递归下降语法分析程序的设计说明
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编译方法实验报告实验名称:简单的语法分析程序设计
实验要求
1.功能:对简单的赋值语句进行语法分析
随机输入赋值语句,输出所输入的赋值语句与相应的四元式
2.采用递归下降分析程序完成(自上而下的分析)
3.确定各个子程序的功能并画出流程图
4.文法如下:
5.编码、调试通过
采用标准输入输出方式。输入输出的样例如下:
【样例输入】
x:=a+b*c/d-(e+f)
【样例输出】(说明,语句和四元式之间用5个空格隔开)
T1:=b*c (*,b,c,T1)
T2:=T1/d (/,T1,d,T2)
T3:=a+T2 (+,a,T2,T3)
T4:=e+f (+,e,f,T4)
T5:=T3-T4 (-,T3,T4,T5)
x:=T5 (:=,T5,-,x)
【样例说明】程序除能够正确输出四元式外,当输入的表达式错误时,还应能检测出语法错误,给出相应错误提示。
6.设计3-5个赋值语句测试实例,检验程序能否输出正确的四元式;当输入错误的句子时,
检验程序能够给出语法错误的相应提示信息。
7.报告容包括:
递归程序的调用过程,各子程序的流程图和总控流程图,详细设计,3-5个测试用例的程序运行截图及相关说明,有详细注释的程序代码清单等。
目录
1.语法分析递归下降分析算法 (5)
1.1背景知识 (5)
1.2消除左递归 (6)
2.详细设计及流程图 (6)
2.1 函数void V( ) // V -> a|b|c|d|e...|z . (6)
2.2 函数void A( ) // A -> V:=E (7)
2.3 函数void E() //E -> TE' (7)
2.4函数void T( ) // T -> FT' (8)
2.5函数void E1( ) //E'-> +TE'|-TE'|null (8)
2.6函数void T1() // T'-> *FT'|/FT'|null (9)
3.测试用例及截图 (9)
3.1测试用例1及截图 (9)
3.2测试用例2及截图 (10)
3.3测试用例3及截图 (11)
代码清单 (11)
1.语法分析递归下降分析算法
1.1背景知识
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。
如果一个文法不含回路,也不含以ε为右部的产生式,那么可以通过执行消除文法左递归的算法消除文法的一切左递归(改写后的文法可能含有以ε为右部的产生式)。
文法的左递归消除算法:
1、将文法G的所有非终结符排序为U1 ,U2 ,… ,Un;
2、For(i=1;i++;i≥n)
{
for j→1 to i-1
把产生式Ui→Ujα替换成Ui→β1α| β2α|…|βmα;
其中:Uj→ β1| β2 |… |βm 消除Ui产生式中的直接左递归;
}
3.化简改写之后的文法,删除多余产生式。
文法的直接左递归消除公式:
直接左递归形式:
U→Ux|y;
其中:x,y∈(V N∪V T)* ,y不以U打头。
直接左递归的消除:
U→yU‟
U‟→xU‟|ε
直接左递归的一般形式:
U→Ux1|Ux2|…|Ux m|y1|y2|…|y n;
其中:x i≠ε ,y i都不以U打头。
一般形式直接左递归的消除:
U→y1U‟| y2U‟|…| y n U‟
U‟→x1U‟| x2U‟| …| x m U‟|ε
回溯的消除的前提是文法不得含有左递归,可提左因子来消除回溯。
1.2消除左递归
根据实验中给出的文法,进行消除左递归及回溯,得到下列的式子
A -> V:=E
E -> TE'
E'-> +TE'|-TE'|null
T -> FT'
T'-> *FT'|/FT'|null
F -> V|(E)
V -> a|b|c|d|e...|z
2.详细设计及流程图
根据消除左递归后的文法,可以编写相应的函数。
2.1 函数void V( ) // V -> a|b|c|d|e...|z
void V() // V -> a|b|c|d|e...|z函数设计主要用来识别小写字母的,如果是小写字母的话,放入字符表,不是的话,输出语法错误。函数比较简单,代码如下:if(islower(s[sym]))
{
Table[list_n][0] = s[sym]; //把读取的小写字母存入符号表,便于分析是生成中间代码
Table[list_n][1] = '\0';
list_n++;
sym++;
}
else
{
printf("Operand Errors!\n"); //运算对象错误
SIGN=1;
exit(0);
}
2.2 函数void A( ) // A -> V:=E
void A() // A -> V:=E 函数主要用来实现赋值的操作,流程图如图1所示。
开始
V( )
s[sym]==':'&&s[sym+1]=='='
sym+=2;
E( );
Y
输出表达式
N
输出错误结束
图1 A( ) 函数流程图
2.3 函数void E() //E -> TE'
函数E()里面主要递归调用函数T( )和E'( )。当没有出现语法错误时就可正常的运行。函数比较简单,代码如下: