编译原理实验报告二 递归下降语法分析程序

编译原理实验报告—递归下降分析法程序实验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++6.0范例程序: “递归下降分析法.cpp ”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→i1.程序功能:输入: 一个以# 结束的符号串(包括+ - * / （）i # )：例如：i+i*i-i/i#输出:(1) 详细的分析步骤，每一步使用的产生式、已分析过的串、当前分析字符、剩余串,第一步, 产生式E->TG的第一个为非终结字符,所以不输出分析串,此时分析字符为i,剩余字符i+i*i-i/i#;第二步，由第一步的E->TG的第一个为非终结字符T，可进行对产生式T->FS 分析，此时第一个仍为非终结字符F，所以不输出分析串，分析字符仍为i, 剩余字符i+i*i-i/i#;第三步，使用产生式F->i，此时的分析串为i,，分析字符为i,匹配成功，剩余字符串+i*i-i/i#;第四步，因为使用了产生式T->FS，F->i，第一个字符i匹配成功，接着分析字符+，使用产生式S->ε，进行下步；第五步，使用产生式G->+TG,此时的分析串包含i+,分析字符为+，剩余字符串+i*i-i/i#;第六步，重复对产生式T->FS，F->i的使用，对第二个i进行匹配，此时分析串i+i,分析字符为i,剩余串*i-i/i#;第七步，分析字符*，使用产生式S->*FS, 分析串i+i*,剩余串i-i/i#;第八步，字符*匹配成功后，使用产生式F->i，匹配第三个字符i,，此时剩余串-i/i#;第九步，分析字符-，只有产生式G->-TG可以产生字符-。

实验二递归下降分析法的实现一、实验目的实现一个递归下降语法分析程序，识别用户输入的算术表达式。

二、实验主要内容1、文法如下：E→TE`E’→+TE’|-TE’|εT→FT`T’→*FT’|/FT’|εF→(E)|i2、求取各非终结符的First及Follow集合3、编程实现下降递归分析法，识别从键盘输入的关于整数或浮点数的算术表达式（在此，上述文法中的i代表整数或浮点数）4、对于语法错误，要指出错误具体信息。

5、运行实例如下：三、提示1、纸质实验报告内容：实验内容、非终结符的First及Follow集合、正确表达式与错误表达式各举一例进行测试并给出结果、核心源代码。

2、将本次实验代码（.c、.cpp、.java等代码文件，删除编译产生的所有其他文件，不要打包）在规定时间内以作业附件（不可在线编辑、粘贴代码）的形式提交至网站，自己保存以备课程设计（本部有毕业设计要求的学生）参考。

3、纸质实验报告提交时间：临时要求。

实验指导（参考）一、实验步骤1、求取各非终结符的First及Follow集合；2、设计几个函数E(); Ep(); T(); Tp(); F();运用First集合进行递归函数选择，运用Follow集合进行出错情况判断；3、设计主函数：从键盘接受一个算术表达式串；在串尾添加尾部标志’#’；调用函数E()进行递归下降分析。

二、如何识别整数与浮点数在函数F()中要涉及到如何识别整数与浮点数。

识别的方法是：只要碰到‘0’～‘9’之间的字符就一直循环，循环到不是数字字符与小数点字符’.’为止，其间要运用一个标志变量来保证最多只能出现一个小数点，否则应该报错。

上述循环结束即表示识别了一个数，也即表达式文法中的i。

递归下降分析器设计一、实验/实习过程内容：利用JavaCC生成一个MiniC的语法分析器；要求：1. 用流的形式读入要分析的C语言程序，或者通过命令行输入源程序。

2. 具有错误检查的能力，如果有能力可以输出错误所在的行号，并简单提示3. 如果输入的源程序符合MiniC的语法规范，输出该程序的层次结构的语法树具体实施步骤如下：1.把MiniC转换为文法如下<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〉→＜|＜＝|＞|＞＝|＝＝|!=2.消除语句中的回溯与左递归3．在eclipse环境下完成JavaCC的插件安装后，写一个JavaCC文法规范文件(扩展名为jj)4.完成的功能包括词法分析，语法分析二、代码：options {JDK_VERSION = "1.5";}PARSER_BEGIN(eg1)public class eg1 {public static void main(String args[]) throws ParseException { eg1 parser = new eg1(System.in);parser.start();}}PARSER_END(eg1)SKIP :{" "| "\r"| "\t"| "\n"}TOKEN : /* OPERATORS */{< PLUS: "+" >| < MINUS: "-" >| < MULTIPLY: "*" >| < DIVIDE: "/" >}TOKEN :{<BIGGER:">"> |<SMALLER:"<"> |<NOTVOLUTION:"!="> |<SMALLEREQDD:"<="> |<BIGGEREE:">=" > |<DOUBLE:"==">TOKEN: //关键字{<MAIN:"main"> |<VOID:"void"> |<IF:"if"> |<INT:"int"> | <WHILE:"while"> |<CHAR:"char"> | <VOLUTION:"="> }TOKEN : //定义整型数{< INTEGER: ["0" - "9"]( <DIGIT> )+ >| < #DIGIT: ["0" - "9"] >}TOKEN : //数字{<NUMBER:(<DIGIT>)+ | (<DIGIT>)+"."| (<DIGIT>)+"."(<DIGIT>)+| "."(<DIGIT>)+>}TOKEN : //标记{<COMMA:","> | <SEMICOLON:";"> | <COLON:":"> | <LEFTPARENTHESES:"("> |<RIGHTPARENTHESES:")"> | <LEFTBRACE:"{"> | <RIGHTBRACE:"}"> }TOKEN : //标识符{<IDENTIFIER:<LETTER> |<LETTER>(<LETTER> | <DIGIT> )* >|<#LETTER:["a"-"z", "A"-"Z"]>}void start():{}{<MAIN> <LEFTPARENTHESES> <RIGHTPARENTHESES> block() }void block():{}{<LEFTBRACE> string() <RIGHTBRACE>}void string():{}{yuju() (string())?}void yuju():{}{fuzhiyuju() | tiaojianyuju() | xunhuanyuju()}void fuzhiyuju():{}{<IDENTIFIER> <VOLUTION> biaodashi() <SEMICOLON>}void tiaojianyuju():{}{<IF> tiaojian() block()}void xunhuanyuju():{}<WHILE> tiaojian() block()}void tiaojian():{}{<LEFTPARENTHESES> biaodashi() guanxifu() biaodashi()<RIGHTPARENTHESES>}void biaodashi():{}{( <LEFTPARENTHESES> biaodashi() <RIGHTPARENTHESES> biaodashi2()) |(<IDENTIFIER> biaodashi2() ) | ( <NUMBER> biaodashi2() )}void biaodashi2():{}{(yunsuanfu() biaodashi() biaodashi2() )?}void yunsuanfu():{}{< PLUS > | < MINUS > |< MULTIPLY> | < DIVIDE >}void guanxifu() :{}{<BIGGER> | <SMALLER> | <NOTVOLUTION><SMALLEREQDD> | <BIGGEREE> | <DOUBLE>}三、实验/实习总结本次实习，我使用javacc完成了包括词法分析，语法分析(输出语法树),能够读文件的功能，总的来说比较满意，通过本次实习掌握了javacc基本的使用。

《编译原理》课程实验实验二：自顶向下的语法分析：递归下降法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。

2、实验要求：文法（教材199页）（1）把词法分析作为语法分析的子程序实现（5分）（2）独立的语法分析程序（4分）（3）输入串以‘#’结束，输出成功（success）或出错（error）、指出出错位置（行、列以及错误类型）#include<iostream>#include<ctype.h>#include<fstream>#include<string.h>#include<malloc.h>using namespace std;ifstream fp("in.txt",ios::in);char cbuffer;char *key[13]={"if","else","for","while","do","return","break","continue","int","void" ,"main","begin","end"}; //关键字char *border[8]={ "," , ";" , "{" , "}" , "(" , ")" ,"//","\""}; //分界符char *arithmetic[6]={"+" , "-" , "*" , "/" , "++" , "--"}; //运算符char *relation[7]={"<" , "<=" , "=" , ">" , ">=" , "==" ,"!="}; //关系运算符char *lableconst[80]; //标识符int constnum=40;int lableconstnum=0;int colnum = 1, linenum=1; //统计常数和标识符数量int type1, type2;int search(char searchchar[],int wordtype){int i=0,t=0;switch (wordtype){case 1:{ for (i=0;i<=12;i++) //关键字{if (strcmp(key[i],searchchar)==0)return(i+1);}return(0);}case 2:{for (i=0;i<=6;i++) //分界符{if (strcmp(border[i],searchchar)==0)return(i+1);}return(0);}case 3:{for (i=0;i<=5;i++) //运算符{if (strcmp(arithmetic[i],searchchar)==0)return(i+1);}return(0);}case 4:{for (i=0;i<=6;i++) //关系运算符{if (strcmp(relation[i],searchchar)==0)return(i+1);}return(0);}case 5:{for (t=40;t<=constnum;t++) //常数{if (strcmp(searchchar,lableconst[t])==0)//判断该常数是否已出现过return(t+1);}lableconst[t-1]=(char *)malloc(sizeof(searchchar));//为新的元素分配内存空间strcpy(lableconst[t-1],searchchar);//为数组赋值lableconst指针数组名constnum++; //常数个数自加return(t);}case 6:{for (i=0;i<=lableconstnum;i++){if (strcmp(searchchar,lableconst[i])==0) //判断标识符是否已出现过return(i+1);}lableconst[i-1]=(char *)malloc(sizeof(searchchar));strcpy(lableconst[i-1],searchchar);lableconstnum++; //标识符个数自加return(i);}default:cout<<"错误！";return 0;}}char alphaprocess(char buffer) //字符处理过程{int atype;int i=-1;char alphatp[20];while (((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))) && !fp.eof()){alphatp[++i]=buffer;fp.get(buffer);}alphatp[i+1]='\0';//在末尾添加字符串结束标志if (atype=search(alphatp,1)){cout<<alphatp<<"\t\t\t"<<"关键字"<<endl;type1 = 0;}else{atype=search(alphatp,6); //标识符cout<<alphatp<<"\t\t\t"<<"标识符"<<endl;type1 = 1;}type2 = atype;return(buffer);}char digitprocess(char buffer) //数字处理过程{int i=-1;char digittp[20];int dtype;while((isdigit(buffer)||buffer=='.'||buffer=='e'||buffer=='+'||buffer=='-')&& !fp.eof()) {digittp[++i]=buffer;fp.get(buffer);}digittp[i+1]='\0';dtype=search(digittp,5);cout<<digittp<<"\t\t\t"<<"数据"<<endl;type1 = 8;type2 = dtype;return(buffer);}char otherprocess(char buffer) //分界符、运算符、逻辑运算符、等{int i=-1;char othertp[20];int otype,otypetp;othertp[0]=buffer;othertp[1]='\0';if (otype=search(othertp,3)){fp.get(buffer);othertp[1]=buffer;othertp[2]='\0';if (otypetp=search(othertp,3)) //判断该运算符是否是//由连续的两个字符组成的{cout<<othertp<<"\t\t\t"<<"运算符"<<endl;fp.get(buffer);type1 = 2;goto out;}else//单字符逻辑运算符{othertp[1]='\0';cout<<othertp<<"\t\t\t"<<"逻辑运算符"<<endl;type1 = 3;goto out;}}if (otype=search(othertp,4)) //关系运算符{fp.get(buffer);othertp[1]=buffer;othertp[2]='\0';if (otypetp=search(othertp,4)) //判断该关系运算符是否是//由连续的两个字符组成的{cout<<othertp<<"\t\t\t"<<"关系运算符"<<endl;fp.get(buffer);type1 = 4;goto out;}else//单字符逻辑运算符{othertp[1]='\0';cout<<othertp<<"\t\t\t"<<"逻辑运算"<<endl;type1 = 5;goto out;}}if (buffer=='!') //"=="的判断{fp.get(buffer);if (buffer=='=')//cout<<"!= (2,2)\n";fp.get(buffer);type1 = 6;goto out;}else{if (otype=search(othertp,2)) //分界符{cout<<othertp<<"\t\t\t"<<"分界符"<<endl;fp.get(buffer);type1 = 7;goto out;}}if ((buffer!='\n')&&(buffer!=' '))cout<<"错误！,字符非法"<<"\t\t\t"<<buffer<<endl;fp.get(buffer);out:type2 = otypetp;return(buffer);}void getWord(){type1 = -1;while(type1 == -1){if (fp.eof()) break;colnum++;if(cbuffer=='\n'){linenum++;colnum = 1;fp.get(cbuffer);}else if (isalpha(cbuffer)){cbuffer=alphaprocess(cbuffer);}else if (isdigit(cbuffer)){cbuffer=digitprocess(cbuffer);}elsecbuffer=otherprocess(cbuffer);}}string eText;bool hasError;void setError(string text) {hasError = true;eText = text;}void checkExpression();void checkFactor() {cout << type1 << " " << type2 << endl;if (type1 == 1 || type1 == 8) getWord();else if (type1 == -1) setError("缺少值或变量。

计算机硬件实验室实验报告一、实验目的：根据某一文法编制调试递归下降分析程序，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递归下降分析法的理解。

二、实验要求：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)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：1.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）；三、实验过程：程序设计：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。

程序编写：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，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。

四、实验结果（1）程序流程图（2）运行结果示例程序：#include <>#include<>#include<>#include<>char a[50] ,b[50],d[500],e[10];char ch;int n1,i1=0,flag=1,n=5;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 f,p,j=0;char x;d[0]='E';d[1]='=';d[2]='>';d[3]='T';d[4]='G';d[5]='#';printf("递归下降分析程序，编制人：武普泉，20号，1020562班\n");printf("输入一以#结束的符号串(包括+ - * / ( ) i #,且长度小于50)：");do{scanf("%c",&ch);a[j]=ch;j++;}while(ch!='#');n1=j;ch=b[0]=a[0];printf("文法\t分析串\t\t\t分析字符\t\t剩余串\n");f=E1();if(f==0) return ;if (ch=='#'){ printf("accept\n");p=0;x=d[p];// {// printf("%c",x);p=p+1;x=d[p]; /*输出推导式*/ // }while(a[p]!='#')printf("%c",a[p++]);printf("为合法字符!\n");}else {// printf("error\n");j=0;while(a[j]!='#')printf("%c",a[j++]);printf("非法字符!\n");printf("回车返回\n");getchar();getchar();return;}printf("\n");printf("回车返回\n");getchar();getchar();}int E1(){ int f,t;printf("E-->TG\t");flag=1;input();input1();f=T();if (f==0) return(0);t=G();if (t==0) return(0);else return(1);}int E(){ int f,t;printf("E-->TG\t");e[0]='E';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='T';e[4]='G';e[5]='#';output();flag=1;input();input1();f=T();if (f==0)return(0);t=G();if (t==0) return(0);else return(1);}int T(){ int f,t;printf("T-->FS\t");e[0]='T';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='F';e[4]='S';e[5]='#';output();flag=1;input();input1();f=F();if (f==0)return(0);t=S();if (t==0) return(0);else return(1);}int G(){int f;if(ch=='+'){b[i1]=ch;printf("G-->+TG\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='+';e[4]='T';e[5]='G';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=T();if (f==0)return(0);f=G();if(f==0)return 0;else return 1;}else if(ch=='-'){b[i1]=ch;printf("G-->-TG\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='-';e[4]='T';e[5]='G';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=T();if (f==0){// printf("G=%d\n",f);return(0);}f=G();if(f==0)return 0;else return 1;}else{printf("G-->^\t");e[0]='G';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='^';e[4]='#';output();flag=1;input();input1();return(1);}}int S(){int f,t;if(ch=='*'){b[i1]=ch;printf("S-->*FS\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='*';e[4]='F';e[5]='S';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=F();if (f==0)return(0);t=S();if (t==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]='F';e[5]='S';e[6]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];f=F();if (f==0)return(0);t=S();if (t==0)return(0);else return(1);}else{printf("S-->^\t");e[0]='S';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='^';e[4]='#';output();flag=1;a[i1]=ch;input();input1();return(1);}}int F(){ int f;int j;if(ch=='('){b[i1]=ch;printf("F-->(E)\t");e[0]='F';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='(';e[4]='E';e[5]=')';e[6]='#';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");j=0;while(a[j]!='#')printf("%c",a[j++]);printf("非法字符!\n");return(0);}}else if(ch=='i'){b[i1]=ch;printf("F-->i\t");e[0]='F';e[1]='=';e[2]='>';e[3]='i';e[4]='#';output();flag=0;input();input1();ch=a[++i1];}else {printf("error\n");j=0;while(a[j]!='#')printf("%c",a[j++]);printf("非法字符!\n");return(0);}return(1);}void input(){int j=0;for (;j<=i1-flag;j++)printf("%c",b[j]); /*输出分析串*/printf("\t\t\t");printf("%c\t\t\t",ch); /*输出分析字符*/ }void input1(){int j;for (j=i1+1-flag;j<n1;j++)printf("%c",a[j]); /*输出剩余字符*/printf("\n");}void output(){ /*推导式计算*/ int m,k,j,q;int i=0;m=0;k=0;q=0;i=n;d[n]='=';d[n+1]='>';d[n+2]='#';n=n+2;i=n;i=i-2;while(d[i]!='>'&&i!=0) i=i-1;i=i+1;while(d[i]!=e[0]) i=i+1;q=i;m=q;k=q;while(d[m]!='>') m=m-1;m=m+1;while(m!=q) {d[n]=d[m];m=m+1;n=n+1;}d[n]='#';for(j=3;e[j]!='#';j++){d[n]=e[j];n=n+1;}k=k+1;while(d[k]!='=') {d[n]=d[k];n=n+1;k=k+1;}d[n]='#';}。

根据某一文法编制调试递归下降分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define N 20char Str[N]; /* 用于存放输入的字符串 */int i=0;int max=0; /* 输入字符串的长度下标 */int curr=0; /* 当前字符的下标 */int flag=0; /* 用于标记判断过程中是否出现错误 */void inputString(); /* 输入要分析的字符串 */void nextChar(); /* 分析下一个字符 */void E();void G();void T();void S();void F();void outputResult(); /* 输出分析结果 */void inputString(){printf("\n实验名：递归下降分析程序\n\n");printf("姓名：汪茁\t学号：0904011035\t班级：09计本(4)班\n\n");printf("文法如下：\n");printf("(1) E->TG\n(2) G->+TG|-TG\n(3) G->ε\n(4) T->FS\n");printf("(5) S->*FS|/FS\n(6) S->ε\n(7) F->(E)\n(8) F->i\n\n");printf("请输入要分析的字符串（以'#'号结束）：\n");for(i=0;i<N;i++){scanf_s("%c",&Str[i]);if(Str[i]=='#'){max=i;break;}}printf("\n");}void nextChar(){if(curr==max){exit(0);}else{curr++;}}void E(){T();}void G(){if(Str[curr]=='+'){nextChar();T();G();}else if(Str[curr]=='-'){nextChar();T();G();}}void T(){F();S();}void S(){if(Str[curr]=='*'){nextChar();F();S();}else if(Str[curr]=='/'){nextChar();F();S();}}void F(){if(Str[curr]=='('){nextChar();E();if(Str[curr]==')'){nextChar();}else{flag=1;}}else if(Str[curr]=='i'){nextChar();}{flag=1;}}void outputResult(){printf("分析结果：符号串");for(i=0;i<max;i++){printf("%c",Str[i]);}if(flag==0){printf("是合法的符号串！\n\n");}else{printf("是非法的符号串！\n\n");}}void main(){inputString();E();outputResult();}图 1 合法符号串[i*i+i-i/i]图 2 非法符号串[i*i+i-i/i-]图 3 带括号的合法符号串[i*(i+i)-i]图 4 带括号的非法符号串[i*(i+i-i]。

语法分析实验报告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。

二、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。

2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下：1）<程序>：：=begin<语句串>end2）<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 | （<表达式>）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”。

例如：输入 begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #输出语法分析成功输入 x:=a+b*c end #输出语法分析2.3 语法分析程序的酸法思想1）主程序示意图如图2-1所示。

图2-1 语法分析主程序示意图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。

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

图2-4 statement语句分析函数示意图图2-5 expression表达式分析函数示意图图 2-6 term分析函数示意图图2-7 factor 分析过程示意图三、语法分析程序的C 语言程序源代码#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>char prog[100],ch,token[8];int p=0,syn,n,i;char *keyword[6]={"begin","then","if","while","do","end"};void scaner();void Irparse();void statement();void expression_r();void term();void factor();void main(){int select=-1;p=0;printf("please input sentence, end of '#' !\n");do{ch=getchar();prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;printf("请输入1 或 2 \n 1.词法分析\n 2.语法分析\n");scanf("%d",&select);if(select==1){do{scaner();switch(syn){case -1:printf("词法分析出错\n");break;default :printf("<%d,%s>\n",syn,token);break; }}while(syn!=0);printf("词法分析成功\n");}else if(select==2){scaner();if(syn==1){Irparse();}//beginelse{printf("语法分析出错! 请检查begin关键字\n");return;} if(syn==6)//end{scaner();if(syn==0){printf("恭喜语法分析成功\n");}else{printf("语法分析出错! 请检查是否缺少'#'\n");} }else{printf("语法分析出错! 请检查是否缺少'end'\n");}}getchar();}void scaner(){for(n=0;n<8;n++){token[n]='\0';}n=0;ch=prog[p++];while(ch==' '){ch=prog[p++];}if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')){do{token[n++]=ch;ch=prog[p++];}while((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='0'&&ch <='9'));syn=10;for(n=0;n<6;n++){if(strcmp(token,keyword[n])==0){syn=n+1;}}p--;//return;}else if(ch>='0'&&ch<='9'){p--;do{token[n++]=prog[p++];ch=prog[p];}while(ch>='0'&&ch<='9');syn=11;return;}else{//ch=prog[p++];switch(ch){case '+':syn=13;token[0]=ch;break;case '-':syn=14;token[0]=ch;break;case '*':syn=15;token[0]=ch;break;case '/':syn=16;token[0]=ch;break;case ':':syn=17;token[0]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){token[1]=ch;syn++;}else p--;break;case '<':syn=20;token[0]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='>'){token[1]=ch;syn++;}else if(ch=='='){token[1]=ch;syn=syn+2;} else p--;break;case '>':syn=23;token[0]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){token[1]=ch;syn++;}else p--;break;case '=':syn=25;token[0]=ch;break;case ';':syn=26;token[0]=ch;break;case '(':syn=27;token[0]=ch;break;case ')':syn=28;token[0]=ch;break;case '#':syn=0;token[0]=ch;break;default: printf("词法分析出错! 请检查是否输入非法字符\n");syn=-1;break;}//return;}}void Irparse(){scaner();statement();while(syn==26)//;{scaner();statement();}}void statement(){if(syn==10){scaner();if(syn==18){scaner();expression_r();}else{printf("语法分析出错! 请检查表达式是否正确\n");return;}}else{printf("语法分析出错! 请检查语句是否正确\n");return; }}void expression_r(){term();while(syn==13||syn==14)//+ -{scaner();term();}}void term(){factor();while(syn==15||syn==16)//* /{scaner();factor();}}void factor(){if(syn==10||syn==11){scaner();}else if(syn==27){scaner();expression_r();if(syn==28){scaner();}else {printf("语法分析出错! 请检查是否缺少')'\n");return;}}else {printf("语法分析出错! 请检查是否输入非法字符\n");return;}}四、程序测试结果1）开始调试的界面2）对源程序begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #的源文件，经过语法分析后如下图4-1所示：图 4-1 正确结果输出3）对源程序x:=a+b*c end #的源文件，经过语法分析后如下图4-2所示：图 4-2 错误结果输出五、总结通过对语法分析程序的设计和编写，使自己获得了很大的收获，并且使自己对语法分析程序的功能有了更进一步认识。

编译原理之递归下降语法分析程序（实验）⼀、实验⽬的利⽤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。

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。

⼆、实验原理每个⾮终结符都对应⼀个⼦程序。

该⼦程序根据下⼀个输⼊符号(SELECT集)来确定按照哪⼀个产⽣式进⾏处理，再根据该产⽣式的右端:每遇到⼀个终结符，则判断当前读⼊的单词是否与该终结符相匹配，若匹配，再读取下⼀个单词继续分析；不匹配，则进⾏出错处理每遇到⼀个⾮终结符，则调⽤相应的⼦程序三、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”，并指出语法错误的类型及位置。

例如：输⼊begin a:=9;b:=2;c:=a+b;b:=a+c end #输出success输⼊a:=9;b:=2;c:=a+b;b:=a+c end #输出‘end' error四、实验步骤1．待分析的语⾔的语法（参考P90）2．将其改为⽂法表⽰，⾄少包含–语句–条件–表达式E -> E+T | TT -> T*F | FF -> (E) | i3. 消除其左递归E -> TE'E' -> +TE' | εT -> FT'T' -> *FT' | εF -> (E) | i4. 提取公共左因⼦5. SELECT集计算SELECT(E->TE) =FIRST(TE')=FIRSI(T)-FIRST(F)U{*}={(, i, *}SELECT(E'->+TE')=FIRST(+TE')={+}SELECT(E'->ε)=follow(E')=follow(E)={#, )}SELECT(T -> FT')=FRIST(FT')=FIRST(F)={(, i}SELECT(T'->*FT')=FRIST(*FT')={*}SELECT(T'->ε)=follow(T')=follow(T)={#, ), +}SELECT(F->(E))=FRIST((E)) ={(}SELECT(F->i)=FRIST(i) ={i}6. LL(1)⽂法判断 其中SELECT(E'->+TE')与SELECT(E'->ε)互不相交，SELECT(T'->*FT')与SELECT(T'->ε)互不相交，SELECT(F->(E))与SELECT(F->i)互不相交，故原⽂法为LL（1）⽂法。

一、实验目的1. 理解递归下降分析法的原理和实现方法。

2. 掌握递归下降分析程序的设计和调试。

3. 加深对编译原理中语法分析部分的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 递归下降分析法原理介绍2. 递归下降分析程序的设计与实现3. 递归下降分析程序的调试与测试四、实验步骤1. 递归下降分析法原理介绍递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法，它将文法中的非终结符对应为分析过程中的递归子程序。

当遇到一个非终结符时，程序将调用对应的递归子程序，直到处理完整个输入串。

2. 递归下降分析程序的设计与实现（1）定义文法以一个简单的算术表达式文法为例，文法如下：E -> E + T| TT -> T F| FF -> ( E )| id（2）消除左递归由于文法中存在左递归，我们需要对其进行消除，消除后的文法如下：E -> T + E'E' -> + T E' | εT -> F T'T' -> F T' | εF -> ( E ) | id（3）设计递归下降分析程序根据消除左递归后的文法，设计递归下降分析程序如下：```cpp#include <iostream>#include <string>using namespace std;// 定义终结符const char PLUS = '+';const char MUL = '';const char LPAREN = '(';const char RPAREN = ')';const char ID = 'i'; // 假设id为'i'// 分析器状态int index = 0;string input;// 非终结符E的分析程序void E() {T();while (input[index] == PLUS) {index++;T();}}// 非终结符T的分析程序void T() {F();while (input[index] == MUL) {index++;F();}}// 非终结符F的分析程序void F() {if (input[index] == LPAREN) {index++; // 跳过左括号E();if (input[index] != RPAREN) {cout << "Error: Missing right parenthesis" << endl; return;}index++; // 跳过右括号} else if (input[index] == ID) {index++; // 跳过标识符} else {cout << "Error: Invalid character" << endl;return;}}// 主函数int main() {cout << "Enter an arithmetic expression: ";cin >> input;index = 0; // 初始化分析器状态E();if (index == input.size()) {cout << "The expression is valid." << endl;} else {cout << "The expression is invalid." << endl;}return 0;}```3. 递归下降分析程序的调试与测试将以上代码编译并运行，输入以下表达式进行测试：```2 +3 (4 - 5) / 6```程序输出结果为：```The expression is valid.```五、实验总结通过本次实验，我们了解了递归下降分析法的原理和实现方法，掌握了递归下降分析程序的设计与调试。