编译原理实验之语法分析程序.docx
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编译原理实验之语法分析程序
《编译原理》实验报告
——之语法分析程序
姓名：
卢旭
学号：
U200917806
班级：
软工0901班
2011年10月22日
目录
一、实验题目3
一、实验题目
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。
单词符号
单词符号
种别编码
单词值
main
1
int
2
float
3
double
4
char
5
if
6
else
7
do
8
while
9
l（l|d）*
10
内部字符串
（+|-|ε）dd*（.dd*|ε）（e（+|-|ε）dd*|ε）
20
二进制数值表示
=
21
+
22
-
23
*
24
/
25
（
26
）
27
{
28
}
29
30
;
31
>
32
>=
33
<
34
<=
35
==
36
!
=
37
语法结构定义：
<表达式>:
:
=<项>{+<项>|-<项>}
<项>:
:
=<因子>{*<因子>|/<因子>}
<因子>:
:
=ID|num|（<表达式>）
num:
:
=（+|-|ε）数字数字*（.数字数字*|ε）（e（+|-|ε）数字数字*|ε）
ID:
:
=字母（字母|数字）*
字母:
:
=a|b|c…|z|A|B|C…|Z
数字:
:
=0|1|2…|9
二、实验目的
1）练习用C语言来编写语法分析程序
2）加深对编译原理中语法分析流程的理解
三、实验要求
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：
begina:
=9;x:
=2*3;b:
=a+xend#
输出success
输入x:
=a+b*cend#
输出error
四、实验设计
基本设计思路
1）关键字表置初值：
char*rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};识别出标识符，然后查这个关键字表，给出相应的种别码；
2）识别无符号整数是将数字串转换为无符号整数。
3）设计扫描函数scanner（），扫描程序每次读取1个独立意义的单词符号，并判断单词类型；
4）递归下降分析法是对文法的每个非终结符编制一个递归过程（函数），按规则右部符号串的顺序编写：
若为终结符，则读下一个单词符号；非终结符，调用相应的递归过程（函数）。
流程框图
图C2.1函数E
图C2.2函数T
图C2.3函数F
算法设计
设置全局变量
1）charch字符变量，存放当前读进的源程序字符。
2）chartoken[8]字符数组，存放构成单词符号的字符串。
3）charprog[80]字符数组，存放所有用户输入的字符。
4）intsyn整数，存放当前单词的种别码。
5）doublesum双精度浮点型变量，存放无符号整数，或者浮点数。
6）intisDecimal整数，是否为浮点数。
值为1，则为浮点数。
7）doubledecimal双精度浮点型变量（double），浮点数的小数部分。
8）intisExp整数，是否为指数形式表示的浮点数（即是否存在符号E或者e）。
值为1，则为指数形式。
9）intindex整数，指数形式的幂。
10）intisNegative整数，是否为负数幂。
值为1，则为负数幂。
11）intisSignal;是否带正负号（0不带，1负号，2正号）
12）intrepeat;是否连续出现+,-。
设置函数：
1）scanner（）扫描子程序。
2）getchar（）从控制台读取一个字符数据。
3）doublepow（doublex,doubley），计算x的y次幂。
4）intstrcmp（char*str1,char#str2），字符串比较。
5）voidE（）;递归下降分析程序中，为非终结符E编写的函数
6）voidT（）;递归下降分析程序中，为非终结符T编写的函数
7）voidF（）;递归下降分析程序中，为非终结符F编写的函数
函数相关说明
voidE（）
{
T（）;
while（（syn==22）||（syn==23））
{
scanner（）;
T（）;
}
}
voidT（）
{
F（）;
while（（syn==24）||（syn==25））
{
scanner（）;
F（）;
}
}
voidF（）
{
if（（syn==20）||（syn==10））
scanner（）;
elseif（syn==26）
{
scanner（）;
E（）;
if（syn==27）
{
scanner（）;
}
elseisError=1;
}
elseisError=1;
}
输入与输出
输入：
所给文法的源程序字符串。
（字符串以“#”号结束）
输出：
success是文法正确句子
error不是文法正确句子
例如：
输入begina:
=9;x:
=2*3;b:
=a+xend#输出success.
程序运行结果
五、实验实现方式
在windows7下，借助vc6.0++，用C语言实现；
采用递归下降分析法做语法分析；
六、分析器使用说明
1）输入待识别字符串,并以“#”结尾
2）回车后程序自动输出语法分析结果
七、心得与体会
因为之前只是听了课，上机之前木有自己去写过代码，因此上机课还是没有做出来，以至于直接放弃走了，连调试都没有做……这是很失败的地方……以后一定得提前写出代码，然后直接拿到现场去做调试！
这样就能很快的解决问题！
通过这次实验后，基本上掌握了采用递归下降分析法来做语法分析，还是很有自豪感滴~~
八、源程序清单
#include
#include
#include
intisError;
charprog[80];//存放所有输入字符
chartoken[8];//存放词组
charch;//单个字符
intsyn,p,m,n;//syn:
种别编码
doublesum;
intcount;
intisSignal;//是否带正负号（0不带，1负号，2正号）
intisDecimal;//是否是小数
doubledecimal;//小数
intisExp;//是否是指数
intindex;//指数幂
intisNegative;//是否带负号
doubletemp;
inttemp2;
intrepeat;//是否连续出现+,-
voidscanner（）;
char*rwtab[9]={"main","int","float","double","char","if","else","do","while"};
voidE（）;
voidT（）;
voidF（）;
voidscanner（）;
voidmain（）
{
p=0;
count=0;
isDecimal=0;
index=0;
repeat=0;
printf（"\npleaseinputthesourcestring:
\n"）;
do{
ch=getchar（）;
prog[p++]=ch;
}while（ch!
='#'）;
p=0;
isError=0;
scanner（）;
if（（syn==20）||（syn==10）||（syn==26））
{
E（）;
}
if（（ch=='#'）&&（isError==0））
printf（"success\n"）;
else
printf（"error\n"）;
}
voidE（）
{
T（）;
while（（syn==22）||（syn==23））
{
scanner（）;
T（）;
}
}
voidT（）
{
F（）;
while（（syn==24）||（syn==25））
{
scanner（）;
F（）;
}
}
voidF（）
{
if（（syn==20）||（syn==10））
scanner（）;
elseif（syn==26）
{
scanner（）;
E（）;
if（syn==27）
{
scanner（）;
}
elseisError=1;
}
elseisError=1;
}
voidscanner（）
{
sum=0;
decimal=0;
m=0;
for（n=0;n<8;n++）
token[n]=NULL;
ch=prog[p++];//从prog中读出一个字符到ch中
while（ch==''）//跳过空字符（无效输入）
ch=prog[p++];
if（（（ch>='a'）&&（ch<='z'））||（（ch>='A'）&&（ch<='Z'）））//ch是字母字符
{
while（（（ch>='a'）&&（ch<='z'））||（（ch>='A'）&&（ch<='Z'））||（（ch>='0'）&&（ch<='9'）））
{
token[m++]=ch;//ch=>token
ch=prog[p++];//读下一个字符
}
token[m++]='\0';
p--;//回退一格
syn=10;//标识符
//如果是"begin","if","then","while","do","end"标识符中的一个
for（n=0;n<9;n++）
if（strcmp（token,rwtab[n]）==0）
{
syn=n+1;
break;
}
}
elseif（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{
IsNum:
if（isSignal==1）
{
//token[m++]='-';
}
while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{
sum=sum*10+ch-'0';//ch中数字本身是当做字符存放的
ch=prog[p++];
}
if（ch=='.'）
{
isDecimal=1;
ch=prog[p++];
count=0;//之前忘了清零,123.123+123.123#两个浮点数就无法识别
while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{
//pow（x,y）计算x的y次幂
temp=（ch-'0'）*pow（0.1,++count）;
decimal=decimal+temp;
//AddToDec（）;
ch=prog[p++];
}
sum=sum+decimal;
}
if（ch=='e'||ch=='E'）
{
isExp=1;
ch=prog[p++];
if（ch=='-'）
{
isNegative=1;
ch=prog[p++];
}
while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{
//指数
index=index*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
//10的幂
//123e3代表123*10（3）
//sum=sum*pow（10,index）;是错误的
if（isNegative）
sum=sum*pow（0.1,index）;
else
sum=sum*pow（10,index）;
}
if（isSignal==1）
{
sum=-sum;
isSignal=0;
}
p--;
syn=20;
}
elseswitch（ch）
{
case'<':
m=0;
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{
syn=35;
token[m++]=ch;
}
else
{
syn=34;
p--;
}
break;
case'>':
m=0;
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{
syn=33;
token[m++]=ch;
}
else
{
syn=32;
p--;
}
break;
case'=':
m=0;
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{
syn=36;
token[m++]=ch;
}
else
{
syn=21;
p--;
}
break;
case'+':
temp2=prog[p];
token[m++]=ch;
if（（temp2>='0'）&&（temp2<='9'）&&（repeat==1））
{
isSignal=2;
ch=prog[p++];
repeat=0;
gotoIsNum;
}
if（（（temp2=='+'）||（temp2=='-'））&&（repeat==0））//如果重复出现符号，才将后边的+，-视为正负号
{
repeat=1;
//ch=prog[p++];
}
syn=22;
break;
case'-':
temp2=prog[p];
token[m++]=ch;
if（（temp2>='0'）&&（temp2<='9'）&&（repeat==1））
{
isSignal=1;
ch=prog[p++];//读“-”下一个字符
repeat=0;
gotoIsNum;//转到数字的识别
}
if（（（temp2=='+'）||（temp2=='-'））&&（repeat==0））//如果重复出现符号，才将后边的+，-视为正负号
{
repeat=1;//预言会重复
//ch=prog[p++];//读下一个字符
}
syn=23;
break;
/*
case'*':
syn=24;
token[m++]=ch;
break;
*/
case'*':
temp2=prog[p];
token[m++]=ch;
if（temp2=='+'）
{
isSignal=2;
repeat=1;
}
elseif（temp2=='-'）
{
isSignal=1;
repeat=1;
}
syn=24;
break;
case'/':
syn=25;
token[m++]=ch;
break;
/*
case'（':
syn=26;
token[m++]=ch;
break;
*/
case'（':
temp2=prog[p];
token[m++]=ch;
if（temp2=='+'）
{
isSignal=2;
repeat=1;
}
elseif（temp2=='-'）
{
isSignal=1;
repeat=1;
}
syn=26;
break;
case'）':
syn=27;
token[m++]=ch;
break;
case'{':
syn=28;
token[m++]=ch;
break;
case'}':
syn=29;
token[m++]=ch;
break;
case',':
syn=30;
token[m++]=ch;
break;
case';':
syn=31;
token[m++]=ch;
break;
case'#':
syn=0;
token[m++]=ch;
break;
default:
syn=-1;
}
}
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