南邮编译原理报告实验二.doc
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实验报告
（2015/2016学年第二学期）
课程名称
编译原理
实验名称
语法分析器的构造
实验时间
2016
年
5
月
26
日
指导单位
计算机软件教学中心
指导教师
黄海平
学生姓名
班级学号
学院（系）
计算机学院、软件学院
专业
计算机科学
与技术
实验报告
实验名称
语法分析器的构造
指导教师
黄海平
实验类型
验证
实验学时
4
实验时间
2016.5.26
一、实验目的和要求
实验目的：
设计、编制、调试一个LL
（1）语法分析器，利用语法分析器对符号串的识别，加深对语法分析原理的理解。
实验要求：
1、检测左递归，如果有则进行消除；
2、求解FIRST集和FOLLOW集；
3、构建LL
（1）分析表；
4、构建LL分析程序，对于用户输入的句子，能够利用所构造的分析程序进行分析，并显示出分析过程。
以上实验要求可分两个同学完成。
例如构建分析表一个同学完成、构建分析程序并分析符号串另一个同学完成。
二、实验环境（实验设备）
硬件：
计算机
软件：
VisualC++6.0
二、实验原理及内容
实验内容：
设计并实现一个LL
（1）语法分析器，实现对算术文法
G[E]:
E->E+T|T
T->T*F|F
F->（E）|i
所定义的符号串进行识别，例如符号串abc+age+80为文法所定义的句子，符号串（abc-80（*s5）不是文法所定义的句子。
实验代码：
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
voidinput_grammer（string*G）//输入文法G,n个非终结符
{
inti=0;//计数
charch='y';
while（ch=='y'）{
cin>>G[i++];
cout<<"继续输入?
（y/n）\n";
cin>>ch;
}
}
voidpreprocess（string*G,string*P,string&U,string&u,int&n,int&t,int&k）//将文法G预处理产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u，
{
inti,j,r,temp;//计数
charC;//记录规则中（）后的符号
intflag;//检测到（）
n=t=k=0;
for（i=0;i<50;i++）P[i]="";//字符串如果不初始化，在使用P[i][j]=a时将不能改变，可以用P[i].append（1,a）
U=u="";//字符串如果不初始化，无法使用U[i]=a赋值，可以用U.append（1,a）
for（n=0;!
G[n].empty（）;n++）
{U[n]=G[n][0];
}//非终结符集合，n为非终结符个数
for（i=0;i{
for（j=4;j{
if（U.find（G[i][j]）==string:
:
npos&&u.find（G[i][j]）==string:
:
npos）
if（G[i][j]!
='|'&&G[i][j]!
='^'）
//if（G[i][j]!
='（'&&G[i][j]!
='）'&&G[i][j]!
='|'&&G[i][j]!
='^'）
u[t++]=G[i][j];
}
}//终结符集合，t为终结符个数
for（i=0;i{
flag=0;r=4;
for（j=4;j{
P[k][0]=U[i];P[k][1]=':
';P[k][2]=':
';P[k][3]='=';
/*if（G[i][j]=='（'）
{j++;flag=1;
for（temp=j;G[i][temp]!
='）';temp++）;
C=G[i][temp+1];
//C记录（）后跟的字符，将C添加到（）中所有字符串后面
}
if（G[i][j]=='）'）{j++;flag=0;}
*/
if（G[i][j]=='|'）
{
//if（flag==1）P[k][r++]=C;
k++;j++;
P[k][0]=U[i];P[k][1]=':
';P[k][2]=':
';P[k][3]='=';
r=4;
P[k][r++]=G[i][j];
}
else
{
P[k][r++]=G[i][j];
}
}
k++;
}//获得产生式集合P，k为产生式个数
}
inteliminate_1（string*G,string*P,stringU,string*GG）
//消除文法G1中所有直接左递归得到文法G2，要能够消除含有多个左递归的情况）
{
stringarfa,beta;//所有形如A:
:
=Aα|β中的α、β连接起来形成的字符串arfa、beta
inti,j,temp,m=0;//计数
intflag=0;//flag=1表示文法有左递归
intflagg=0;//flagg=1表示某条规则有左递归
charC='A';//由于消除左递归新增的非终结符，从A开始增加，只要不在原来问法的非终结符中即可加入
for（i=0;i<20&&U[i]!
='';i++）
{flagg=0;
arfa=beta="";
for（j=0;j<100&&P[j][0]!
='';j++）
{
if（P[j][0]==U[i]）
{
if（P[j][4]==U[i]）//产生式j有左递归
{
flagg=1;
for（temp=5;P[j][temp]!
='';temp++）arfa.append（1,P[j][temp]）;
if（P[j+1][4]==U[i]）arfa.append（"|"）;//不止一个产生式含有左递归
}
else
{
for（temp=4;P[j][temp]!
='';temp++）beta.append（1,P[j][temp]）;
if（P[j+1][0]==U[i]&&P[j+1][4]!
=U[i]）beta.append（"|"）;
}
}
}
if（flagg==0）//对于不含左递归的文法规则不重写
{GG[m]=G[i];m++;}
else
{
flag=1;//文法存在左递归
GG[m].append（1,U[i]）;GG[m].append（":
:
="）;
if（beta.find（'|'）!
=string:
:
npos）GG[m].append（"（"+beta+"）"）;
elseGG[m].append（beta）;
while（U.find（C）!
=string:
:
npos）{C++;}
GG[m].append（1,C）;
m++;
GG[m].append（1,C）;GG[m].append（":
:
="）;
if（arfa.find（'|'）!
=string:
:
npos）GG[m].append（"（"+arfa+"）"）;
elseGG[m].append（arfa）;
GG[m].append（1,C）;GG[m].append（"|^"）;
m++;
C++;
}//A:
:
=Aα|β改写成A:
:
=βA‘，A’=αA'|β，
}
returnflag;
}
int*ifempty（string*P,stringU,intk,intn）
{
int*empty=newint[n];//指示非终结符能否推导到空串
inti,j,r;
for（r=0;rintflag=1;//1表示empty数组有修改
intstep=100;//假设一条规则最大推导步数为步
while（step--）
{
for（i=0;i{
r=U.find（P[i][0]）;
if（P[i][4]=='^'）empty[r]=1;//直接推导到空
else
{
for（j=4;P[i][j]!
='';j++）
{
if（U.find（P[i][j]）!
=string:
:
npos）
{
if（empty[U.find（P[i][j]）]==0）break;
}
elsebreak;
}
if（P[i][j]==''）empty[r]=1;//多步推导到空
elseflag=0;
}
}
}
returnempty;
}
string*FIRST_X（string*P,stringU,stringu,int*empty,intk,intn）
{
inti,j,r,s,tmp;
string*first=newstring[n];
chara;
intstep=100;//最大推导步数
while（step--）{
//cout<<"step"<<100-step<for（i=0;i
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