递归下降法

简单算术表达式的递归下降语法分析法一、实验任务完成以下描述算术表达式的递归下降分析程序构造。

G[E]:E→TE1E1→+TE1|εT→FT1T1→*FT1|εF→(E)|i说明：终结符号i为用户定义的简单变量,即标识符的定义。

要求具有如下功能：(1) 从文件读入算术表达式/或者从终端输入。

(2) 总控函数分析算术表达式。

(3) 根据分析结果正误，分别给出不同信息。

二、实验目的和要求通过设计、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)掌握语法分析的实现方法。

(3)上机调试编出的语法分析程序。

三、实验背景知识递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。

它的主要原理是，对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序，其中终结符产生匹配命令，而非终结符则产生过程调用命令。

因为文法递归，相应子程序也递归，所以称这种方法为递归下降法。

其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。

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，可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符，选择某非终结符的产生式，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。

即：假设A的全部产生式为A->α1|α2|……|αn ，则必须满足如下条件才能保证可以唯一的选择合适的产生式First(αi )∩First(αj)=Φ,当i≠j.无左递归：既没有直接左递归，也没有间接左递归。

递归下降分析法课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解递归下降分析法的概念和原理；2. 学生能掌握递归下降分析法在语法分析中的应用；3. 学生能了解递归下降分析法与其它语法分析方法的区别和联系。

技能目标：1. 学生能运用递归下降分析法对简单程序设计语言的语法进行分析；2. 学生能通过递归下降分析法编写简单的语法分析程序；3. 学生能通过案例分析和团队合作，解决递归下降分析过程中的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生对程序设计语言的学习产生兴趣，增强学习积极性；2. 学生在递归下降分析法的实践过程中，培养解决问题的能力和团队协作精神；3. 学生通过递归下降分析法的学习，认识到程序设计语言在计算机科学中的重要性。

课程性质：本课程为计算机科学领域的一门专业课程，旨在让学生掌握递归下降分析法的基本原理和应用。

学生特点：学生具备一定的程序设计基础，对语法分析有一定了解，但可能对递归下降分析法较为陌生。

教学要求：结合学生的特点，采用案例教学、团队合作等方式，使学生能够将递归下降分析法应用于实际语法分析中，提高学生的实践能力和理论知识水平。

在教学过程中，注重引导学生积极思考，培养学生的问题解决能力和创新意识。

通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 引言：介绍语法分析在程序设计语言中的作用，引出递归下降分析法的重要性。

2. 递归下降分析法基本原理：- 语法分析的基本概念；- 递归下降分析法的定义；- 递归下降分析法的工作流程。

3. 递归下降分析法的应用：- 简单程序设计语言的语法分析；- 递归下降分析法的具体实现步骤；- 递归下降分析法在实际案例中的应用。

4. 递归下降分析法与其它语法分析方法的比较：- LL分析法；- LR分析法；- 与递归下降分析法的区别和联系。

5. 实践环节：- 编写简单的递归下降分析程序；- 分析和讨论递归下降分析过程中的问题；- 团队合作完成复杂语法分析任务。

递归下降分析法实验2.1 递归下降分析法一、实验目的1. 根据某一文法编制递归下降分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。

2. 本次实验的目的是加深对递归下降分析法的理解。

二、实验平台Windows + VC + Win32 Console三、实验内容对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E→TG（2）G→+TG|-TG（3）G→ε（4）T→FS（5）S→*FS|/FS（6）S→ε（7）F→(E)（8）F→i程序输入/输出示例：程序现有功能:输入: 一个以 # 结束的符号串(包括 + * （）i # )：例如：i+i*i#输出:(1) 详细的分析步骤，包括每一步使用的产生式、已分析过的串、当前分析字符、剩余串,(2) 分析结果：accept 或者 error(3) 推导序列需要完善的功能:(1)示例程序只能完成 + 、* 、（、）的语法分析, 请加入 - 和 / 的语法分析(2)将示例程序输出的推导序列中的推导符号由 = 改为 =>四、程序代码#include <stdio.h>#include<dos.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>char a[50], b[50], d[200], e[10];char ch;int numOfEq,i1=0,flag=1,n=6;int E();int E1();int T();int G();int S();int F();void input();void input1();void output();//================================================void main() /*递归分析*/ {int foe1,i=0;char x;d[0]='E';d[1]='=';d[2]='>';d[3]=' ';d[4]='T';d[5]='G';d[6]='#';printf("请输入字符串(长度<50,以#号结束）\n");do{scanf("%c",&ch);a[i]=ch;i++;}while(ch!='#');numOfEq=i;ch=b[0]=a[0];printf("文法\t分析串\t\t分析字符\t剩余串\n"); foe1=E1();if (foe1==0) return;if (ch=='#'){printf("accept\n");i=0;x=d[i];while(x!='#'){printf("%c",x);i=i+1;x=d[i]; /*输出推导式*/}printf("\n");}else{printf("error\n");printf("回车返回\n");getchar();getchar();return;}}//================================================ int E1(){int fot,fog;printf("E->TG\t");flag=1;input();input1();fot=T();if (fot==0) return(0);fog=G();if (fog==0) return(0);else return(1);}//================================================int E(){int fot,fog;printf("E->TG\t");e[0]='E';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='T';e[5]='G';e[6]='#'; output();flag=1;input();input1();fot=T();if (fot==0) return(0);fog=G();if (fog==0) return(0);else return(1);}//================================================int T(){int fof,fos;printf("T->FS\t");e[0]='T';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='F';e[5]='S';e[6]='#'; output();flag=1;input();input1();fof=F();if (fof==0) return(0);fos=S();if (fos==0) return(0);else return(1);}//================================================ int G(){int fot;if(ch=='+') {b[i1]=ch;printf("G->+TG\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='';e[4]='+';e[5]='T';e[6]='G';e[7]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];fot=T();if (fot==0) return(0);G();return(1);}else if(ch=='-'){b[i1]=ch;printf("G->-TG\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='-';e[5]='T';e[6]='G';e[7]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];fot=T();if (fot==0) return(0);G();return(1);}printf("G->^\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='^';e[5]='#';output();flag=1;input();input1();return(1);}//================================================int S(){int fof,fos;if(ch=='*'){b[i1]=ch;printf("S->*FS\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='';e[4]='*';e[5]='F';e[6]='S';e[7]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];fof=F();if (fof==0) return(0);fos=S();if (fos==0) return(0);else return(1);}else if(ch=='/'){b[i1]=ch;printf("S->/FS\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='/';e[5]='F';e[6]='S';e[7]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];fof=F();if (fof==0) return(0);fos=S();if (fos==0) return(0);else return(1);}printf("S->^\t");○e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='^';e[5]='#'; output();flag=1;a[i1]=ch;input();input1();return(1);}//================================================int F(){int f;if(ch=='(') {b[i1]=ch;printf("F->(E)\t");e[0]='F';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[3]='(';e[4]='E';e[5]=')';e[7]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=E();if (f==0) return(0);if(ch==')') {b[i1]=ch;printf("F--(E)\t");flag=0;input();input1();ch=a[++i1];}else {printf("error\n");return(0);}}else if(ch=='i') {b[i1]=ch;printf("F->i\t");e[0]='F';e[1]='=';e[2]='>';e[3]=' ';e[4]='i';e[5]='#'; output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];}else { printf("error\n");return(0); }return(1);}//================================================ void input(){int i=0;for (;i<=i1-flag;i++)printf("%c",b[i]); /*输出分析串*/printf("\t\t");printf("%c\t\t",ch); /*输出分析字符*/。

实验二递归下降分析法一实验目的递归下降分析法。

二实验要求（一）准备：1.阅读课本有关章节；2.考虑好设计方案；3.设计出模块结构、测试数据，初步编制好程序。

（二）上课上机：将源代码拷贝到机上调试，发现错误，再修改完善。

第二次上机调试通过。

（三）程序要求：程序输入/输出示例：对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->TG（2）G->+TG|—TG（3）G->ε（4）T->FS（5）S->*FS|/FS（7）F->(E)（8）F->i输出的格式如下：(1)递归下降分析程序，编制人：姓名，学号，班级(2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：在此位置输入符号串例如：i+i*i#(3)输出结果：i+i*i# 为合法符号串备注：输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。

注意：（6）S->ε1.表达式中允许使用运算符（+-*/）、分割符（括号）、字符I，结束符#；2.如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）；3.对学有余力的同学，可以详细的输出推导的过程，即详细列出每一步使用的产生式。

三实验内容1.程序思路（1）定义部分：定义常量、变量、数据结构。

（2）初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。

（3）利用递归下降分析法分析，对每个非终结符编写函数，在主函数中调用文法开始符号的函数。

（4）实验思路：利用程序设计语言的知识和大量编程技巧，递归下降分析法是一种较实用的分析法，通过练习，掌握函数间相互调用的方法。

四实验结果（1）当输入“i-i”，不但输出推导过程，还会把栈内的状态显示出来；（2）当输入“iii”，则直接输出“不符合该文法”；五实验总结通过这次试验，让我更加熟悉掌握了自上而下语法分析法的特点。

掌握了递归下降语法分析的基本原理和方法。

运用递归下降分析法完成了本试验的语法分析构造，并且成功的分析出每种正确的句子和错误的句子。

编译原理---递归下降分析法所谓递归下降法 (recursive descent method)，是指对⽂法的每⼀⾮终结符号，都根据相应产⽣式各候选式的结构，为其编写⼀个⼦程序 (或函数)，⽤来识别该⾮终结符号所表⽰的语法范畴。

例如，对于产⽣式E′→+TE′，可写出相应的⼦程序如下：exprprime( ){if (match (PLUS)){advance( );term( );exprprime( );}}其中：函数match()的功能是，以其实参与当前正扫视的符号 (单词)进⾏匹配，若成功则回送true，否则回送false；函数advance()是⼀个读单词⼦程序，其功能是从输⼊单词串中读取下⼀个单词，并将它赋给变量Lookahead;term则是与⾮终结符号T相对应的⼦程序。

诸如上述这类⼦程序的全体，便组成了所需的⾃顶向下的语法分析程序。

应当指出，由于⼀个语⾔的各个语法范畴 (⾮终结符号)常常是按某种递归⽅式来定义的，此种特点也就决定了这组⼦程序必然以相互递归的⽅式进⾏调⽤，因此，在实现递归下降分析法时，应使⽤⽀持递归调⽤的语⾔来编写程序。

所以，通常也将上述⽅法称为递归⼦程序法。

例4 2对于如下的⽂法G［statements］:statements→expression; statements |εexpression→term expression′expression′→+term expression′ |εterm→factor term′term′→*factor term′ |εfactor→numorid | (expression)通过对其中各⾮终结符号求出相应的FIRST集和FOLLOW集 (计算FIRST集和FOLLOW集的⽅法后⾯再做介绍)，可以验证，此⽂法为⼀LL(1)⽂法，故可写出递归下降语法分析程序如程序41所⽰(其中，在⽂件lex.h⾥，将分号、加号、乘号、左括号、右括号、输⼊结束符及运算对象分别命名为SEMI，PLUS，TIMES，LP，RP，EOI及NUMORID，并指定了它们的内部码；此外，还对外部变量yytext，yyleng及yylineno进⾏了说明)。

语法分析递归下降分析法递归下降分析法是一种常用的语法分析方法，它通过构建递归子程序来解析输入的语法串。

该方法可以分为两个步骤：构建语法树和构建语法分析器。

首先，我们需要构建语法树。

语法树是一个表示语言结构的树形结构，它由各类语法片段（非终结符）和终结符组成。

构建语法树的过程就是根据文法规则从根节点开始递归地扩展子节点，直到达到文法推导出的终结符。

具体来说，我们可以通过以下步骤来构建语法树：1.设计满足语言结构的文法规则。

文法规则定义了语法片段之间的关系和转换规则。

2.将文法规则转换为程序中的递归子程序。

每个递归子程序对应一个语法片段，并按照文法规则递归地扩展子节点。

3.设计词法分析器将输入的语法串分词为单个有效的词法单元。

4.从语法树的根节点开始，根据递归子程序逐步扩展子节点，直到达到终结符。

同时，将每一步的扩展结果记录在语法树中。

接下来，我们需要构建语法分析器。

语法分析器是一个根据语法规则判断输入语法串是否符合语法规则的程序。

它可以通过递归下降分析法来实现。

具体来说，我们可以通过以下步骤来构建语法分析器：1.定义一个语法分析器的函数，作为程序的入口。

2.在语法分析器函数中，根据文法规则调用递归子程序，分析输入的语法串。

3.每个递归子程序对应一个语法片段，它会对输入的语法串进行识别和匹配，并根据文法规则进行扩展。

4.如果递归子程序无法匹配当前的输入，那么意味着输入的语法串不符合文法规则。

5.如果递归子程序成功扩展，并继续匹配下一个输入，则语法分析器会一直进行下去，直到分析完整个语法串。

总结起来，递归下降分析法是一种简单而有效的语法分析方法。

它通过构建递归子程序来解析输入的语法串，并构造出对应的语法树。

虽然递归下降分析法在处理左递归和回溯等问题上存在一定的困难，但它仍然是一种重要的语法分析方法，被广泛应用于编译器和自然语言处理等领域。

实验2 语法分析——递归下降分析法一、实验目的1、通过该课程设计要学会用消除左递归的方法来使文法满足进行确定自顶向下分析的条件。

2、学会用C/C++高级程序设计语言来设计一个递归下降分析法的语法分析器；3、通过该课程设计，加深对语法分析理论的理解，培养动手实践的能力。

二、设计内容参考算数运算的递归子程序构造方法及代码，完成以下任务：构造布尔表达式的文法，并编写其递归子程序。

程序设计语言中的布尔表达式有两个作用，一是计算逻辑值，更多的情况是二，用作改变控制流语句中条件表达式，如在if-then，if-then-else或是while-do 语句中使用。

布尔表达式是由布尔算符(and,or,not)施予布尔变量或关系运算表达式而成。

为简单起见，以如下文法生成的布尔表达式作为设计对象：E→E and E | E or E | not E | i rop i | true | falsei→标识符|数字rop→>= | > | <= | < | == | <>以上文法带有二义性，并且未消除左递归，请对之处理后，再构造递归下降程序。

可适当减少工作量，暂时忽略id的定义，输入时直接用数字或字母表示。

三、语法分析器的功能该语法分析器能够分析词法分析器的结果，即单词二元式。

在输入单词二元式后，能输出分析的结果。

四、算法分析1、语法分析的相关知识；2、递归子程序法的相关理论知识；3、根据递归子程序法相关理论，具体针对文法的每一条规则编写相应得递归子程序以及分析过程等。

//在递归子程序的编写过程中，当要识别一个非终结符时，需时刻留意该非终结符的FIRST集与FOLLOW集。

程序示例一：G：P→begin d；X end G’：P→begin d；X endX→d；X|Y X→d；X|YY→Y；s|s Y→sZ Z→；sZ|ε相应的递归子程序设计如下：P（）{ if（token==“begin“）{ Read(token);If(token==’d’)Read(token);ElseERROR;If (token==’;’)Read(token);ElseERROR;If (token==’d’ || ‘s’)X();Else ERROR;If(token==’end’) OK;}Else ERROR;}X() //X→d；X|Y{if(token==’d’){read(token);if(token==’;’)read(token);elseERROR;If(token==’d’)X();Else if (token==’s’) //注意：对Y的识别也可以是在X的过程中一开始就进行，所以在最外层分支中，加上一个token==s的分支Y();Else ERROR;}Else ERROR;}Y() //Y→sZ{if(token==’s’){read(token);If(token==’;’ || ‘end’)Z();Else ERROR;Else ERROR;}Z() //Z→；s Z|ε{if(token==’;’){read(token);If(token==’s’)Read(token);Else ERROR;If(token==’;’)Z()；Else if (token==’end’) // 类似的，这里对于读到end，也要最外层添加一个分支Return;Else ERROR;}Else ERROR;}程序示例二（参考代码）：构造文法G[E]：E→E + T | T T→T * F | F F→（E）| d的递归子程序（即语法分析器）。

一、实验目的通过本次实验，加深对递归下降分析法的理解，掌握递归下降分析法的原理和应用，并能够根据给定的文法编写相应的递归下降分析程序。

二、实验原理递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法，它将文法中的每个非终结符对应一个递归过程（函数），分析过程就是从文法开始符触发执行一组递归过程（函数），向下推到直到推出句子。

递归下降分析法的前提是文法应满足以下条件：1. 消除二义性：确保文法中每个产生式都只有一个确定的意义。

2. 消除左递归：避免产生式出现如A -> A...A的形式。

3. 提取左因子：将产生式中的左因子提取出来，避免出现左递归。

4. 判断是否为LL（1）文法：LL（1）文法是指文法满足左递归和右递归的文法。

三、实验内容1. 根据给定的文法编写递归下降分析程序。

2. 对输入的符号串进行分析，判断其是否属于该文法。

3. 输出分析过程和结果。

四、实验步骤1. 阅读相关资料，了解递归下降分析法的原理和应用。

2. 根据给定的文法，设计递归下降分析程序的结构。

3. 编写递归下降分析程序，实现分析过程。

4. 编写测试用例，验证递归下降分析程序的正确性。

5. 分析实验结果，总结实验经验。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据给定的文法，编写了递归下降分析程序，并进行了测试。

以下为部分测试用例及结果：（1）输入：eBaA输出：分析成功，属于该文法。

（2）输入：abAcB输出：分析成功，属于该文法。

（3）输入：dEdaC输出：分析成功，属于该文法。

（4）输入：edc输出：分析成功，属于该文法。

2. 实验分析通过本次实验，我们深入了解了递归下降分析法的原理和应用。

在编写递归下降分析程序的过程中，我们学会了如何根据文法设计程序结构，以及如何实现分析过程。

同时，我们还掌握了如何对输入的符号串进行分析，并输出分析结果。

实验过程中，我们遇到了一些问题，如消除二义性、消除左递归、提取左因子等。

通过查阅资料和不断尝试，我们成功解决了这些问题。

递归下降分析方法是一种递归下降分析方法是一种常用的语法分析方法，用于处理上下文无关文法。

它是自顶向下的分析方法，可以从给定的非终结符开始递归地扩展并产生整个句子。

递归下降分析的基本原理递归下降分析的基本原理是根据上下文无关文法的定义，构建一个分析函数集合来实现对语法的分析。

这个函数集合中的每一个函数对应一个非终结符，它逐个对输入符号进行匹配，并根据产生式不断地扩展和推导。

递归下降分析的过程首先确定要解析的非终结符，然后根据该非终结符的定义从左到右递归地匹配输入符号，直到匹配成功。

如果在某个步骤中无法匹配符号，那么就回退到上一个分析函数，并尝试其他的规则进行匹配。

递归下降分析方法通过语法的递归性质来处理语法的递归定义。

它通过分析函数的递归调用来生成分析树，从而实现对句子结构的逐步推导和分析。

递归下降分析的优势和局限性递归下降分析方法具有以下优势：1. 简洁明了：递归下降分析方法通过函数的递归调用来模拟语法的递归定义，使得算法本身更加直观和易于理解。

2. 灵活性高：递归下降分析方法具有较高的灵活性，可以通过适当的调整分析函数的顺序和匹配规则来适应不同的语法结构。

然而，递归下降分析方法也存在一些局限性：1. 左递归问题：递归下降分析方法对左递归的处理不够有效，可能会导致死循环或栈溢出的问题。

2. 回溯问题：递归下降分析方法在遇到无法匹配的情况时需要进行回溯，可能会导致分析效率较低。

实现递归下降分析的步骤实现递归下降分析通常包括以下几个步骤：1. 按照文法定义编写分析函数：根据文法定义，为每个非终结符编写相应的分析函数，实现对输入符号的匹配和推导。

2. 建立终结符表和非终结符表：根据文法定义，建立终结符和非终结符的表格，用于分析函数的选择和匹配。

3. 构建语法分析树：通过分析函数的递归调用，将输入符号逐步匹配和扩展，构建语法分析树。

4. 回溯和错误处理：当无法匹配输入符号时进行回溯，根据具体情况进行相应的错误处理。

专业的语法分析方法语法是一门研究句子结构和语言规则的学科，而语法分析则是在计算机科学领域中对自然语言进行结构解析和语法分析的重要步骤。

在自然语言处理和人工智能等领域中，语法分析是一项关键技术，可以用于文本解析、句法树生成、机器翻译和语义分析等任务。

本文将介绍一些专业的语法分析方法。

1. 递归下降分析法递归下降分析是一种基于产生式规则和递归思想的语法分析方法。

它通过构建语法分析树来解析句子的结构，在每一步中选择合适的产生式规则来推导句子的各个部分，直到句子被完全分析为止。

递归下降分析法具有简单易懂、容易实现的优点，但可能会受到左递归和回溯等问题的影响。

2. LL分析法LL分析法是一种自顶向下的语法分析方法，它利用预测分析表来确定下一步要采取的动作。

LL分析法中的LL表示从左到右扫描输入，同时选择最左推导。

LL分析法通过预测下一个输入符号和栈顶的非终结符来选择产生式规则，并将产生的语法树按照左子树优先的方式生成。

3. LR分析法LR分析法是一种自底向上的语法分析方法，它通过构建语法分析器栈来解析句子的结构。

LR分析法具有广泛的适用性和效率较高的优点，常用于大规模语法分析任务中。

常见的LR分析法包括LR(0)、SLR(1)、LR(1)、LALR(1)和GLR等。

4. CYK算法CYK算法是一种基于动态规划的语法分析方法，适用于上下文无关文法的句法分析。

CYK算法通过填表的方式，根据输入串的组合情况来判断是否能由文法推导出来，进而构建句子的语法树。

CYK算法的时间复杂度为O(n^3)，适用于较短的句子。

5. 统计语法分析方法统计语法分析是一种基于机器学习的语法分析方法，利用大规模语料库数据来学习语法规则和句子结构之间的统计关系。

常见的统计语法分析方法包括基于PCFG（Probabilistic Context-Free Grammar）的分析方法、基于依存语法和基于最大熵模型的分析方法等。

统计语法分析方法在解析复杂句子和处理大规模数据集时具有一定的优势。

实验二：递归下降分析法一、实验内容（1）功能描述：该程序具有什么功能？1、递归下降分析法的功能词法分析器的功能是利用函数之间的递归调用模拟语法树自上而下的构造过程。

2、递归下降分析法的前提改造文法：消除二义性、消除左递归、提取左因子，判断是否为LL（1）文法，3、递归下降分析法实验设计思想及算法为G的每个非终结符号U构造一个递归过程,不妨命名为U。

U的产生式的右边指出这个过程的代码结构：(a)若是终结符号，则和向前看符号对照，若匹配则向前进一个符号；否则出错。

(b)若是非终结符号，则调用与此非终结符对应的过程。

当A的右部有多个产生式时,可用选择结构实现。

具体为：（a）对于每个非终结符号U->u1|u2|…|un处理的方法如下：U( ){ch=当前符号;if(ch可能是u1字的开头) 处理u1的程序部分; else if(ch可能是u2字的开头)处理u2的程序部分; …else error()}（b）对于每个右部u1->x1x2…x n的处理架构如下：处理x1的程序；处理x2的程序；…处理x n的程序；（c）如果右部为空，则不处理。

（d）对于右部中的每个符号x i①如果xi为终结符号：if(xi= = 当前的符号){NextChar()；return;}else出错处理②如果xi为非终结符号，直接调用相应的过程xi()说明：NextChar为前进一个字符函数。

（2）实验目的：需要利用程序设计语言的知识和大量编程技巧，递归下降分析法是一种较实用的分析法，通过这个练习可大大提高软件开发能力。

通过练习，掌握函数间相互调用的方法（3）程序思路：0.定义部分：定义常量、变量、数据结构。

1.初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。

2.利用递归下降分析法分析，对每个非终结符编写函数，在主函数中调用文法开始符号的函数。

（4）程序要求：程序输入/输出示例：对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->TG（2）G->+TG|—TG（3）G->ε（4）T->FS（5）S->*FS|/FS（6）S->ε（7）F->(E)（8）F->i输出的格式如下：(1)(2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：(3)输出结果：为不合法符号串为不合法符号串（5）程序源代码#include<string.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#include<iostream.h>void E();void T();void G();void S();void F();char SYM;FILE *fp;int flag=1;void E() { if(flag==1){cout<<"E _ _"<<SYM<<endl;T(); G(); }} void T() { if(flag==1){cout<<"T _ _"<<SYM<<endl;F(); S(); }} void G(){ if(flag==1){cout<<"G _ _"<<SYM<<endl;if(SYM=='+'){ SYM=fgetc(fp); T(); G();}else if(SYM=='-'){SYM=fgetc(fp); T(); G();}}}void F(){if(flag==1){cout<<"F _ _"<<SYM<<endl;if(SYM=='i') SYM=fgetc(fp);else if(SYM=='('){ SYM=fgetc(fp); E();if(SYM==')')SYM=fgetc(fp);else {cout<<"error";flag=0;} }else { cout<<"error";flag=0;} }}void S(){if(flag==1){cout<<"S _ _"<<SYM<<endl;if(SYM=='*'){ SYM=fgetc(fp); F();S();} else if(SYM=='/'){SYM=fgetc(fp); F();S();}}}void main(){if((fp=fopen("E:\\1.txt","r"))==NULL){ //读取文件内容，并返回文件指针，该指针指向文件的第一个字符fprintf(stderr,"error opening.\n");exit(1);}SYM=fgetc(fp);E();}二、实验过程记录：出错次数、出错严重程度、解决办法摘要。

一、实验目的使用递归子程序法设计一个语法分析程序，理解自顶向下分析方法的原理，掌握手工编写语法分析程序的方法。

二、实验原理1. 基本原理递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。

它的主要原理是，对每个非终极符按其产生式结构构造相应语法分析子程序，其中终极符产生匹配命令，而非终极符则产生过程调用命令。

因为文法递归相应子程序也递归，所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。

其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。

2. 文法要求递归下降法要满足的条件：假设A的全部产生式为Aα1|α2|……|αn ，则必须满足如下条件才能保证可以唯一的选择合适的产生式predict(Aαi)∩predict(Aαj)=Φ,当i≠j.3. 实现原理假设文法中有如下的产生式A1 | 2 | … | n，则应按如下方法编写语法分析子程序procedure A()begin if tokenPredict(A1) then θ(1) elseif tokenPredict(A2) then θ(2) else……if tokenPredict(An) then θ(n) elseerror()end其中对i =X1X2…Xn，θ(i) =θ’(X1); θ’(X2);…; θ’(Xn);● 如果XiVN，θ’(Xi)= Xi● 如果XiVT，θ’(Xi)= Match(Xi)● 如果Xi= , θ’(λ) = skip(空语句)三、实验要求1、使用递归下降分析算法分析表达式文法：exp ::= exp addop term | termaddop ::= + | -term ::= term mulop factor | factormulop ::= * | /factor ::= (exp) | number其中number可以是多位的十进制数字串（整数即可），因此这里还需要一个小的词法分析器来得到number的值。

2、该词法分析器以子程序形式出现，当需要进行词法分析时进行调用；3、能够识别正确和错误的表达式；4、在进行语法分析的过程中，计算输入表达式的值。

四则运算递归下降法递归下降法是一种常用于编写表达式解析器的技术，它将一个复杂的问题分解为一系列简单的子问题。

对于四则运算，可以通过递归下降法来解析表达式，例如，一个简单的表达式可以包含加法、减法、乘法和除法。

下面是一个简单的 Python 代码示例，演示了如何使用递归下降法来解析四则运算表达式：class Parser:def __init__(self, expression):self.tokens = self.tokenize(expression)self.current_token = 0def tokenize(self, expression):# 将表达式分解为标记（tokens）# 这里简单地将操作符和数字作为标记，实际的解析可能更复杂return expression.replace(' ', '').replace('+', ' + ').replace('-', ' - ').replace('*', ' * ').replace('/', ' / ').split()def parse_expression(self):return self.parse_addition_subtraction()def parse_addition_subtraction(self):left_expr = self.parse_multiplication_division()while self.current_token < len(self.tokens):operator = self.tokens[self.current_token]if operator in ('+', '-'):self.current_token += 1right_expr = self.parse_multiplication_division()if operator == '+':left_expr += right_exprelse:left_expr -= right_exprelse:breakreturn left_exprdef parse_multiplication_division(self):left_expr = self.parse_number()while self.current_token < len(self.tokens):operator = self.tokens[self.current_token] if operator in ('*', '/'):self.current_token += 1right_expr = self.parse_number()if operator == '*':left_expr *= right_exprelse:if right_expr != 0:left_expr /= right_exprelse:raise ValueError("Division by zero")else:breakreturn left_exprdef parse_number(self):if self.current_token < len(self.tokens):token = self.tokens[self.current_token]self.current_token += 1if token.isdigit() or (token[0] == '-' and token[1:].isdigit()):return int(token)else:raise ValueError(f"Invalid token: {token}")else:raise ValueError("Unexpected end of expression")# 示例用法expression = "3 + 5 * ( 2 - 8 ) / 4"parser = Parser(expression)result = parser.parse_expression()print(f"Result: {result}")在这个示例中，parse_expression是最顶层的解析函数，它调用parse_addition_subtraction来解析加法和减法，而后者又调用parse_multiplication_division来解析乘法和除法，依此类推。

递归下降⽂法什么是递归下降分析法递归下降（Recursive Descent）分析法是确定的⾃上⽽下分析法，这种分析法要求⽂法是LL(1)⽂法。

为每个⾮终结符编制⼀个递归下降分析procedure，每个函数名是相应的⾮终结符，函数体则是根据规则右部符号串的结构和顺序编写。

procedure相互递归调⽤。

详细描述了递归下降和如何消除左递归。

对于递归下降⽂法的使⽤，⼀般软件有Yacc和Parse::RecDescent 等。

1. Parse::RecDescent1. YaccYacc(Yet Another Compiler Compiler)是⼀个经典的⽣成词法分析器的⼯具。

Yacc⽣成⽤C语⾔写成的词法解释器，需要与词法解析器Lex ⼀起使⽤，然后把两部分分别⽣成的C程序⼀起编译。

从逻辑上是Lex->Yacc->BackendCompiler-linker的顺序。

在⽬前使⽤的linux系统上，Lex/Yacc实际上是使⽤的Flex&Bison⼯具，⾄于为什么Linux上的是Flex&Bison，历史问题可以⾃⾏探究，实际上Lex的作者包括Google的前CEO。

对应关系是flex-lex，可以认为flex=Fast Lex，Bison=Yacc++。

⽹络上有很多Lex/Yacc的教程，说是需要使⽤Lex/Yacc来进⾏⽂本处理和程序的解析，很多的说法都来⾃于《flex&Bison》⼀书。

以个⼈的经验来看，这本书的内容实在太过陈旧，⽬前简单的⽂本处理使⽤Python即可，复杂到需要⼀些编译的东西，⾸先Python⾃⼰本⾝就是个解析器，使⽤Python开发的各个语⾔的解析器也不少，使⽤很⽅便，如果需要对语⾔的特性有⾮常好的⽀持，使⽤Python调⽤clang/llvm的东西也⾮常⽅便，在今天，flex&Bison的主要⽤处是⼀个轻量级的编译器⼊门教程，相⽐Clang/llvm的庞⼤代码量和复杂的结构和API问题，flex&Bison作为教学使⽤还是不错的。