<语句串>--><语句>{;<语句>}<语句>→<赋值语句><赋值语句>→ID→<表达式><表达式>→<项>{+<项>|-<项>}<项>→<因子>{*<因子>|/<因子>}<因子>→ID|NUM|(<表达式>)备注：实验当中我对程序进行了扩展，增加了程序识别if条件判断语句，while循环语句的功能2．实验要求说明输入单词串以“#”结束，如果是文确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。

LL（1）语法分析一、实验目的：理解语法分析程序的主要任务和实现技术。

二、实验内容：为无二义性表达式文法G[E]构造语法分析程序G[E]: E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i三、实验要求：1.用递归下降分析方法实现，要求能够对正确的和错误的输入串进行分析，给出分析结果（accept/error）。

2.程序输入为形如i+i*i# 或者ii#的串，输出为推导所用的产生式序列四、程序流程图#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cstring>#include <stack>using namespace std;struct Node1{char vn;char vt;char s[10];}MAP[20];//存储分析预测表每个位置对应的终结符，非终结符，产生式int k;//用R代表E',W代表T',e代表空charG[10][10]={"E->TR","R->+TR","R->e","T->FW","W->*FW","W->e","F->( E)","F->i"};//存储文法中的产生式char VN[6]={'E','R','T','W','F'};//存储非终结符char VT[6]={'i','+','*','(',')','#'};//存储终结符char SELECT[10][10]={"(,i","+","),#","(,i","*","+,),#","(","i"};//存储文法中每个产生式对应的SELECT集charRight[10][8]={"->TR","->+TR","->e","->FW","->*FW","->e","->(E)","->i"} ;stack <char> stak,stak1,stak2;bool compare(char *a,char *b){int i,la=strlen(a),j,lb=strlen(b);for(i=0;i<la;i++)for(j=0;j<lb;j++){if(a[i]==b[j])return 1;}return 0;}char *Find(char vn,char vt){int i;for(i=0;i<k;i++){if(MAP[i].vn==vn && MAP[i].vt==vt)return MAP[i].s;}return "error";}//当非终结符遇到终结符时应采用哪个产生式来推导char * Analyse(char * word){char p,action[10],output[10];int i=1,j,l=strlen(word),k=0,l_act,m;while(!stak.empty())stak.pop();//清空了分析栈stak.push('#');stak.push('E');printf("_____________________________________________________________ ___________________\n");printf("\n 对符号串%s的分析过程\n",word);printf(" 步骤栈顶元素剩余输入串推到所用产生式或匹配\n");p=stak.top();while(p!='#'){printf("%7d ",i++);p=stak.top();stak.pop();//栈顶元素出栈printf("%6c ",p);for(j=k,m=0;j<l;j++)output[m++]=word[j];output[m]='\0';printf("%10s",output);//剩余的输入串if(p==word[k]){if(p=='#'){printf(" 接受\n");return "SUCCESS";}printf(" “%c”匹配\n",p);k++;}else{strcpy(action,Find(p,word[k]));if(strcmp(action,"error")==0){printf(" 没有可用的产生式\n");return "ERROR";}printf(" %c%s\n",p,action);int l_act=strlen(action);//产生式长度if(action[l_act-1]=='e')continue;for(j=l_act-1;j>1;j--)//如果不是空产生式stak.push(action[j]);//将推导用的产生式倒叙入栈}}if(strcmp(output,"#")!=0)return "ERROR";}int main (){char c;int e=0;//freopen("in.txt","r",stdin);// freopen("c:\out.txt","w",stdout);char source[100];int i,j,flag,l,m;printf("\n*****为了方便编写程序，用R代表E',W代表T',e代表空*****\n\n");printf("该文法的产生式如下：\n");for(i=0;i<8;i++)printf(" %s\n",G[i]);printf("_____________________________________________________________ ___________________\n");printf("\n该文法的SELECT集如下：\n");for(i=0;i<8;i++){printf(" SELECT(%s) = { %s }\n",G[i],SELECT[i]);}printf("_____________________________________________________________ ___________________\n");//判断是否是LL(1)文法flag=1;for(i=0;i<8;i++){for(j=i+1;j<8;j++){if(G[i][0]==G[j][0])//产生式左部相同{if(compare(SELECT[i],SELECT[j])){flag=0;break;}}}if(j!=8)break;}if(flag)printf("\n有相同左部产生式的SELECT集合的交集为空，所以文法是LL（1）文法。

1．实验目的构造文法的语法分析程序实验要求，2．实验要求采用预测分析法对输入的字符串进行语法分析。

3．实验环境V4．实验原理对文法G进行语法分析，文法G如下所示：*0. S→a */*1. S→^*2. S→(T)*3. T→SW **4. W→,SW*5. W→ε;5．软件设计与编程#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>char str[100]; //存储待分析的句子const char T[ ] = "a^(),#"; //终结符，分析表的列符const char NT[ ] = "STW"; //非终结符，分析表的行符/*指向产生式右部符号串*/const char *p[] = {/*0. S→a */ "a",/*1. S→^ */ "^",/*2. S→(T) */ "(T)",/*3. T→SW */ "SW",/*4. W→,SW */ ",SW",/*5. W→ε; */ ""};//设M[i][j]=x，通过p[M[i][j]]=p[x]获取右部符号串。

const int M[][6] = {/* a ^ ( ) , # *//*S*/ { 0, 1, 2, -1, -1, -1 },/*T*/ { 3, 3, 3, -1, -1, -1 },/*W*/ { -1, -1,-1, 5, 4, -1 }};void init()//输入待分析的句子printf("请输入待分析的句子(以$结束)：\n");scanf("%s",str);}int lin(char c);//非终结符转换为行号int col(char c);//终结转换为列号bool isNT(char c);//isNT判断是否是非终结符bool isT(char c);//isT判断是否是终结符。