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编译原理语法分析实验报告编译原理语法分析实验报告引言编译原理是计算机科学中的重要课程，它研究的是如何将高级语言转化为机器语言的过程。
语法分析是编译过程中的一个关键步骤，它负责将输入的源代码转化为抽象语法树，为后续的语义分析和代码生成提供便利。
本实验旨在通过实践，加深对语法分析的理解，并掌握常见的语法分析算法。
实验环境本次实验使用的是Python编程语言，因为Python具有简洁的语法和强大的库支持，非常适合用于编译原理的实验。
实验步骤1. 词法分析在进行语法分析之前，需要先进行词法分析，将源代码划分为一个个的词法单元。
词法分析器的实现可以使用正则表达式或有限自动机等方式。
在本实验中，我们选择使用正则表达式来进行词法分析。
2. 文法定义在进行语法分析之前，需要先定义源代码的文法。
文法是一种形式化的表示，它描述了源代码中各个语法成分之间的关系。
常见的文法表示方法有巴科斯范式（BNF）和扩展巴科斯范式（EBNF）。
在本实验中，我们选择使用BNF来表示文法。
3. 自顶向下语法分析自顶向下语法分析是一种基于产生式的语法分析方法，它从文法的起始符号开始，逐步展开产生式，直到生成目标字符串。
自顶向下语法分析的关键是选择合适的产生式进行展开。
在本实验中，我们选择使用递归下降分析法进行自顶向下语法分析。
4. 自底向上语法分析自底向上语法分析是一种基于移进-归约的语法分析方法，它从输入串的左端开始，逐步将输入符号移入分析栈，并根据产生式进行归约。
自底向上语法分析的关键是选择合适的归约规则。
在本实验中，我们选择使用LR(1)分析法进行自底向上语法分析。
实验结果经过实验，我们成功实现了自顶向下和自底向上两种语法分析算法，并对比了它们的优缺点。
自顶向下语法分析的优点是易于理解和实现，可以直接根据产生式进行展开，但缺点是对左递归和回溯的处理比较困难，而且效率较低。
自底向上语法分析的优点是可以处理任意文法，对左递归和回溯的处理较为方便，而且效率较高，但缺点是实现相对复杂，需要构建分析表和使用分析栈。
编译原理实验报告一、实验目的本次编译原理实验的主要目的是通过实践加深对编译原理中词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键环节的理解，并提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019，操作系统为 Windows 10。
三、实验内容（一）词法分析器的设计与实现词法分析是编译过程的第一个阶段，其任务是从输入的源程序中识别出一个个具有独立意义的单词符号。
在本次实验中，我们使用有限自动机的理论来设计词法分析器。
首先，我们定义了单词的种类，包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。
然后，根据这些定义，构建了相应的状态转换图，并将其转换为程序代码。
在实现过程中，我们使用了字符扫描和状态转移的方法，逐步读取输入的字符，判断其所属的单词类型，并将其输出。
（二）语法分析器的设计与实现语法分析是编译过程的核心环节之一，其任务是在词法分析的基础上，根据给定的语法规则，判断输入的单词序列是否构成一个合法的句子。
在本次实验中，我们采用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
首先，我们根据给定的语法规则，编写了相应的递归函数。
每个函数对应一种语法结构，通过对输入单词的判断和递归调用，来确定语法的正确性。
在实现过程中，我们遇到了一些语法歧义的问题，通过仔细分析语法规则和调整函数的实现逻辑，最终解决了这些问题。
（三）语义分析与中间代码生成语义分析的任务是对语法分析所产生的语法树进行语义检查，并生成中间代码。
在本次实验中，我们使用了四元式作为中间代码的表示形式。
在语义分析过程中，我们检查了变量的定义和使用是否合法，类型是否匹配等问题。
同时，根据语法树的结构，生成相应的四元式中间代码。
（四）代码优化代码优化的目的是提高生成代码的质量和效率。
在本次实验中，我们实现了一些基本的代码优化算法，如常量折叠、公共子表达式消除等。
通过对中间代码进行分析和转换，减少了代码的冗余和计算量，提高了代码的执行效率。
编译原理语法分析试验报告语法分析是编译原理中的重要内容之一，主要用于对源程序进行语法检查，判断其是否符合给定的语法规则。
本次试验通过使用ANTLR工具，对C语言的子集进行了语法分析的实现。
一、实验目的：1.了解语法分析的基本概念和方法；2.使用ANTLR工具生成语法分析器；3.掌握ANTLR工具的基本使用方法；4.实现对C语言子集的语法分析。
二、实验内容：本次试验主要内容是使用ANTLR工具生成C语言子集的语法分析器，并对给定的C语言子集进行语法分析。
三、实验步骤：1.学习ANTLR工具的基本概念和使用方法；2.根据C语言子集的语法规则，编写ANTLR的语法文件（.g文件）；3.使用ANTLR工具生成语法分析器；4.编写测试代码，对给定的C语言子集进行语法分析。
四、实验结果：经过以上的步骤，得到了一个完整的C语言子集的语法分析器，并且通过测试代码对给定的C语言子集进行了语法分析。
五、实验总结：通过本次实验，我对语法分析有了更深入的了解，掌握了使用ANTLR工具生成语法分析器的基本方法，同时也巩固了对C语言的基本语法规则的理解。
在实验过程中，遇到了一些问题，例如在编写ANTLR的语法文件时，对一些特殊语法规则的处理上有些困惑，但通过查阅资料和与同学的探讨，最终解决了这些问题。
本次试验对于我的学习有很大的帮助，我了解到了编译原理中的重要内容之一，也更深入地理解了语法分析的基本原理和方法。
通过实验，我发现使用ANTLR工具能够更方便地生成语法分析器，大大提高了开发效率。
总之，本次试验让我对编译原理中的语法分析有了更深入的了解，并且提高了我的编程能力和分析问题的能力。
在今后的学习和工作中，我将继续深入研究编译原理相关的知识，并应用到实际项目中。
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。
编译原理语法分析器实验报告班级：学号：姓名：实验名称语法分析器一、实验目的1、根据某一文法编制调试LL（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
2、本次实验的目的主要是加深对自上而下分析法的理解。
二、实验内容[问题描述]递归下降分析法：0.定义部分：定义常量、变量、数据结构。
1.初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。
2.利用递归下降分析法分析，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。
LL（1）分析法：模块结构：1、定义部分：定义常量、变量、数据结构。
2、初始化：设立LL(1)分析表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体等）；3、运行程序：让程序分析一个text文件，判断输入的字符串是否符合文法定义的规则；4、利用LL(1)分析算法进行表达式处理：根据LL(1)分析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简单的错误提示。
[基本要求]1. 对数据输入读取2. 格式化输出分析结果2．简单的程序实现词法分析public static void main(String args[]) {LL l = new LL();l.setP();String input = "";boolean flag = true;while (flag) {try {InputStreamReader isr = newInputStreamReader(System.in);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);System.out.println();System.out.print("请输入字符串(输入exit退出)：");input = br.readLine();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}if(input.equals("exit")){flag = false;}else{l.setInputString(input);l.setCount(1, 1, 0, 0);l.setFenxi();System.out.println();System.out.println("分析过程");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");System.out.println(" 步骤| 分析栈| 剩余输入串| 所用产生式");System.out.println("----------------------------------------------------------------------");boolean b = l.judge();System.out.println("----------------------------------------------------------------------");if(b){System.out.println("您输入的字符串"+input+"是该文法的一个句子");}else{System.out.println("您输入的字符串"+input+"有词法错误！");}}}}//实现各函数并且加注释三、编程并上机调试运行运行结果如下图：四、实验小结通过这次实验，我对语法分析有了更深刻的了解，对它的形成有了更清楚得认识。
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。
.编译原理实验专业：13级网络工程语法分析器1一、实现方法描述所给文法为G【E】；E->TE’E’->+TE’|空T->FT’T’->*FT’|空F->i|(E)递归子程序法：首先计算出五个非终结符的first集合follow集，然后根据五个产生式定义了五个函数。
定义字符数组vocabulary来存储输入的句子，字符指针ch指向vocabulary。
从非终结符E函数出发，如果首字符属于E的first集，则依次进入T函数和E’函数，开始递归调用。
在每个函数中，都要判断指针所指字符是否属于该非终结符的first集，属于则根据产生式进入下一个函数进行调用，若first集中有空字符，还要判断是否属于该非终结符的follow集。
以分号作为结束符。
二、实现代码头文件shiyan3.h#include<iostream>#include<cstdio>#include<string>using namespace std;#define num 100char vocabulary[num];char *ch;void judge_E();void judge_EE();void judge_T();void judge_TT();void judge_F();源文件#include"shiyan3.h"void judge_E(){if(*ch==';'){cout<<"该句子符合此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}elseif(*ch=='('||*ch=='i'){judge_T();judge_EE();}else{cout<<"该句子不匹配此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}}void judge_EE(){if(*ch==';'){cout<<"该句子符合此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}if(*ch=='+'){ch++;judge_T();judge_EE();}elseif(*ch=='#'||*ch==')')return;else{cout<<"该句子不匹配此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}}void judge_T(){if(*ch==';'){cout<<"该句子符合此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}if(*ch=='('||*ch=='i'){judge_F();judge_TT();}else{cout<<"该句子不匹配此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}}void judge_TT(){if(*ch==';'){cout<<"该句子符合此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}if(*ch=='*'){ch++;judge_F();judge_TT();}elseif(*ch==')'||*ch=='+'||*ch=='#')return;else{cout<<"该句子不匹配此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}}void judge_F(){if(*ch==';'){cout<<"该句子符合此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}if(*ch=='('){ch++;judge_E();if(*ch==')'){ch++;}else{cout<<"该句子不匹配此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}}elseif(*ch=='i'){ch++;//cout<<*ch;}else{cout<<"该句子不匹配此文法！"<<endl;int a=0;cout<<"按1结束程序"<<endl;cin>>a;if(a==1)exit(0);}}void main(){//char *ch;cout<<"**********************欢迎使用语法分析器************************"<<endl;cout<<"请输入一个句子："<<endl;cin.getline(vocabulary,15);ch=vocabulary;judge_E();cout<<endl;cout<<"************************结束使用，再见！**************************"<<endl;}三、运行结果四、心得体会此次实验使用的是递归子程序法，用这个方法最大的问题就是函数里的递归调用，一不小心就把人绕糊涂了。
二、语法分析（一）实验题目编写程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。
（二）实验内容和要求1.要求程序至少能分析的语言的内容有：1）变量说明语句2）赋值语句3）条件转移语句4）表达式（算术表达式和逻辑表达式）5）循环语句6）过程调用语句2.此外要处理:包括依据文法对句子进行分析;出错处理;输出结果的构造。
3.输入输出的格式：输入：单词文件（词法分析的结果）输出：语法成分列表或语法树（都用文件表示），错误文件（对于不合文法的句子）。
4.实现方法：可以采用递归下降分析法，LL （1）分析法，算符优先法或LR分析法的任何一种，也可以针对不同的句子采用不同的分析方法。
（三）实验分析与设计过程1.待分析的C语言子集的语法：该语法为一个缩减了的C语言文法，估计是整个C语言所有文法的60% （各种关键字的定义都和词法分析中的一样），具体的文法如下：语法：100: program -> declaiationjist101: declarationjist -> declarationjist declaration declaration102: declaiation -> vai_declaiation|fijn_declaration103: vai.declaration -> type_specifier ID;|tvpe_specifier ID [NUM];104: typ Jsp亡cifki -> mt|void|float|chai-|long|double|105: fun_declaration -> type_specifier ID （params）|compound_stmt106: paranis -> params_list|void107: paramjist ->paiam_list.paiam|paiam108: param -> type-spectifier ED|type_specifier LD[]109: compound_stmt -> {locaLdeclaiations statementjist}110: locaLdeclarations -> local_declarations var_declaration|empty111: statementjist -> statementjist statement|emptv112: statement -> epiesion_stmt|conipound_stmtselection.stmt iteration_stmt|retuin_stmt113: expression^stmt -> expression；!;114: selection_stmt -> if{expressionjstatement if(expression)statement elsestatement115: iteration_stmt -> wliile{expression)statement116: return_stmt -> return;|return expression;117: expression -> var = expression|siinple-expression118: var -> ID | ID [expression]119: suuple_expression ->additive_expression relop additive_expression|additive_expression120: relop -> <=|<|>|>=|= =|!=121: additive_expression -> additive_expression addop term | term122: addop -> + | -123: term -> term mulop factor factor124: mulop -> *|/125: factor -> (expression)|var|call|NUM126: call -> ID(aigs)127: args -> aig_list|empty128: arg_list -> arg_list,expression|expression该文法满足了实验的要求，而且多了很多的内容，相当于一个小型的文法说明：把文法标号从100到128是为了程序中便于找到原来的文法。
编译原理语法分析器实验报告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日把SELECT (i)存放到temp中结果返回1；1.构建好的预测分析表2.语法分析流程图一．实验结果正确运行结果：错误运行结果：二．设计技巧和心得体会这次实验编写了一个语法分析方法的程序，但是在LL（1）分析器的编写中我只达到了最低要求，就是自己手动输入的select集，first集，follow集然后通过程序将预测分析表构造出来，然后自己编写总控程序根据分析表进行分析。
通过本次试验，我能够设计一个简单的语法分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析，进一步掌握常用的语法分析方法。
还能选择最有代表性的语法分析方法，如LL(1) 语法分析程序、算符优先分析程序和LR分析分析程序。
三．源代码package com.LL1;import java.util.ArrayDeque;import java.util.Deque;/*** LL1文法分析器，已经构建好预测分析表,采用Deque实现* Created by HongWeiPC on 2017/5/12.*/public class LL1_Deque {//预测分析表private String[][] analysisTable = new String[][]{{"TE'", "", "", "TE'", "", ""},{"", "+TE'", "", "", "ε", "ε"},{"FT'", "", "", "FT'", "", ""},{"", "ε", "*FT'", "", "ε", "ε"},{"i", "", "", "(E)", "", ""}};//终结符private String[] VT = new String[]{"i", "+", "*", "(", ")", "#"};//非终结符private String[] VN = new String[]{"E", "E'", "T", "T'", "F"};//输入串strTokenprivate StringBuilder strToken = new StringBuilder("i*i+i");//分析栈stackprivate Deque<String> stack = new ArrayDeque<>();//shuru1保存从输入串中读取的一个输入符号，当前符号private String shuru1 = null;//X中保存stack栈顶符号private String X = null;//flag标志预测分析是否成功private boolean flag = true;//记录输入串中当前字符的位置private int cur = 0;//记录步数private int count = 0;public static void main(String[] args) {LL1_Deque ll1 = new LL1_Deque();ll1.init();ll1.totalControlProgram();ll1.printf();}//初始化private void init() {strToken.append("#");stack.push("#");System.out.printf("%-8s %-18s %-17s %s\n", "步骤", "符号栈", "输入串", "所用产生式");stack.push("E");curCharacter();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s\n", count, stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));}//读取当前栈顶符号private void stackPeek() {X = stack.peekFirst();}//返回输入串中当前位置的字母private String curCharacter() {shuru1 = String.valueOf(strToken.charAt(cur));return shuru1;}//判断X是否是终结符private boolean XisVT() {for (int i = 0; i < (VT.length - 1); i++) {if (VT[i].equals(X)) {return true;}}return false;}//查找X在非终结符中分析表中的横坐标private String VNTI() {int Ni = 0, Tj = 0;for (int i = 0; i < VN.length; i++) {if (VN[i].equals(X)) {Ni = i;}}for (int j = 0; j < VT.length; j++) {if (VT[j].equals(shuru1)) {Tj = j;}}return analysisTable[Ni][Tj];}//判断M[A,a]={X->X1X2...Xk}//把X1X2...Xk推进栈//X1X2...Xk=ε，不推什么进栈private boolean productionType() {return VNTI() != "";}//推进stack栈private void pushStack() {stack.pop();String M = VNTI();String ch;//处理TE' FT' *FT'特殊情况switch (M) {case "TE'":stack.push("E'");stack.push("T");break;case "FT'":stack.push("T'");stack.push("F");break;case "*FT'":stack.push("T'");stack.push("F");stack.push("*");break;case "+TE'":stack.push("E'");stack.push("T");stack.push("+");break;default:for (int i = (M.length() - 1); i >= 0; i--) {ch = String.valueOf(M.charAt(i));stack.push(ch);}break;}System.out.printf("%-10d %-20s %-20s %s->%s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()), X, M);}//总控程序private void totalControlProgram() {while (flag) {stackPeek(); //读取当前栈顶符号令X=栈顶符号if (XisVT()) {if (X.equals(shuru1)) {cur++;shuru1 = curCharacter();stack.pop();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s \n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));} else {ERROR();}} else if (X.equals("#")) {if (X.equals(shuru1)) {flag = false;} else {ERROR();}} else if (productionType()) {if (VNTI().equals("")) {ERROR();} else if (VNTI().equals("ε")) {stack.pop();System.out.printf("%-10d %-20s %-20s %s->%s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()), X, VNTI());} else {pushStack();}} else {ERROR();}}}//出现错误private void ERROR() {System.out.println("输入串出现错误，无法进行分析");System.exit(0);}//打印存储分析表private void printf() {if (!flag) {System.out.println("****分析成功啦！****");} else {System.out.println("****分析失败了****");}}}。
