编译原理实验(递归向下语法分析法实验)附C语言源码-成功测试
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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-。
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。
实验4《递归下降分析法设计与实现》实验学时: 2 实验地点:实验日期: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、实验内容程序输入/输出示例(以下仅供参考):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:(3)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、实验方法用C语言,根据递归下降分析法的规则编写代码,并测试。
四、实验步骤1.对语法规则有明确的定义;2.编写的分析程序能够对实验一的结果进行正确的语法分析;3.对于遇到的语法错误,能够做出简单的错误处理,给出简单的错误提示,保证顺利完成语法分析过程;五、实验结果六、实验结论#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(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");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[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[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[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*/}//================================================ void input1(){ int i;for (i=i1+1-flag;i<numOfEq;i++)printf("%c",a[i]);/*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]='?';d[n+3]='#';n=n+3;i=n;i=i-2;while(d[i]!='?'&&i!=0)i--;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]='#';}七、实验小结通过本次试验实践掌握了自上而下语法分析法的特点。
《编译原理》实验报告
四、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
输入begin a:=9;x:=2*3;b:=a+x end #
输出success
输入x:=a+b*c end #
输出error
五、实验结果及分析,以及心得体会
通过学习了语法分析,再经过实验,让我对语法分析有了深刻的认识和了解。
递归下降分析法,是一种确定的自顶向下分析技术,它的实现思想是,对文法中分别代表一种语法成分的每个非终结符号编写一个子程序,已完成非终结符号所对应的语法成分的分析任务。
在分析过程中调用一系列过程或函数,对源程序进行语法语义分析直到整个程序处理结束。
编译原理语法分析递归下降子程序实验报告编译课程设计-递归下降语法分析课程名称编译原理设计题目递归下降语法分析一、设计目的通过设计、编制、调试一个具体的语法分析程序,加深对语法分析原理的理解,加深对语法及语义分析原理的理解,并实现对文法的判断,是算符优先文法的对其进行FirstVT集及LastVT集的分析,并对输入的字符串进行规约输出规约结果成功或失败。
二、设计内容及步骤内容:在C++ 6.0中编写程序代码实现语法分析功能,调试得到相应文法的判断结果:是算符优先或不是。
若是,则输出各非终结符的FirstVT与LastVT集的结果,还可进行字符串的规约,输出详细的规约步骤,程序自动判别规约成功与失败。
步骤:1.看书,找资料,了解语法分析器的工作过程与原理2.分析题目,列出基本的设计思路1定义栈,进栈,出栈函数○2栈为空时的处理○3构造函数判断文法是否是算符文法,算符优先文法○4构造FirstVT和LastVT函数对文法的非终结符进行分析○5是算符优先文法时,构造函数对其可以进行输入待规约○串,输出规约结果○6构造主函数,对过程进行分析3.上机实践编码,将设计的思路转换成C++语言编码,编译运行4.测试,输入不同的文法,观察运行结果详细的算法描述详细设计伪代码如下:首先要声明变量,然后定义各个函数1.void Initstack(charstack &s){//定义栈s.base=new charLode[20];s.top=-1; }2. void push(charstack&s,charLode w){//字符进栈s.top++;s.base[s.top].E=w.E;s.base[s.top].e=w.e;}3. void pop(charstack&s,charLode &w){//字符出栈w.E=s.base[s.top].E; 三、w.e=s.base[s.top].e;s.top--;}4. int IsEmpty(charstack s){//判断栈是否为空if(s.top==-1)return 1;else return 0;}5.int IsLetter(char ch){//判断是否为非终结符if(ch='A'&&ch= 'Z')return 1;else return 0;}6.int judge1(int n){ //judge1是判断是否是算符文法:若产生式中含有两个相继的非终结符则不是算符文法}7. void judge2(int n){//judge2是判断文法G是否为算符优先文法:若不是算符文法或若文法中含空字或终结符的优先级不唯一则不是算符优先文法8.int search1(char r[],int kk,char a){ //search1是查看存放终结符的数组r中是否含有重复的终结符}9.void createF(int n){ //createF函数是用F数组存放每个终结符与非终结符和组合,并且值每队的标志位为0;F数组是一个结构体}10.void search(charLode w){ //search函数是将在F数组中寻找到的终结符与非终结符对的标志位值为1 }分情况讨论://产生式的后选式的第一个字符就是终结符的情况//产生式的后选式的第一个字符是非终结符的情况11.void LastVT(int n){//求LastVT}12.void FirstVT(int n){//求FirstVT}13.void createYXB(int n){//构造优先表分情况讨论://优先级等于的情况,用1值表示等于}//优先级小于的情况,用2值表示小于//优先级大于的情况,用3值表示大于}14.int judge3(char s,char a){//judge3是用来返回在归约过程中两个非终结符相比较的值}15.void print(char s[],charSTR[][20],int q,int u,int ii,int k){//打印归约的过程}16. void process(char STR[][20],int ii){//对输入的字符串进行归约的过程}四、设计结果分两大类,四种不同的情况第一类情况:产生式的候选式以终结符开始候选式以终结符开始经过存在递归式的非终结符后再以终结符结束篇二:编译原理递归下降子程序北华航天工业学院《编译原理》课程实验报告课程实验题目:递归下降子程序实验作者所在系部:计算机科学与工程系作者所在专业:计算机科学与技术作者所在班级:xxxx作者学号:xxxxx_作者姓名:xxxx指导教师姓名:xxxxx完成时间:2011年3月28日一、实验目的通过本实验,了解递归下降预测分析的原理和过程以及可能存在的回溯问题,探讨解决方法,为预测分析表方法的学习奠定基础。
分数:编译原理实验报告系别:计算机科学系专业:计算机科学与技术学号:20091080605007姓名:李周平指导教师:张莉词法分析一、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:表2.1 各种单词符号对应的种别码单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 :17If 2 := 18Then 3 < 20wile 4 <> 21do 5 <= 22end 6 > 23lettet(letter|digit)* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ;26—14 ( 27* 15 ) 28/ 16 # 02.3 词法分析程序的功能: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)……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。
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。
《编译原理》课程实验报告题目用递归下降法进行表达式分析专业班级学号姓名一. 实验题目用递归下降法进行语法分析的方法二. 实验日期三. 实验环境(操作系统,开发语言)操作系统是Windows开发语言是C语言四. 实验内容(实验要求)词法分析程序和语法分析程序已经提供。
此语法分析程序能够实现:正确的输入可以给出结果。
例:输入表达式串为:(13+4)*3则应给出结果为51。
要求:(1)读懂源代码,理解内容写入实验报告(语法分析及语法分析程序和词法分析程序的接口)(2)把语法分析中使用的yyval,用yytext实现。
(3)在语法分析程序用加入出错处理(尽量完整,包括出错的位置,出错的原因,错误的重定位)五. 实验步骤1.生成lex.yy.c文件:将已给的mylexer.l文件打开,先理解,然后再在DOS环境下用flex运行此文件,这时会生成一个lex.yy.c文件。
2.创建工程:打开C-Free 5.0(注:用C-Free 4.0会出错),在菜单栏中的“工程(project)”菜单下选择“新建”;在新建工程中选择“控制台程序”,添加工程名字为“myleb”和保存位置后点“确定”;第1步选择“空的程序”点“下一步”;第2步再点“下一步”;最后点击“完成”。
3.在创建的工程中添加文件:在Source files文件夹中添加之前生成的lex.yy.c文件和syn.c文件,然后找到parser.h文件,将其添加到新建工程中的Header files文件夹中,这时就能将三个文件组成一个类似于.exe文件类型的文件,最后运行。
如图:4.理解并修改syn.c文件:首先,将num = yyval.intval修改成num = atoi(yytext);将num = yyval.fval修改成num = atof(yytext)。
可以这样修改的原因:在.l文件中所写的规则中,有{DIGIT}+ { yyval.intval = atoi(yytext);return INTEGER; }和{DIGIT}+"."{DIGIT}* {yyval.fval = atof(yytext); return DOUBLE; } 这两句代码,其中yyval.intval = atoi(yytext)和yyval.fval = atof(yytext)就说明两者可以相互替代。
编译原理实验报告实验名称:编写递归下降语法分析程序实验类型:验证型实验指导教师:专业班级:姓名:学号:电子邮件:实验地点:实验成绩:日期:201 年 5 月 25 日一、实验目的通过设计、调试递归下降语法分析程序,实现用词法分析从源程序中分出各种单词并对词法分析程序提供的单词序列进行语法检查和结构分析,熟悉并掌握常用的语法分析方法。
明确语法分析器的功能,在词法分析的基础上进一步分析程序;加深对课堂教学的理解;提高语法分析方法的实践能力;通过本实验,应达到以下目标:1、掌握递归下降的结构模型。
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。
二、实验过程有了第一次的经验,这次还是先画出流程图。
流程图如下:三、实验结果语法分析实验成功。
赋值时少写数字:缺少括号时:附(txt文档内容):程序运行后写入的:四、讨论与分析这个程序是在实验一的基础上写的,用的递归下降的方法。
不止能识别,还能判断一些语法的正误。
刚看书上附录的代码时,头都大了,觉得自己完成不了。
但是真正一步一步看下去,画出了流程图,就很清晰明白了。
一个函数嵌套一个函数,一步一步往细处走,刚开始是大体轮廓,然后就深入,直到最低层的判断。
书上的程序还是有一些漏洞,比如要写多个语句时,if,for,while在语句内不能加括号,不然只能分析至第一个,遇到“}”就结束了,所以在txt文件里写程序代码的时候要注意不能加{},这样才可以全部printf出来。
五、附录:关键代码(给出适当注释,可读性高)全部代码附vc++,这里粘贴主程序,以及各类函数。
int TESTparse();int TESTscan();int program();int compound_stat();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();#include<stdio.h>#include<ctype.h>int TESTscan();int TESTparse();FILE *fin,*fout;void main(){int es=0;es=TESTscan();if(es>0)printf("词法分析有错!编译停止!\n");else{printf("词法分析成功!\n");}if(es==0){es=TESTparse();if(es==0)printf("语法分析成功!\n");elseprintf("语法分析错误!\n");}}六、实验者自评这个实验比第一个有难度,是在第一个完成的基础上进行的。
实验二递归下降语法分析一、实验目的构造文法的语法分析程序,要求采用递归下降语法分析方法对输入的字符串进行语法分析,进一步掌握递归下降的语法分析方法。
二、实验内容编写为一上下文无关文法(文法如下)构造其递归下降语法分析程序,并对任给的一个输入串进行语法分析检查。
程序要求能对输入串进行递归下降语法分析,能判别程序是否符合已知的语法规则,如果不符合(编译出错),则输出错误信息。
E-->E+T|TT-->T*F|FF-->(E)|i三、实验参考:算法思想为每个非终结符设计一个识别的子程序,寻找该非终结符也就是调用相应的子程序。
由于单词在语法分析中作为一个整体,故在语法识别中仅使用其内码。
在这里将词法分析作为语法分析的一个子程序,当语法分析需要单词时,就调用相应的词法分析程序获得一个单词。
语法分析的作用是识别输入符号串是否是文法上定义的句子,即判断输入符号串是否是满足“程序”定义的要求。
也就是当语法识别程序从正常退出表示输入符号串是正确的“程序”;若从出错退出,则输入符号串不是正确的“程序”。
出错时,可以根据读字符的位置判断出错的位置。
四、实验说明:1.时间安排:安排在“词法分析”后。
2.实验环境:WINDOWS下,工具为Visual C++ 6.0五、上交:程序源代码;已经测试通过的3组数据(全部存在一个文本文件test1.txt中,以“第一组输入/输出;第二组输入/输出;第三组输入/输出”的顺序存放);实验报告:实验结果和分析中应包括:(1)功能描述:该程序具有什么功能?(2)程序结构描述:函数调用格式、参数含义、返回值描述、函数功能;另外可以附加函数之间的调用关系图、程序总体执行流程图(参考课本第二章)。
(3)实验总结:你在编程过程中花时多少?多少时间在纸上设计?多少时间上机编程和调试?多少时间在思考问题?遇到了哪些难题?你是怎么克服的?你对你的程序的评价?你的收获有哪些?。
《编译原理》实验报告实验3 递归下降分析器的设计姓名学号班级计科1001班时间: 2012/4/15 地点:文波同组人:无指导教师:朱少林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,掌握手工编写递归下降语法分析程序的方法。
实验内容a.运用所学知识,编程实现递归下降语法分析程序。
使用递归下降分析算法分析表达式是否符合下文法:exp → exp addop term | termAddop →+ | -term→ term mulop factor | factormulop → * | /factor → (exp) | id | 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id 和number的值。
b.从数据文件中读出符号串,输出表达式并给出其正误评判。
实验数据文件中应该有多个表达式,可能有正确的也应该有错误的表达式;表达式有形式简单的也应该有复杂的。
每个表达式写在一行,以回车结束。
实验环境软件:VC++6.0实验前准备1、方案设计:①准备模拟数据:本实验中使用“work..cpp”②程序思想:为了使用递归向下的分析,为每个非终结符根据其产生式写一个分析程序,由于写入读出的操作频繁。
所以程序中还有一个match(char t)函数,该函数是将字符写入文件打印输出同时从文件中读取下一个字符,而由于id和number可能是多个字符构成,故写了number()和id()来分析数字和标识符,它们的功能仅仅是把整个number或id完整的读取出来并写入文件,打印输出。
由于分析的文件中可能出现非法字符,而一旦发现非法字符就无需再接着分析,所以在每次读取一个字符时调用islegal函数判断是否是合法字符,并返回0或1.在main()函数中,while((lookahead=='\n'||lookahead==' ')&&lookahead!=EOF) fscanf(resource,"%c",&lookahead);是为了忽略分析文件中的换行或空格,之后进入分析阶段,根据返回值判断是否是合法的表达式。
实验二递归下降语法分析程序的设计与实现一、实验目的:加深对语法分析器工作过程的理解;加强对递归下降法实现语法分析程序的掌握;能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序;能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法翻译。
二、实验内容:在实验1的基础上,用递归下降分析法编制语法分析程序,语法分析程序的实现可以采用任何一种编程工具。
三、实验要求:1. 对语法规则有明确的定义;2. 编写的分析程序能够进行正确的语法分析;3. *对于遇到的语法错误,能够做出简单的错误处理,给出简单的错误提示,保证顺利完成语法分析过程;4. 实验报告要求用文法的形式对语法定义做出详细说明,说明语法分析程序的工作过程,说明错误处理的实现*。
四、实验学时:4学时五、实验步骤:1. 定义目标语言的语法规则;2. 根据语法规则输入语句段,用递归下降分析的方法进行语法分析,直到结束;3. *对遇到的语法错误做出错误处理。
六、实验内容:1.编程实现给定文法的递归下降分析程序。
E→T|E+TT→F|T*FF→(E)|i2.(参考课本P74)对文法先进行消除左递归。
3.分析程序由一组递归过程组成,文法中每个非终结符对应一个过程几个全局过程和变量:ADVANCE,把输入串指示器IP指向下一个输入符号,即读入一个单字符号SYM,IP当前所指的输入符号ERROR,出错处理子程序每个非终结符有对应的子程序的定义,首先在分析过程中,当需要从某个非终结符出发进行展开(推导)时,就调用这个非终结符对应的子程序。
4. 具体实现时:(1)当遇到终结符,编写: if(当前读到的输入符号=i)读入下一个输入符号(2)当遇到非终结符E时,编写语句:调用E()(3)当遇到E--> 编写语句 if(当前读到的输入符号不属于Follow(E))Error();(4)当某个非终结符的规则有多个候选式时,按LL(1)文法的条件能唯一的选择一个候选式进行推导。
#include <iostream>using namespace std;char a[80]; // 字符串的存入char sym; // 单个的判断字符int i=0; // 字符串下标void E(); // 功能识别函数void E2(); // 功能识别函数void T(); // 功能识别函数void T2(); // 功能识别函数void F(); // 功能识别函数void input(); // 输入函数void advance(); // 字符串小标进一函数。
实验报告四递归下降语法分析程序设计《编译原理》实验报告实验序号: 4 实验项⽬名称:递归下降语法分析程序设计SELECT(E’ →ε)={ε,),#}对T SELECT(T→FT’)={(,i}对T’ SELECT(T’ →*FT’)={ * }SELECT(T’ →⁄FT’)={ ⁄ }SELECT(T’ →ε)={ε,+,?,),#}对F SELECT(F→(E) )={ ( }SELECT(F→i)={ i }∴SELECT(E’ →+TE’)∩SELECT(E’ →?TE’)∩SELECT(E’ →ε)=ΦSELECT(T’ →*FT’)∩SELECT(T’→⁄FT’)∩SELECT(T’ →ε)=ΦSELECT(F→(E) )∩SELECT(F→i)= Φ由上可知,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。
因此,转化后的⽂法可以⽤递归下降分析法作语法分析。
(2)设计这⾥采⽤递归下降分析法形象描述递归⼦程序。
程序中将要⽤到的⼏个重要数据如下:⼀个全局变量ch,存放由⽂件输⼊得到的字符。
⼀个函数宏READ(ch),实现读取⽂件中的字符。
五个⼦函数:P(E)、P(E’)、P(T)、P(T’)、P(F)。
(3)程序代码如下/******************************************************************** ***** ⽂件名:ana.c* ⽂件描述:递归下降语法分析器。
分析如下⽅法:* E->E+T | E-T | T* T->T*F | T/F |F* F->(E) | i* 输⼊:每⾏含⼀个表达式的⽂本⽂件。
* 输出:分析成功或不成功信息。
* 创建⼈:余洪周 2006-12-8* 版本号:1.0********************************************************************* **/#include#include#define READ(ch) ch=getc(fp) /*宏:READ(ch)*/char ch; /*声明为全局变量*/int right=0;FILE *fp;struct struCH{char ch;struct struCH *next;}struCH,*temp,*head,*shift;/*head指向字符线性链表的头结点*//*shift指向动态建成的结点(游标)*/void main(int argc,char *argv[]){void E (); /* P(E) */void E1(); /* P(E')*/void T (); /* P(T) */void T1(); /* P(T')*/void F (); /* P(F) */int errnum=0,k=0,m=0,countchar=0,rownum;int charerr=0; /*开关控制量*//************************以只读⽅式打开⽂件*********************/ if((fp=fopen(argv[1],"r"))==NULL){printf("\n\tCan not open file %s,or not exist it!\n",argv[1]);exit(0); /*⽂件不存在or打不开时,正常退出程序*/}else printf("\n\tSuccess open file: %s\n",argv[1]); /*成功打开⽂件*//******************遍历整个⽂件检测是否有⾮法字符********************//*如果⽤while(!feof(fp))语⾔,将会多出⼀个字符*所以这⾥采⽤以下⽅法遍历整个⽂件检测其否有⾮法字符*//*[1]计算⽂件中字符数量*/while(!feof(fp)){READ(ch); /*这⾥读取字符只是让⽂件指针往前移*/countchar++; /*统计⽂件中的字符数(包括换⾏符及⽂件结束符)*/}rewind(fp); /*将fp⽂件指针重新指向⽂件头处,以备后⾯对⽂件的操作*/if(countchar==0){ /*空⽂件*/printf("\t%s is a blank file!\n",argv[1]);exit(0); /*正常退出本程序*/}/*[2]开始遍历⽂件*/while(k<(countchar-1)){ /*加换⾏符后countchar仍多了⼀个,不知为何*/ ch=getc(fp);if(!(ch=='('||ch==')'||ch=='i'||ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='#'||ch=='\n')){ charerr=1;errnum++; /*charerror出错标记,errnum统计出错个数*/}k++;}rewind(fp); /*将fp⽂件指针重新指向⽂件头处,以备后⾯的建链表操作*/if(charerr==1){ /*⽂件中有⾮法字符*/printf("\n\t%d Unindentify characters in file %s \n",errnum,argv[1]);exit(0); /*正常退出本程序*/}/*******************⾮空且⽆⾮法字符,则进⾏识别操作*****************/for(rownum=1;m<(countchar-1);rownum++){ /*识别所有⾏,rownum记录⾏号*/ /*初始变量及堆栈和*/right=1;/*初始存放待识别的表达式的线性链表头*/shift=malloc(sizeof(struCH));/**/shift->next=NULL;head=shift;/*读取⼀⾏形成线性链表*/READ(ch);putchar(ch);m++;while(ch!='\n'&&m<(countchar)){ /*⾏末or到⽂件尾。
数学与软件科学学院实验报告学期:2015至2016第2学期2016年3月21日课程名称:编译原理专业:信息与计算科学2013级5班实验编号:2实验名称:递归下降分析器指导教师:王开端姓名:李丹学号:2013060510实验成绩:实验二递归下降分析器实验目的:通过设计、编制、调试递归下降语法分析程序,对输入的符号串进行分析匹配,观察输入符号串是否为给定文法的句子。
实验内容:根据文法G[E]设计递归下降分析器并分析输入串)(*321i i i +是否为文法的句子。
G[E]:E→E+T|TT→T*F|F F→(E)|i实验步骤:在进行递归下降分析法之前,必须对文法进行左递归和回溯的消除。
1消除左递归直接消除见诸于产生式中的左递归比较容易,其方法是引入一个新的非终结符,把含有左递归的产生式改为右递归。
文法G[E]经过消去直接左递归后得到文法G’[E]为:G’[E]:iE F FT T FT T TE E TE E |)(|'*''|'''→→→+→→εε2消除回溯回溯发生的原因在于候选式存在公共的左因子。
一般情况下,设文法中关于A 的产生式为ji i A ββδβδβδβ|...|||...||121+→,那么,可以把这些产生式改写为⎩⎨⎧→→+ij i A A A ββββδ|...|'|...||'11经过反复提取左因子,就能把每个非终结符(包括新引进者)的所有候选首字符集变为两两不相交(既不含有公共左因子)。
3什么是递归下降分析法递归下降分析法是一种自顶向下的分析方法,文法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出发执行一组递归过程(函数),这样向下推导直到推出句子;或者说从根节点出发,自顶向下为输入串寻找一个最左匹配序列,建立一棵语法树。
在不含左递归和每个非终结符的所有候选终结首字符集都两两不相交条件下,我们就可能构造出一个不带回溯的自顶向下的分析程序,这个分析程序是由一组递归过程(或函数)组成的,每个过程(或函数)对应文法的而一个非终结符。
实验二递归向下分析法一、实验目和要求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、实验内容(1)功能描述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:1)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。
2)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:(1)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()}(2)对于每个右部u1->x1x2…xn的处理架构如下:处理x1的程序;处理x2的程序;…处理xn的程序;(3)如果右部为空,则不处理。
(4)对于右部中的每个符号xi①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)程序结构描述程序要求: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输入出的格式如下:(1)E 盘建立一个文本文档" 222.txt"存储一个以#结束的符号串(包括+—*/()i#),在此位置输入符号串例如:i+i*i#(2)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” 函数调用格式、参数含义、返回值描述、函数功能;函数之间的调用关系图。
程序所用主要参数和头文件说明:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>FILE *fp; //定义一个全局文件指针变量char ch; //定义一个全局字符变量#define N 20 //定义一个数组大小常量char string[N]; //定义一个用于存储算式字符串的数组char *p; //定义一个全局字符指针变量函数说明:1)非终结符函数E()函数功能描述:根据以上文法要求E->TG,所以从主函数开始调入第一个非终结符函数执行,显示调用产生式,依次嵌套调用非终结符函数T()和G(),进行递归向下分析。
void E(){printf("E--->TG..............%c\n",ch);T();G();}2)非终结符函数T()函数功能描述:根据以上文法要求T->FS,首先显示算式匹配所用的显示调用的产生式,依次嵌套调用非终结符函数F()和S(),进行递归向下分析。
void T(){ printf("T--->FS..............%c\n",ch);F();S();}3)非终结符函数G()函数功能描述:根据以上文法要求G->+TG|—TG ,G->ε,如果当前字符变量ch 为“+” ,则显示调用产生式,首先嵌套调用test()函数判断是算式递归向下分析是否结束,若没有结束则继续依次嵌套调用非终结符函数T()和G();如果当前字符变量ch 为“-” ,则显示调用产生式,从文件文档中读取下一个字符,让字符指针变量指向下一个字符,继续依次嵌套调用非终结符函数T()和G();如果当前字符变量ch 既不为“+” 也不为“-” ,非终结符G 指向为空,函数只用于显示指向为空,找不到可以和文件中字符匹配的非终结符。
void G(){ if (ch=='+'){ printf("G--->+TG..............%c\n",ch);*p=ch;p++;ch=fgetc(fp);T();G(); }else if(ch=='-') {printf("G--->-TG..............%c\n",ch);*p=ch;p++;ch=fgetc(fp);T();G(); }elseprintf("G--->ε..............%c\n",ch); }4)非终结符函数F()函数功能描述:根据以上文法要求F->(E),F->i ,如果当前字符变量ch 为“i” ,则显示调用产生式,从文件文档中读取下一个字符,让字符指针变量指向下一个字符,如果当前字符变量ch 为“ ,则显示调用产生式,继续依次嵌套调用非终结符函数E(),函数E()执行(” 结束以后,若果ch=“),从文件文档中读取下一个字符,让字符指针变量指向下一个字符,” 否则算式匹配失败,程序执行结束;若果ch 不为“i” ,又不是“ (”则算式匹配失败,程序执行结束。
void F(){if(ch=='i'){printf("F--->i..............%c\n",ch);*p=ch;p++;ch=fgetc(fp);}elseif (ch=='('){printf("F--->(E)..............%c\n",ch);*p=ch;p++;ch=fgetc(fp);E();if(ch==')'){*p=ch;p++;ch=fgetc(fp); }else{printf("没有右括号“)”匹配不成功!\n");exit(0); }}else{printf("匹配不成功!\n");exit(0);} }5)非终结符函数S()函数功能描述:根据以上文法要求S->*FS| / FS,S->ε,如果当前字符变量ch 为“*” ,则显示调用产生式,从文件文档中读取下一个字符,让字符指针变量指向下一个字符,依次嵌套调用非终结符函数F()和递归调用自身S();如果当前字符变量ch 为“/” ,则显示调用产生式,从文件文档中读取下一个字符,让字符指针变量指向下一个字符,依次嵌套调用非终结符函数F ()和递归调用自身S ;如果当前字符变量ch 既不为“*” 也不为“/” (),G 中找不到可以匹配的算式则非终结符G 指向为空。
void S(){if(ch=='*'){printf("S--->*FS..............%c\n",ch);*p=ch;p++;ch=fgetc(fp);F();S(); }else if(ch=='/'){ printf("S--->/FS..............%c\n",ch);*p=ch;p++;ch=fgetc(fp);F();S(); }else printf("S--->ε..............%c\n",ch);}6)主函数main()函数功能描述:E 盘打开一个222.txt 文本文档,从读取一个字符,调用非终结符函数E(), 非终结符函数E(),执行完以后,如果ch 为“#”则算式匹配成功,否则匹配失败。
main(){ if((fp=fopen("E:\\222.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(0);}ch=fgetc(fp); //读取字符只能读一个p=string;printf("递归下降分析所用产生式:\n");E();if(ch=='#'){ *p=ch; printf("算式匹配成功!\n 算式结果:%s\n",string);}elseprintf("算式匹配不成功!\n");fclose(fp); }函数之间的调用关系图:调试运行结果:1)在文件中输入:i+i*i# 运行结果如下图所示:2)在文件中输入:i+i-# 运行结果如下图所示:3)在文件中输入:i+(i*i)# 运行结果如下图所示:4)在文件中输入:i+(i*i# 运行结果如下图所示:5)在文件中输入:i+i*i)# 运行结果如下图所示:三、实验过程记录本次实验出现3 次重要错误:(1)出错1:全局变量在main()函数中重新定义,编译连接执行都没有错误提示,但在运行时候出错;解决方案:删除main()函数FILE *fp;(2)出错2:算式匹配时候,如果输入字符串中只有“ (”时,仍然是能够正确匹配解决方案:由于没有考虑括号匹配是成对存在的问题,所以这种结果不符合要求,添加右括号匹配代码如下所示:else if (ch=='('){ printf("F--->(E)..............%c\n",ch); *p=ch; p++; ch=fgetc(fp); E(); if(ch==')'){ *p=ch; p++; ch=fgetc(fp);}else{ printf("没有右括号“)”匹配不成功!\n"); exit(0);}(3)出错3:调用非终结符E()执行完以后,则对于一些非法的算式还是成功输出例如i-、i*等;解决方案:在主函数main()中需要对调用非终结符E()执行完以后的ch 进行判断,如果ch 为“#”则算式匹配成功,否则算式匹配失败,在主函数中添加代码如下:if(ch=='#'){ *p=ch; printf("算式匹配成功!\n 算式结果:%s\n",string);} else{ printf("算式匹配不成功!\n"); }四、实验总结通过本次上机实验让我认识了很多,加深了我对递归下降分析法的理解。