编译原理_实验报告实验二__语法分析(算符优先) 2

编译原理语法分析实验报告第一篇：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|TT→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'|εT→FT'T'→*FT'|/FT'|εF→id|(E)|num2)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num1.2.例子：a)例子1 输入:I+(N*N)输出：b)例子2 输入：I-NN 输出：第二篇：编译原理实验报告编译原理实验报告报告完成日期 2018.5.30一．组内分工与贡献介绍二．系统功能概述；我们使用了自动生成系统来完成我们的实验内容。

我们设计的系统在完成了实验基本要求的前提下，进行了一部分的扩展。

增加了声明变量类型、类型赋值判定和声明的变量被引用时作用域的判断。

从而使得我们的实验结果呈现的更加清晰和易懂。

三．分系统报告；一、词法分析子系统词法的正规式：标识符(|)* 十进制整数0 |(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)* 八进制整数0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* 十六进制整数0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* 运算符和分隔符 +| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==；对于标识符和关键字: A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε综上正规文法为: S—〉I1|I2|I3|A4|A5 I1—〉0|A1 A1—〉B1C1|ε C1—〉E1D1|ε D1—〉E1C1|εE1—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B1—〉1|2|3|4|5|6|7|8|9 I2—〉0A2 A2—〉0|B2 B2—〉C2D2 D2—〉F2E2|ε E2—〉F2D2|εC2—〉1|2|3|4|5|6|7 F2—〉0|1|2|3|4|5|6|7 I3—〉0xA3 A3—〉B3C3 B3—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f C3—〉(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)|C3|εA4—〉+ |-| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==； A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε状态图流程图：词法分析程序的主要数据结构与算法考虑到报告的整洁性和整体观感，此处我们仅展示主要的程序代码和算法，具体的全部代码将在整体的压缩包中一并呈现另外我们考虑到后续实验中，如果在bison语法树生成的时候推不出目标的产生式时，我们设计了报错提示，在这个词的位置出现错误提示，将记录切割出来的词在code.txt中保存，并记录他们的位置。

编译原理课程实验报告实验2：语法分析
（2）输出针对此测试程序对应的语法错误报告；
四、实验中遇到的问题总结
（一）实验过程中遇到的问题如何解决的？
问题1：关于action表中需要存储空‘#’以代表在某个状态读入空后所应该进行的动作，如何在action表中安排空这一列？
答：以0代表空，所以action表的列数为终结符数量加1，其中第0列表示某状态读入空时应该执行的动作。

问题2：关于数据结构，显然，文法中的终结符和非终结符都应该有一个唯一的标号来标识这是哪个文法符号，如何进行存储（文件和内存中）？用什么约束使得处理得到简化？答：我是通过一个short型的整型数标识文法符号的；文法输入文件的约束是，以终极符的数量加一为第一个非终结符的标识值，之后依次加一，必须连续且不重复。

对于终结符，从1开始为第1个终结符的标识值（0代表空），以后依次加一，必须连续且不重复；如此设计可以方便后续的action表和goto表的构建和查询操作。

问题3：构建项目集规范族或计算first集和follow集的过程中常常需要用到集合操作，如何编写相关代码？
答：可以直接使用现有的库或者自己实现一个set数据结构。

编译原理实验报告一、实验目的编译原理是计算机科学中的重要学科，它涉及到将高级编程语言转换为计算机能够理解和执行的机器语言。

本次实验的目的是通过实际操作和编程实践，深入理解编译原理中的词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码生成等关键环节，提高我们对编译过程的认识和编程能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发环境为Visual Studio 2019。

此外，还使用了一些相关的编译工具和调试工具，如 GDB 等。

三、实验内容（一）词法分析器的实现词法分析是编译过程的第一步，其任务是将输入的源程序分解为一个个单词符号。

在本次实验中，我们使用有限自动机的理论来设计和实现词法分析器。

首先，定义了各种单词符号的类别，如标识符、关键字、常量、运算符等。

然后，根据这些类别设计了相应的状态转换图，并将其转换为代码实现。

在实现过程中，使用了正则表达式来匹配输入字符串中的单词符号。

对于标识符和常量等需要进一步处理的单词符号，使用了相应的规则进行解析和转换。

（二）语法分析器的实现语法分析是编译过程的核心环节之一，其任务是根据给定的语法规则，分析输入的单词符号序列是否符合语法结构。

在本次实验中，我们使用了递归下降的语法分析方法。

首先，根据实验要求定义了语法规则，并将其转换为相应的递归函数。

在递归函数中，通过对输入单词符号的判断和处理，逐步分析语法结构。

为了处理语法错误，在分析过程中添加了错误检测和处理机制。

当遇到不符合语法规则的输入时，能够输出相应的错误信息，并尝试进行恢复。

（三）语义分析及中间代码生成语义分析的目的是对语法分析得到的语法树进行语义检查和语义处理，生成中间代码。

在本次实验中，我们使用了三地址码作为中间代码的表示形式。

在语义分析过程中，对变量的定义和使用、表达式的计算、控制流语句等进行了语义检查和处理。

对于符合语义规则的语法结构，生成相应的三地址码指令。

四、实验步骤（一）词法分析器的实现步骤1、定义单词符号的类别和对应的正则表达式。

编译原理实验报告——算符优先文法分析指导教师：***学号：**********姓名：***【实验名称】算符优先文法分析【实验目的】掌握算符优先分析法的原理，利用算符优先分析法将赋值语句进行语法分析，翻译成等价的四元式表示。

【实验内容】1.算术表达式的文法可以是：（1）S->#E# （2）E->E+T （3）E->T （4）T->T*F （5）T->F （6）F->P^F （7）F->P （8）P->(E) （9）P->i2.根据算符优先分析法，将表达式进行语法分析，判断一个表达式是否正确。

【设计思想】（1）定义部分：定义常量、变量、数据结构。

（2）初始化：设立算符优先关系表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体、数组、临时变量等）；（3）控制部分：从键盘输入一个表达式符号串；（4）利用算符优先文法分析算法进行表达式处理：根据优先关系表对表达式符号串进行堆栈（或其他）操作，输出分析结果，如果遇到错误则显示错误信息。

【流程图】【源码】#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char G[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char Right[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";}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();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();printf("%6c ",p);for(j=k,m=0;j<l;j++)output[m++]=word[j];output[m]='\0';printf("%10s",output);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);if(action[l_act-1]=='e')continue;for(j=l_act-1;j>1;j--)stak.push(action[j]);}}if(strcmp(output,"#")!=0)return "ERROR";}int main (){freopen("in.txt","r",stdin);//freopen("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该文法的SELECT集如下：\n");for(i=0;i<8;i++){printf(" SELECT(%s) = { %s }\n",G[i],SELECT[i]);}//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]){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。

华北水利水电学院编译原理实验报告一、实验题目：语法分析（算符优先分析程序）（1）选择最有代表性的语法分析方法算符优先法；（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、实验内容（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、程序源代#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<iostream.h>#define SIZE 128char priority[6][6]; //算符优先关系表数组char input[SIZE]; //存放输入的要进行分析的句子char remain[SIZE]; //存放剩余串char AnalyseStack[SIZE]; //分析栈void analyse();int testchar(char x); //判断字符X在算符优先关系表中的位置void remainString(); //移进时处理剩余字符串，即去掉剩余字符串第一个字符int k;void init()//构造算符优先关系表，并将其存入数组中{priority[0][2]='<';priority[0][3]='<';priority[0][4]='>';priority[0][5]='>';priority[1][0]='>';priority[1][1]='>';priority[1][2]='<';priority[1][3]='<';priority[1][4]='>';priority[1][5]='>';priority[2][0]='>';priority[2][1]='>';priority[2][2]='$';//无优先关系的用$表示priority[2][3]='$';priority[2][4]='>';priority[2][5]='>';priority[3][0]='<';priority[3][1]='<';priority[3][2]='<';priority[3][3]='<';priority[3][4]='=';priority[3][5]='$';priority[4][0]='>';priority[4][1]='>';priority[4][2]='$';priority[4][3]='$';priority[4][4]='>';priority[4][5]='>';priority[5][0]='<';priority[5][3]='<';priority[5][4]='$';priority[5][5]='=';}void analyse()//对所输入的句子进行算符优先分析过程的函数{FILE *fp;fp=fopen("li","a");int i,j,f,z,z1,n,n1,z2,n2;int count=0;//操作的步骤数char a; //用于存放正在分析的字符char p,Q,p1,p2;f=strlen(input); //测出数组的长度for(i=0;i<=f;i++){a=input[i];if(i==0)remainString();if(AnalyseStack[k]=='+'||AnalyseStack[k]=='*'||AnalyseStack[k]=='i'||Analy seStack[k]=='('||AnalyseStack[k]==')'||AnalyseStack[k]=='#')j=k;elsej=k-1;z=testchar(AnalyseStack[j]);//从优先关系表中查出s[j]和a的优先关系if(a=='+'||a=='*'||a=='i'||a=='('||a==')'||a=='#')n=testchar(a);else //如果句子含有不是终结符集合里的其它字符，不合法{printf("错误！该句子不是该文法的合法句子！\n");break;}if(p=='$'){printf("错误！该句子不是该文法的合法句子！\n");return;}if(p=='>'){ for( ; ; ){Q=AnalyseStack[j];if(AnalyseStack[j-1]=='+'||AnalyseStack[j-1]=='*'||AnalyseStack[j-1]=='i'||AnalyseStack[j-1]=='('||AnalyseStack[j-1]==')'||AnalyseStack[j-1]=='#')j=j-1;elsej=j-2;z1=testchar(AnalyseStack[j]);n1=testchar(Q);p1=priority[z1][n1];if(p1=='<') //把AnalyseStack[j+1]~AnalyseStack[k]归约为N{count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 归约\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"归约");k=j+1;i--;AnalyseStack[k]='N';int r,r1;r=strlen(AnalyseStack);for(r1=k+1;r1<r;r1++)AnalyseStack[r1]='\0';break;}else}}else{if(p=='<') //表示移进{count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 移进\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"移进");k=k+1;AnalyseStack[k]=a;remainString();}else{if(p=='='){z2=testchar(AnalyseStack[j]);n2=testchar('#');p2=priority[z2][n2];if(p2=='='){count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 接受\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"接受");printf("该句子是该文法的合法句子。

编译原理语法分析实验报告编译原理实验报告一、实验目的本实验的主要目的是熟悉编译原理中的语法分析算法及相关知识，并通过实际编码实现一个简单的语法分析器。

二、实验内容1.完成一个简单的编程语言的语法定义，并用BNF范式表示；2.基于给定的语法定义，实现自顶向下的递归下降语法分析器；3.实验所用语法应包含终结符、非终结符、产生式及预测分析表等基本要素；4.实现语法分析器的过程中，需要考虑文法的二义性和优先级等问题。

三、实验步骤1.设计一个简单的编程语言的语法，用BNF范式进行表达。

例如，可以定义表达式文法为：<exp> ::= <term> { + <term> ， - <term> }<term> ::= <factor> { * <factor> ， / <factor> }<factor> ::= <digit> ， (<exp>) ， <variable><digit> ::= 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9<variable> ::= a，b，c，...，z2. 根据所设计的语法，构建语法分析器。

首先定义需要用到的终结符、非终结符和产生式。

例如，终结符可以是+、-、*、/、(、)等，非终结符可以是<exp>、<term>、<factor>等，产生式可以是<exp> ::= <term> + <term> ， <term> - <term>等。

3.实现递归下降语法分析器。

根据语法的产生式，编写相应的递归函数进行递归下降分析。

递归函数的输入参数通常是一个输入字符串和当前输入位置，输出结果通常是一个语法树或语法分析错误信息。

4.在语法分析的过程中，需要处理语法的二义性和优先级问题。

西安邮电大学编译原理实验报告学院名称：计算机学院****：***实验名称：语法分析器的设计与实现班级：计科1405班学号：04141152时间：2017年5月12日一．实验目的1.熟悉语法分析的过程2.理解相关文法分析的步骤3.熟悉First集和Follow集的生成二．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．实验内容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。

3.判断是否LL(1)文法要判断是否为LL(1)文法，需要输入的文法G有如下要求：具有相同左部的规则的SELECT集两两不相交，即：SELECT(A→?)∩SELECT(A→?)= ?如果输入的文法都符合以上的要求，则该文法可以用LL(1)方法分析。

实验2 语法分析（算符优先分析）一、实验任务：算术表达式的文法：E→ E+T | E-T | TT→ T*F | T/F | FF→（E）| i根据算符优先分析法，将表达式进行语法分析，判断一个表达式是否正确。

二、实验时间：上机2次。

三、实验过程和指导：（一）准备：1.确定算术表达式的文法，设计出算符优先关系表；2.考虑好设计方案，设计出模块结构、测试数据；3.初步编制好程序。

（二）上机实验：上机调试，发现错误，分析错误，逐渐修改完善。

（三）程序要求：程序输入/输出示例：如参考C语言的运算符。

输入如下表达式（以分号为结束）和输出结果：（1）10输出：正确（2）1+2*(15-6)输出：正确（3）(1+2)/3+4- (11+6/7)输出：正确（4）((1-2)/3+4输出：错误，出错位置是（5）1+2-3+(*4/5)输出：错误，出错位置是注意：1.为降低难度，表达式中不含变量（只含无符号整数）；2.可以直接调用此法分析程序，取得单词；3.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，最好有详细的出错位置和出错性质说明）；4.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；5.对学有余力的同学，可增加功能：当判断一个表达式正确时，输出计算结果，计算过程用浮点表示，但要注意不要被0除。

（四）练习该实验的目的和思路：程序比较复杂，需要利用到大量的编译原理，也用到了大量编程技巧和数据结构，通过这个练习可极大提高编程能力。

程序规模大概为300行。

通过练习，掌握对表达式进行处理的一种方法。

（五）为了能设计好程序，注意以下事情：1.模块设计：将程序分成合理的多个模块（函数），每个模块做具体的同一事情。

2.写出（画出）设计方案：模块关系简图、流程图、全局变量、函数接口等。

3.编程时注意编程风格：空行的使用、注释的使用、缩进的使用、变量合理命名等。

实验二语法分析实验报告一、实验内容1.1 实验目的编制一个递归下降分析程序,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.1.2 实验要求利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析1.2.1待分析的简单语言的词法用扩充的BNF表示如下：(1) <程序>::={<声明序列><语句序列>}(2）<语句串>::=<语句>{;<语句>}(3) <语句>::=<赋值语句>(4) <赋值语句>::=ID：= <表达式>(5) <表达式>::=<项>{(+<项>|-<项>}(6) <项>::=<因子>{*<因子>|/<因子>}(7) <因子>::=ID|NUM|（<算术表达式>）1.2.2实验要求说明输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。

二、实验程序的总体结构框架图1. 语法分析主程序示意图图2.递归下降分析程序示意图图5. expression表达式分析函数示意图图6.term分析函数示意图三、关键技术的实现方法Scanner函数定义已在实验一给出，本实验不再重复给出void Irparser(){kk=0;if(syn==1){scaner();yucu();if(syn==6){scaner();if(syn==0 && (kk==0)) cout<<"success!"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end!"<<endl;kk=1;}}else {cout<<"缺begin!"<<endl;kk=1;}return;}void yucu(){statement();while(syn==26){scaner();statement();}return;}void statement() {if(syn==10){scaner();if(syn==18){scaner();expression();}else{cout<<"赋值号错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"语句错误"<<endl;kk=1;}return;}void expression(){term();while((syn==13)||(syn==14)){scaner();term();}return;}void term(){factor();while((syn==15)||(syn==16)){scaner();factor();}return;}void factor(){if((syn==10)||(syn==11))scaner();else if(syn==27){scaner();expression();if(syn==28)scaner();else{cout<<")错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"表达式错误"<<endl;kk=1;}return;}void main(){p=0;cout<<"Please input string"<<endl;do{cin.get(ch);if(ch!=”\n”)prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();Irparser();}四、实验心得语法分析是编译过程的核心部分,它的主要功能是按照程序语言的语法规则,从由词法分析输出的源程序符号串中识别出各类语法成分,同时进行语法检查,为语义分析和代码生成做准备。