编译原理实验报告.docx
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编译原理实验报告
《编译原理》实验报告
专业班级:
计093班
学号:
姓名:
指导老师:
王森玉
实验内容:
1.求出每个非终结符的FIRST集合
2.求出每个产生式右部的FIRST集合
3.求出每个非终结符的Follow集合
实验环境:
VisualStudio2010
实验目的:
让同学们掌握FIRST集合和FOLLOW集合的求法
实验演示:
因为不知道怎么用电脑输出’ε’符号,我在代码里用’@’来表示‘ε’.以‘$’来结束输入
测试数据1:
S->aH
H->aMd|d
M->Ab|@
A->aM|e
输出结果:
测试数据2:
S->AB
S->bC
A->@
A->b
B->@
B->aD
C->AD
C->b
D->aS
D->c
输出结果:
测试数据3:
E->TX
X->+TX|@
T->FY
Y->*FY|@
F->i|(E)
输出结果:
容错处理:
由于出错情况比较多,我们随便测试一组错误。
测试数据:
S-ABA->@B->@
输出结果:
实验感想:
经过这几次的实验,不仅让我们更加深刻的知道了first集合和follow集合的计算步骤和方法,还很好的培养了我们动手能力。
虽然这两个集合用笔算的方法很简单,但是要让计算机来演算就不是那么容易了,这需要设计合理的数据结构和算法才能正确地求出结果。
当然在设计算法的时候难免会出现错误,这就需要我们这些程序员们仔细的去调试,发现错误并改正。
本以为这次的实验代码不会很长,但是实际写好了却有好几百行,可能是我的算法不够好吧。
总的来讲这次的实验没有遇到太大的问题,因为课上老师很认真的给我们讲解了它们的求法,笔推也做了好几次练习,让我们理清了思路。
实验代码:
#include
#include
#defineMAX50
charcss[MAX][MAX];//保存所有的产生式
intcount=0;
intcnt=0;
structL{//保存所有的终结符
charch;
intflag;//1:
能推出ε,0:
不能,初值:
-1
intnum;
charfirst[MAX];
ints;//first的长度
charfollow[MAX];
intl;//follow的长度
}l[MAX];
//对输入的格式进行控制,并校验输入是否符合格式
inthandle(chara[])
{
intlen,i=0,j,k;
len=strlen(a);
while(a[i]!
=10)
{
if(a[i]=='$')
return2;
if((''==a[i])||(9==a[i]))
{
i++;
continue;
}
if((a[i]>='A')&&(a[i]<='Z'))
{
if((a[i+1]!
='-')||(a[i+2]!
='>'))
{
printf("产生式格式错误\n");
return-1;
}
else
{
j=i;
k=0;
while((a[j]!
='')&&(a[j]!
=9)&&(a[j]!
='$')&&(a[j]!
=10))
{
if(a[j]=='|')
{
css[count][k]='\0';
count++;
if((a[j+1]=='')||(a[j]==9)||(a[j]=='$')||(a[j]==10))
{
printf("产生式格式错误\n");
return0;
}
css[count][0]=a[i];
css[count][1]=a[i+1];
css[count][2]=a[i+2];
k=3;
j++;
continue;
}
css[count][k]=a[j];
k++;
j++;
}
css[count][k]='\0';
i=j;
count++;
}
}
else
{
printf("产生式格式错误\n");
return-1;
}
}
return0;
}
//从键盘获得输入
intinput()
{
chara[MAX*MAX];
intv;
printf("输入产生式,产生式之间以空格回车或Tab键分隔,并以$键结束.\n");
printf("用@表示虚拟符号ε,终结符用大写字母表示,其他字符表示非终结符\n");
while
(1)
{
fgets(a,MAX*MAX,stdin);
v=handle(a);
if(v==-1)
return-1;
if(v==2)
return0;
}
}
//求出能推出ε的非终结符
voidseekEmpty()
{
inti,j,k,t;
intflag=0,flag2=0;
intlen,c;
chara[MAX][MAX],ch;
for(i=0;i{
strcpy(a[i],css[i]);
}
//求出含有的非终结符的个数,并把各终结符保存起来
for(i=0;i{
for(j=0;j{
if(l[j].ch==a[i][0])
{
l[j].num++;
flag=1;
break;
}
else
flag=0;
}
if((!
cnt)||(!
flag))
{
l[cnt].ch=a[i][0];
l[cnt].flag=-1;
l[cnt].num=1;
l[cnt].s=0;
l[cnt].l=0;
cnt++;
flag=1;
continue;
}
}
c=count;
while(c)
{
for(i=0;i{
//如果该终结符推出ε,从a[]中删除所有带有该终结符的产生式
if(a[i][3]=='@')
{
ch=a[i][0];
for(j=0;j{
if(ch==a[j][0])
{
if(j!
=c-1)
{
for(k=j;kstrcpy(a[k],a[k+1]);
c--;
j--;
}
else
{
c--;
j--;
}
}
}
for(j=0;j{
if(ch==l[j].ch)
{
l[j].flag=1;
break;
}
}
i--;
continue;
}
len=strlen(a[i]);
for(j=3;j{
//当该产生式右边含有非终结符时从a[]中删除该条记录
if((a[i][j]<'A')||(a[i][j]>'Z'))
{
flag2=1;
break;
}
}
if(flag2)
{
for(k=0;k{
if(a[i][0]==l[k].ch)
{
l[k].num--;
if(l[k].num==0)
l[k].flag=0;
break;
}
}
if(i!
=c-1)
for(k=i;k{
strcpy(a[k],a[k+1]);
}
c--;
i--;
flag2=0;
continue;
}
//如果产生式右边为非终结符看看该终结符能不能推出ε
for(j=3;j{
if((a[i][j]>='A')&&(a[i][j]<='Z'))
{
for(k=0;k{
if(a[i][j]==l[k].ch)
{
if(l[k].flag==0)
{
flag2=1;
break;
}
elseif(l[k].flag==1)
{
for(t=j;ta[i][t]=a[i][t+1];
a[i][len-1]='\0';
j--;
len--;
break;
}
break;
}
}
if(flag2)
break;
}
}
if(a[i][3]=='\0')
{
ch=a[i][0];
for(j=0;j{
if(ch==a[j][0])
{
if(j!
=c-1)
{
for(k=j;kstrcpy(a[k],a[k+1]);
c--;
j--;
}
else
{
c--;
j--;
}
}
}
i--;
for(k=0;k{
if(ch==l[k].ch)
{
l[k].flag=1;
break;
}
}
}
if(flag2)
{
for(k=0;k{
if(a[i][0]==l[k].ch)
{
l[k].num--;
if(l[k].num==0)
l[k].flag=0;
}
}
if(i!
=c-1)
for(k=i;k{
strcpy(a[k],a[k+1]);
}
c--;
i--;
flag2=0;
continue;
}
}
}
}
//求每个非终结符的First集合
voidseekFirstVn()
{
inti,j,k,t,t1,t2,c,item;
intlen,s,flag=0,flag2=0,fchange;
chara[MAX][MAX],ch[MAX];
for(i=0;i{
strcpy(a[i],css[i]);
}
c=count;
while
(1)
{
fchange=0;
for(i=0;i{
//右部为ε,将ε并入到左部的First中
if(a[i][3]=='@')
{
/*for(j=0;j{
if(l[j].ch==a[i][0])
{
for(k=0;kif(l[j].first[k]==a[i][3])
{
flag=1;
break;
}
if(!
flag)
{
l[j].first[l[j].s]=a[i][3];
l[j].s++;
l[j].first[l[j].s]='\0';
fchange=1;
break;
}
flag=0;
}
}*/
//从当前列表a[]中删除
if(i!
=c-1)
for(j=i;jstrcpy(a[j],a[j+1]);
c--;
i--;
continue;
}
len=strlen(a[i]);
//产生式右边符号为终结符时,将该终结符并入到左部的First集合中
for(j=3;j{
if((a[i][j]<'A')||(a[i][j]>'Z'))
{
for(k=0;k{
if(a[i][0]==l[k].ch)
{
for(t=0;t{
if(a[i][j]==l[k].first[t])
{
flag=1;
break;
}
}
if(!
flag)
{
l[k].first[l[k].s]=a[i][j];
l[k].s++;
l[k].first[l[k].s]='\0';
fchange=1;
}
flag=0;
break;
}
}
//从a[][]中删除该条产生式
if(i!
=c-1)
for(k=i;kstrcpy(a[k],a[k+1]);
c--;
i--;
break;
}
//产生式右边符号为非终结符时
elseif((a[i][j]>='A')&&(a[i][j]<='Z'))
{
/*将该非终结符的FIRST集合除去ε并入到当前
非终结符的FIRST集合中*/
for(k=0;k{
if(a[i][j]==l[k].ch)
{
for(t=0;t{
if(a[i][0]==l[t].ch)
{
for(t1=0;t1{
for(t2=0;t2{
if(l[k].first[t1]==l[t].first[t2])
{
break;
}
}
if((t2==l[t].s)&&(l[k].first[t1])!
='@')
{
fchange=1;
l[t].first[l[t].s]=l[k].first[t1];
l[t].s++;
l[t].first[l[t].s]='\0';
}
}
break;
}
}
break;
}
}
if(l[k].flag)
continue;
else
break;
}
}
}
if(!
fchange)
{
for(i=0;i{
if(l[i].flag)
{
l[i].first[l[i].s]='@';
l[i].s++;
l[i].first[l[i].s]='\0';
}
printf("FIRST(%c):
%s\n",l[i].ch,l[i].first);
}
printf("\n");
break;
}
}
}
//求产生式右部的First集合
voidseekFirstRight()
{
structRight{
chara[MAX];
charfirst[MAX];
ints;
}r[MAX];
inti,j,k,t;
intcnt=0,len,len1,flag=0;
for(i=0;i{
for(j=0;j{
if(!
strcmp(css[i]+3,r[j].a))
{
flag=1;
break;
}
}
if(flag)
{
flag=0;
continue;
}
strcpy(r[j].a,css[i]+3);
r[j].s=0;
cnt++;
}
for(i=0;i{
len=strlen(r[i].a);
for(j=0;j{
//遇到终结符
if(r[i].a[j]=='@')
{
r[i].first[r[i].s]='@';
r[i].s++;
r[i].first[r[i].s]='\0';
break;
}
elseif((r[i].a[j]<'A')||(r[i].a[j]>'Z'))
{
r[i].first[r[i].s]=r[i].a[j];
r[i].s++;
r[i].first[r[i].s]='\0';
break;
}
else
{
for(k=0;k{
if(r[i].a[j]==l[k].ch)
{
len1=strlen(l[k].first);
for(t=0;t{
if(l[k].first[t]!
='@')
{
r[i].first[r[i].s]=l[k].first[t];
r[i].s++;
r[i].first[r[i].s]='\0';
}
}
break;
}
}
if(l[k].flag)
{
if(j==len-1)
{
r[i].first[r[i].s]='@';
r[i].s++;
r[i].first[r[i].s]='\0';
}
continue;
}
else
break;
}
}
}
for(i=0;i{
printf("FIRST(%s):
%s\n",r[i].a,r[i].first);
}
printf("\n");
}
//求每个非终极符的Follow集合
voidseekFollow()
{
inti,j,k,t,t1,t2,t3,c=0;
intflag=0,len;
intfchange;//判断一次循环是否有改动的地方
chara[MAX][MAX],ch[MAX];
for(i=0;i{
len=strlen(css[i]);
for(j=3;j{
if((css[i][j]>='A')&&(css[i][j]<='Z'))
{
break;
}
}
if(j!
=len)
{
strcpy(a[c],css[i]);
c++;
}
}
l[0].follow[l[0].l]='#';
l[0].l++;
l[0].follow[l[0].l]='\0';
while
(1)
{
fchange=0;
for(i=0;i{
len=strlen(a[i]);
for(j=3;j{
if((a[i][j]>='A')&&(a[i][j]<='Z'))
{
//判断该非终结符的前一位是否为非终结符,是的话,
//将其First集合去ε后并到其前一位非终结符的Follow集合中
if((a[i][j-1]>='A')&&(a[i][j-1]<='Z'))
{
for(k=0;k{
if(a[i][j-1]==l[k].ch)
{
for(t=0;t{
if(a[i][j]==l[t].ch)
{
for(t1=0;t1{
i