语法分析实验
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一、实验目的及内容实现下述我们定义的语言的语法分析器这种语言的程序结构很简单,语法相当于c的函数体,即由一对大括号括起来的语句序列,没有过程或函数。
声明语句、表达式语句及控制语句的写法都与c 类似,但规定:一条声明语句只能声明一个整型变量,没有数组;控制语句只是if、for和while三个语句,这三个语句本身也可以包含语句序列;表达式仅局限于布尔表达式和整型算术表达式,布尔表达式由对两个算术表达式的比较组成,该比较使用<,>,<=,>=,= =,!=比较运算符;算术表达式可以包括整型常数、变量以及+,-,*,/这四个运算符。
另外,还可以有复合语句。
用read和write语句实现输入输出。
注释用/*和*/括起来,但注释不能嵌套。
二、实验原理及基本技术路线图(方框原理图或程序流程图)实验所用的产生式:<程序> →‘{’ <声明序列> <语句序列> ‘}’<声明序列> → <声明语句> { <声明语句> }<声明语句> → int <标志符>;<语句序列> → <语句> { <语句> }<语句> → <if语句> | <while语句> | <for语句> | <read语句> | <write 语句> | <复合语句> | <表达式语句><if语句> → if (<表达式>) <语句> [ else <语句> ]<while语句> → while (<表达式>) <语句><for语句> → for (<表达式>;<表达式>;<表达式>) <语句><read语句> → read <标识符>;<write语句> → write <表达式>;<复合语句> →‘{ ’ <语句序列>‘ }’<表达式语句> → <表达式>; | ;<表达式> → <布尔表达式> | <标志符> = <布尔表达式><布尔表达式> → <算术表达式> | <算术表达式> ( > | < | >= | <= | == | !=)<算术表达式><算术表达式> → <项> { ( + | - ) <项> }<项> → <因子> { ( * | / ) <因子> }<因子> → (<算术表达式>) | <标识符> | <无符号整数>实验中自定义的函数:int parse();语法分析主函数int program();<程序>int statement();<语句>int expression_stat();<表达式语句>int expression();<表达式>int bool_expr();<布尔表达式>int additive_expr();<算术表达式>int term();<项>int factor();<因子>int if_stat();<if语句>int while_stat();<while语句>int for_stat();<for语句>int write_stat();<write语句>int read_stat();<read语句>int declaration_stat();<声明语句>int declaration_list();<声明序列>int statement_list();<语句序列>int compound_stat();<复合语句>三、所用仪器、材料(设备名称、型号、规格等或使用软件)开发环境/平台:vc++6.0实验器材:兼容计算机一台四、实验方法、步骤(或:程序代码或操作过程)实验源代码:#include <stdio.h>#include <ctype.h>#include <conio.h>#include <string.h>int parse();int program();int statement();int expression_stat();int expression();int bool_expr();int additive_expr();int term();int factor();int if_stat();int while_stat();int for_stat();int write_stat();int read_stat();int declaration_stat();int declaration_list();int statement_list();int compound_stat();char token[20],token1[40];//token保存单词符号,token1保存单词值char Scanout[300]; //保存词法分析输出文件名long count=0;FILE *fp; //用于指向输入输出文件的指针void main(){strcpy(Scanout,"输出.txt");parse();}//语法分析程序int parse(){int es=0;if((fp=fopen(Scanout,"r"))==NULL){printf("\n打开%s错误!\n",Scanout);es=10;}if (es==0) es=program();printf("=====语法分析结果!======\n");switch(es){case 0: printf("语法分析成功!\n");break;case 10: printf("打开文件 %s失败!\n",Scanout);break;case 1: printf("缺少{!\n");break;case 2: printf("缺少}!\n");break;case 3: printf("缺少标识符!\n");break;case 4: printf("少分号!\n");break;case 5: printf("缺少(!\n");break;case 6: printf("缺少)!\n");break;case 7: printf("缺少操作数!\n");break;case 8: printf("缺少运算符!\n");break;}fclose(fp);return(es);}void get(){fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);printf("%s %s\n",token,token1);count++;}void back(int j)//文件指针回退一位{int i;printf("文件指针回退%d位!\n",j);rewind(fp);for(i=0;i<count;i++){fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);}}//<程序>::={<声明序列><语句序列>}//program::= '{'<declaration_list><statement_list> '}' int program(){int es=0;get();if(strcmp(token,"{"))//判断是否'{'{es=1;return(es);}es=declaration_list();if (es>0) return(es);es=statement_list();if (es>0) return(es);if(strcmp(token,"}"))//判断是否'}'{es=2;return(es);}return(es);}//<声明序列>::=<声明序列><声明语句>|<声明语句>//<declaration_list>::=//<declaration_list><declaration_stat>|<declaration_stat> //改成<declaration_list>::={<declaration_stat>}int declaration_list(){int es=0;get();while (strcmp(token,"int")==0){es=declaration_stat();if (es>0) return(es);}return(es);//<声明语句> ::=int <变量>;//<declaration_stat>::=int ID;int declaration_stat(){int es=0;get();if (strcmp(token,"ID")) return(es=3); //不是标识符get();if (strcmp(token,";") ) return(es=4);get();return(es);}//<语句序列>::=<语句序列><语句>|<语句>//<statement_list>::=<statement_list><statement>|<statement>//改成<statement_list>::={<statement>}int statement_list(){int es=0;while(strcmp(token,"(")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"ID")==0||s trcmp(token,"if")==0||strcmp(token,"while")==0||strcmp(token,"for")==0| |strcmp(token,"read")==0||strcmp(token,"write")==0||strcmp(token,"{")=={es=statement();if (es>0) return(es);get();}return es;}//<语句>::=<if语句>|<while语句>|<for语句>|<read语句> // |<write语句>|<复合语句>|<表达式语句>//<statement>::= <if_stat>|<while_stat>|<for_stat> // |<compound_stat> |<expression_stat>int statement() //error;;;;;;{int es=0;if(strcmp(token,"if")==0){es=if_stat();return es;}if(strcmp(token,"while")==0) {es=while_stat();return es;}if(strcmp(token,"for")==0) {es=for_stat();return es;}if(strcmp(token,"read")==0) {es=read_stat();return es;}if(strcmp(token,"write")==0) {es=write_stat();return es;}if(strcmp(token,"{")==0){es=compound_stat();return es;}else{es=expression_stat();return es;}return es;}//<IF 语句>::= if (<表达式>) <语句 > [else <语句 >]//<IF_stat>::= if (<expr>) <statement > [else < statement >]int if_stat(){int es=0;int temp=0;get();if(strcmp(token,"(")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();}elseif(strcmp(token,"ID"))return (es=3);elseif(strcmp(token,"NUM"))return (es=7);get();if(strcmp(token,")")==0){get();es=statement();temp=es;if(es>0) return es;get();if(strcmp(token,"else")==0){ get();es=statement(); }else{count-=1;back(1);es=temp;}//需要做回退操作}else{es=6;return es;}}elsees=5;return es;}//<while语句>::=while(<表达式>) <语句>//<while_stat>::= while (<expr >) < statement > int while_stat(){int es=0;get();if(strcmp(token,"(")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();}elseif(strcmp(token,"ID"))return (es=3);elseif(strcmp(token,"NUM"))return (es=7);get();if(strcmp(token,")")==0){get();es=statement();return es;}}else{es=5;return es;}return es;}//<for语句>::=for(<表达式>;<表达式>;<表达式>) <语句 >//<for_stat>::= for(<expr>,<expr>,<expr>)<statement>int for_stat(){int es=0;get();if(strcmp(token,"(")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();if(es>0) return es;}elseif(strcmp(token,"ID"))return (es=3);elseif(strcmp(token,"NUM"))return (es=7);get();if(strcmp(token,";")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();if(es>0) return es;}elseif(strcmp(token,"ID"))return (es=3);elseif(strcmp(token,"NUM"))return (es=7);get();if(strcmp(token,";")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();if(es>0) return es;}elseif(strcmp(token,"ID"))return (es=3);elseif(strcmp(token,"NUM"))return (es=7);get();if(strcmp(token,")")==0){get();es=statement();return es;}else{es=6;return es;}}else{es=4;return es;}}else{es=4;return es;}}else{es=5;return es;}return es;}//<write_语句>::=write <表达式>;//<write_stat>::=write <expression>;int write_stat(){int es=0;get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();if(es>0) return es;get();if(strcmp(token,";")) return 4;}elseif(strcmp(token,"ID"))return (es=3);elseif(strcmp(token,"NUM"))return (es=7);return es;}//<read_语句>::=read <变量>;//<read_stat>::=read ID;int read_stat(){int es=0;get();if (strcmp(token,"ID"))return(es=3); //不是标识符get();if(strcmp(token,";")) return 4;return es;}//<复合语句>::={<语句序列>}//<compound_stat>::= '{'<statement_list> '}' int compound_stat(){ //复合语句函数int es=0;get();es=statement_list();if(es>0) return es;if(strcmp(token,"}")) return (es=2);return es;}//<表达式语句>::=<表达式>;|;//<expression_stat>::=<expression>;|;int expression_stat(){int es=0;if(strcmp(token,";")==0) return es;else{if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0){es=expression();if(es>0) return es;}get();if(strcmp(token,";")) return 4;}return es;}//<表达式>::=<标识符>=<布尔表达式>|<布尔表达式>//<expr>::=ID=<bool_expr>|<bool_expr>int expression(){int es=0;if(strcmp(token,"ID")==0){get();if(strcmp(token,"=")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0)es=bool_expr();if(es>0) return es;}else{count-=2;back(2);get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0)es=bool_expr();}}return es;}//<布尔表达式>::=<算术表达式>|<算术表达式>(>|<|>=|<=|==|!=)<算术表达式> //<bool_expr>::=<additive_expr>// |< additive_expr >(>|<|>=|<=|==|!=)< additive_expr >int bool_expr(){int es=0;es=additive_expr();if(es>0) return es;get();if(strcmp(token,">")==0||strcmp(token,"<")==0||strcmp(token,">=")==0||s trcmp(token,"<=")==0||strcmp(token,"==")==0||strcmp(token,"!=")==0) {get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0)es=additive_expr();if(es>0) return es;}else //keystep{count--;back(1);}return es;}//<算术表达式>::=<项>{(+|-)<项>}//<additive_expr>::=<term>{(+|-)< term >}int additive_expr(){int es=0;es=term();if(es>0) return es;get();if(strcmp(token,"+")==0||strcmp(token,"-")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0)es=term();if(es>0) return es;}else //keystep{count--;back(1);}return es;}//<项>::=<因子>{(*|/)<因子>}//< term >::=<factor>{(*| /)< factor >}int term(){int es=0;es=factor();if(es>0) return es;get();if(strcmp(token,"*")==0||strcmp(token,"/")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0)es=factor();if(es>0) return es;}else //keystep{count--;back(1);}return es;}//<因子>::=(<算术表达式>)|<标识符>|<无符号整数>//< factor >::=(<additive_expr>)| ID|NUMint factor(){int es=0;if(strcmp(token,"(")==0){get();if(strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")= =0)es=additive_expr();if(es>0) return es;get();if(strcmp(token,")")) return 6;goto a;}elseif(strcmp(token,"ID")==0) goto a;else es=3;if(strcmp(token,"NUM") && es!=0) return(es=7);else es=0;a:return es;}五、实验过程原始记录( 测试数据、图表、计算等)二元组信息运行结果截图:六、实验结果、分析和结论(误差分析与数据处理、成果总结等。
LL1实验报告1.设计原理所谓LL(1)分析法,就是指从左到右扫描输入串(源程序),同时采用最左推导,且对每次直接推导只需向前看一个输入符号,便可确定当前所应当选择的规则。
实现LL(1)分析的程序又称为LL(1)分析程序或LL1(1)分析器。
我们知道一个文法要能进行LL(1)分析,那么这个文法应该满足:无二义性,无左递归,无左公因子。
当文法满足条件后,再分别构造文法每个非终结符的FIRST和FOLLOW 集合,然后根据FIRST和FOLLOW集合构造LL(1)分析表,最后利用分析表,根据LL(1)语法分析构造一个分析器。
LL(1)的语法分析程序包含了三个部分,总控程序,预测分析表函数,先进先出的语法分析栈,本程序也是采用了同样的方法进行语法分析,该程序是采用了C++语言来编写,其逻辑结构图如下:LL(1)预测分析程序的总控程序在任何时候都是按STACK栈顶符号X和当前的输入符号a做哪种过程的。
对于任何(X,a),总控程序每次都执行下述三种可能的动作之一:(1)若X = a =‘#’,则宣布分析成功,停止分析过程。
(2)若X = a ‘#’,则把X从STACK栈顶弹出,让a指向下一个输入符号。
(3)若X是一个非终结符,则查看预测分析表M。
若M[A,a]中存放着关于X的一个产生式,那么,首先把X弹出STACK栈顶,然后,把产生式的右部符号串按反序一一弹出STACK栈(若右部符号为ε,则不推什么东西进STACK栈)。
若M[A,a]中存放着“出错标志”,则调用出错诊断程序ERROR。
事实上,LL(1)的分析是根据文法构造的,它反映了相应文法所定义的语言的固定特征,因此在LL(1)分析器中,实际上是以LL(1)分析表代替相应方法来进行分析的。
2.分析LL ( 1) 分析表是一个二维表,它的表列符号是当前符号,包括文法所有的终结和自定义。
的句子结束符号#,它的表行符号是可能在文法符号栈SYN中出现的所有符号,包括所有的非终结符,所有出现在产生式右侧且不在首位置的终结符,自定义的句子结束符号#表项。
一、实验目的1. 理解语法分析的基本概念和原理。
2. 掌握语法分析器的构建方法。
3. 培养实际操作能力,提高编程水平。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 语法分析概述2. 词法分析3. 语法分析4. 实验实现四、实验步骤1. 语法分析概述(1)了解语法分析的定义、作用和意义。
(2)掌握语法分析的基本原理和流程。
2. 词法分析(1)编写词法分析器代码,将源代码分解成单词序列。
(2)实现词法分析器的各个功能,如:识别标识符、关键字、运算符等。
3. 语法分析(1)设计语法分析器,将单词序列转换为抽象语法树(AST)。
(2)实现语法分析器的各个功能,如:识别表达式、语句、函数等。
4. 实验实现(1)创建Python项目,导入相关库。
(2)编写词法分析器代码,实现单词序列的分解。
(3)编写语法分析器代码,实现抽象语法树的构建。
(4)测试语法分析器,验证其正确性。
五、实验结果与分析1. 词法分析结果实验中,我们成功地将源代码分解成单词序列,包括标识符、关键字、运算符等。
词法分析器的输出结果如下:```identifier: akeyword: intoperator: +identifier: boperator: =integer: 5```2. 语法分析结果通过语法分析器,我们将单词序列转换成抽象语法树。
以下是一个示例的抽象语法树:```Program├── Declaration│ ├── Type│ │ ├── Identifier│ │ └── Integer│ └── Identifier│ └── a└── Statement├── Expression│ ├── Identifier│ └── a└── Operator└── =└── Expression├── Identifier└── b└── Integer└── 5```从实验结果可以看出,我们的语法分析器能够正确地将源代码转换为抽象语法树。
国开电大编译原理实验4:语法分析实
验报告
1. 实验目的
本实验的目的是研究和掌握语法分析的原理和实现方法。
2. 实验内容
本次实验主要包括以下内容:
- 设计并实现自顶向下的LL(1)语法分析器;
- 通过语法分析器对给定的输入串进行分析,并输出相应的分析过程;
- 编写测试用例,验证语法分析器的正确性。
3. 实验步骤
3.1 设计LL(1)文法
首先,根据实验要求和给定的语法规则,设计LL(1)文法。
3.2 构建预测分析表
根据所设计的LL(1)文法,构建预测分析表。
3.3 实现LL(1)语法分析器
根据预测分析表,实现自顶向下的LL(1)语法分析器。
3.4 对输入串进行分析
编写程序,通过LL(1)语法分析器对给定的输入串进行分析,并输出相应的分析过程和结果。
3.5 验证语法分析器的正确性
设计多组测试用例,包括正确的语法串和错误的语法串,验证语法分析器的正确性和容错性。
4. 实验结果
经过实验,我们成功设计并实现了自顶向下的LL(1)语法分析器,并对给定的输入串进行了分析。
实验结果表明该语法分析器具有较好的准确性和容错性。
5. 实验总结
通过本次实验,我们对语法分析的原理和实现方法有了更深入的了解。
同时,我们也学会了如何设计并实现自顶向下的LL(1)语
法分析器,并验证了其正确性和容错性。
这对于进一步研究编译原理和深入理解编程语言的语法结构具有重要意义。
6. 参考资料
- 《编译原理与技术》
- 课程实验文档及代码。
编译原理实验实验二语法分析器实验二:语法分析实验一、实验目的根据给出的文法编制LR(1)分析程序,以便对任意输入的符号串进行分析。
本次实验的目的主要是加深对LR(1)分析法的理解。
二、实验预习提示1、LR(1)分析法的功能LR(1)分析法的功能是利用LR(1)分析表,对输入符号串自下而上的分析过程。
2、LR(1)分析表的构造及分析过程。
三、实验内容对已给语言文法,构造LR(1)分析表,编制语法分析程序,要求将错误信息输出到语法错误文件中,并输出分析句子的过程(显示栈的内容);实验报告必须包括设计的思路,以及测试报告(输入测试例子,输出结果)。
语法分析器一、功能描述:语法分析器,顾名思义是用来分析语法的。
程序对给定源代码先进行词法分析,再根据给定文法,判断正确性。
此次所写程序是以词法分析器为基础编写的,由于代码量的关系,我们只考虑以下输入为合法:数字自定义变量+ * ()$作为句尾结束符。
其它符号都判定为非法。
二、程序结构描述:词法分析器:class wordtree;类,内容为字典树的创建,插入和搜索。
char gettype(char ch):类型处理代入字串首字母ch,分析字串类型后完整读入字串,输出分析结果。
因读取过程会多读入一个字母,所以函数返回该字母进行下一次分析。
bool isnumber(char str[]):判断是否数字代入完整“数字串”str,判断是否合法数字,若为真返回1,否则返回0。
bool isoperator(char str[]):判断是否关键字代入完整“关键字串”str,搜索字典树判断是否存在,若为存在返回1,否则返回0。
语法分析器:int action(int a,char b):代入当前状态和待插入字符,查找转移状态或归约。
node2 go(int a):代入当前状态,返回归约结果和长度。
void printstack():打印栈。
int push(char b):将符号b插入栈中,并进行归约。
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。
语法分析实验报告语法分析实验报告引言语法分析是自然语言处理中的一项重要任务,它旨在根据给定的语法规则和输入句子,确定句子的结构和语法成分,并进行语义解析。
本实验旨在探索语法分析的基本原理和方法,并通过实际操作来加深对其理解。
实验目标本实验的主要目标是实现一个简单的自底向上的语法分析器,即基于短语结构文法的分析器。
具体而言,我们将使用Python编程语言来实现一个基于CYK 算法的语法分析器,并对其进行评估和分析。
实验过程1. 语法规则的定义在开始实验之前,我们首先需要定义一个适当的语法规则集。
为了简化实验过程,我们选择了一个简单的文法,用于分析包含名词短语和动词短语的句子。
例如,我们定义了以下语法规则:S -> NP VPNP -> Det NVP -> V NP2. 实现CYK算法CYK算法是一种自底向上的语法分析算法,它基于动态规划的思想。
我们将使用Python编程语言来实现CYK算法,并根据定义的语法规则进行分析。
具体而言,我们将根据输入的句子和语法规则,构建一个二维的表格,用于存储句子中各个子串的语法成分。
通过填充表格并进行推导,我们可以确定句子的结构和语法成分。
3. 实验结果与分析我们使用几个示例句子来测试我们实现的语法分析器,并对其结果进行分析。
例如,对于句子"the cat eats fish",我们的语法分析器可以正确地识别出该句子的结构,并给出相应的语法成分。
具体而言,我们的分析器可以识别出句子的主语是"the cat",谓语是"eats",宾语是"fish"。
通过对多个句子的测试,我们可以发现我们实现的语法分析器在大多数情况下都能正确地分析句子的结构和语法成分。
然而,在一些复杂的句子中,我们的分析器可能会出现一些错误。
这可能是由于语法规则的不完备性或者算法的限制所致。
结论与展望通过本实验,我们深入了解了语法分析的基本原理和方法,并实现了一个简单的自底向上的语法分析器。
语法分析实验报告一、实验目的语法分析是编译原理中的重要环节,本次实验的目的在于深入理解和掌握语法分析的基本原理和方法,通过实际操作和实践,提高对编程语言语法结构的分析能力,为进一步学习编译技术和开发相关工具打下坚实的基础。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 Python,使用的开发工具为 PyCharm。
三、实验原理语法分析的任务是在词法分析的基础上,根据给定的语法规则,将输入的单词符号序列分解成各类语法单位,并判断输入字符串是否符合语法规则。
常见的语法分析方法有自顶向下分析法和自底向上分析法。
自顶向下分析法包括递归下降分析法和预测分析法。
递归下降分析法是一种直观、简单的方法,但存在回溯问题,效率较低。
预测分析法通过构建预测分析表,避免了回溯,提高了分析效率,但对于复杂的语法规则,构建预测分析表可能会比较困难。
自底向上分析法主要包括算符优先分析法和 LR 分析法。
算符优先分析法适用于表达式的语法分析,但对于一般的上下文无关文法,其适用范围有限。
LR 分析法是一种功能强大、适用范围广泛的方法,但实现相对复杂。
四、实验内容(一)词法分析首先,对输入的源代码进行词法分析,将其分解为一个个单词符号。
单词符号包括关键字、标识符、常量、运算符、分隔符等。
(二)语法规则定义根据实验要求,定义了相应的语法规则。
例如,对于简单的算术表达式,可以定义如下规则:```Expression > Term | Expression '+' Term | Expression ''TermTerm > Factor | Term '' Factor | Term '/' FactorFactor >'(' Expression ')'| Identifier | Number```(三)语法分析算法实现选择了预测分析法来实现语法分析。
首先,根据语法规则构建预测分析表。
然后,从输入字符串的起始位置开始,按照预测分析表的指导进行分析。
编译原理语法分析实验报告一、实验目的本实验主要目的是学习和掌握编译原理中的语法分析方法,通过实验了解和实践LR(1)分析器的实现过程,并对比不同的文法对语法分析的影响。
二、实验内容1.实现一个LR(1)的语法分析器2.使用不同的文法进行语法分析3.对比不同文法对语法分析的影响三、实验原理1.背景知识LR(1)分析器是一种自底向上(bottom-up)的语法分析方法。
它使用一个分析栈(stack)和一个输入缓冲区(input buffer)来处理输入文本,并通过移进(shift)和规约(reduce)操作进行语法分析。
2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表2)读取输入文本3)初始化分析栈和输入缓冲区4)根据分析表进行移进或规约操作,直至分析过程结束四、实验过程与结果1.实验环境本实验使用Python语言进行实现,使用了语法分析库ply来辅助实验。
2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表通过给定的文法,根据LR(1)分析表的构造算法,构建出分析表。
2)实现LR(1)分析器使用Python语言实现LR(1)分析器,包括读取输入文本、初始化分析栈和输入缓冲区、根据分析表进行移进或规约操作等功能。
3)使用不同的文法进行语法分析选择不同的文法对编写的LR(1)分析器进行测试,观察语法分析的结果。
3.实验结果通过不同的测试案例,实验结果表明编写的LR(1)分析器能够正确地进行语法分析,能够识别出输入文本是否符合给定文法。
五、实验分析与总结1.实验分析本实验通过实现LR(1)分析器,对不同文法进行语法分析,通过实验结果可以观察到不同文法对语法分析的影响。
2.实验总结本实验主要学习和掌握了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程,并通过实验提高了对语法分析的理解。
六、实验心得通过本次实验,我深入学习了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程。
在实验过程中,我遇到了一些问题,但通过查阅资料和请教老师,最终解决了问题,并完成了实验。
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: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)……标识符(需进一步判断是否为关键字)数字+=+-=-词法分析状态转换图(终结状态右上角*表示多读一个符号)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 ”,};图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token 和sum 3.2 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 用来存放整型单词;③syn 用来存放单词符号的种别码。