编译原算符优先分析实验报告.docx

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编译原算符优先分析实验报告

学号E10714103专业计算机科学与技术姓名万学进

实验日期2010-5-25教师签字成绩

实验报告

【实验名称】算符优先文法分析

【实验目的】

掌握算符优先分析法的原理，利用算符优先分析法将赋值语句进行语法分析，翻译成等价的四元式表示。

【实验内容】

1.算术表达式的文法可以是：

（1）S->#E#

（2）E->E+T

（3）E->T

（4）T->T*F

（5）T->F

（6）F->P^F

（7）F->P

（8）P->（E）

（9）P->i

2.根据算符优先分析法，将表达式进行语法分析，判断一个表达式是否正确。

【设计思想】

（1）定义部分：

定义常量、变量、数据结构。

（2）初始化：

设立算符优先关系表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体、数组、临时变量等）；

（3）控制部分：

从键盘输入一个表达式符号串；

（4）利用算符优先文法分析算法进行表达式处理：

根据优先关系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错误信息。

【流程图】

【源代码】

#include

#include

#include

charGrammar[20][10];

charVN[10],VT[10];

charBoolArray[10][10];

charFirstBoolArray[10][10];

charLastBoolArray[10][10];

charRelationShip[10][10];

#defineStackSize100;

intvtNum,vnNum;

intgrammarNum;

intscount=0;

intVNum[20];

intGF[2][10];

typedefstruct{

charvt;

charvn;

}array;

typedefstruct{

array*base;

array*top;

intstacksize;

}SqStack;

typedefstruct{

chars[20];

intstep;

charcurInVt;

}CharType;

typedefstruct{

CharType*base;

CharType*top;

}Stack;

typedefstruct

{

intx;

inty;

}Position;

SqStackS;

StackCS;

SqStackInitStack（）

{

inti,j;

S.base=（array*）malloc（100*sizeof（array））;

if（!

S.base）exit

（1）;

S.top=S.base;

S.stacksize=StackSize;

arraytemp;

printf（"初始化栈：

\n"）;

for（i=1;i<=vnNum;i++）

{

for（j=1;j<=vtNum;j++）

{

if（BoolArray[i][j]=='1'）

{

temp.vt=BoolArray[0][j];

temp.vn=BoolArray[i][0];

*S.top=temp;

S.top++;

printf（"%c,%c\n",temp.vn,temp.vt）;

}

}

}

returnS;

}

intvNumCount（）

{

for（inti=0;i<=grammarNum;i++）

{

intj=1;

while（Grammar[i][j]!

='\0'）

{

j++;

}

VNum[i]=j;

printf（"%d",VNum[i]）;

}

printf（"\n"）;

return0;

}

intScanGrammar（）

{

FILE*fp=fopen（"算符优先文法.txt","r"）;

FILE*tp;

charsingleChar,nextChar;

inti=0,j=0,k,count;

while（!

feof（fp））

{

fscanf（fp,"%c",&singleChar）;

if（singleChar=='?

'）

{

Grammar[i][j]='\0';

break;

}

if（singleChar=='\n'）

{

Grammar[i][j]='\0';

i++;

j=0;

continue;

}

if（singleChar=='-'）

{

tp=fp;

fscanf（tp,"%c",&nextChar）;

if（nextChar=='>'）

{

fp=tp;

continue;

}

}

if（singleChar=='|'）

{

Grammar[i+1][0]=Grammar[i][0];

Grammar[i][j]='\0';

i++;

j=1;

continue;

}

Grammar[i][j]=singleChar;

if（singleChar>='A'&&singleChar<='Z'）

{

count=0;

while（VN[count]!

=singleChar&&VN[count]!

='\0'）

{

count++;

}

if（VN[count]=='\0'）

{

VN[count]=singleChar;

vnNum=count+1;

}

}

else

{

count=0;

while（VT[count]!

=singleChar&&VT[count]!

='\0'）

{

count++;

}

if（VT[count]=='\0'）

{

VT[count]=singleChar;

vtNum=count+1;

}

}

j++;

}

printf（"输入的文法：

\n"）;

for（k=0;k<=i;k++）

{

j=0;

while（Grammar[k][j]!

='\0'）

{

if（j==1）

{

printf（"->"）;

}

printf（"%c",Grammar[k][j]）;

j++;

}

printf（"\n"）;

}

printf（"vnNum:

%d\n",vnNum）;

printf（"vtNum:

%d\n",vtNum）;

printf（"%d\nVN:

",i）;

count=0;

while（VN[count]!

='\0'）

{

BoolArray[count+1][0]=VN[count];

LastBoolArray[count+1][0]=VN[count];

printf（"%d%c",count+1,BoolArray[count+1][0]）;

count++;

}

printf（"\nVT:

"）;

count=0;

while（VT[count]!

='\0'）

{

BoolArray[0][count+1]=VT[count];

LastBoolArray[0][count+1]=VT[count];

printf（"%d%c",count+1,BoolArray[0][count+1]）;

count++;

}

printf（"\n"）;

fclose（fp）;

returni;

}

intprint（）

{

for（inti=1;i<=vnNum;i++）

for（intj=1;j<=vtNum;j++）

{

if（BoolArray[i][j]=='1'）

printf（"%c%c\n",BoolArray[i][0],BoolArray[0][j]）;

}

return0;

}

intprintlast（）

{

for（inti=1;i<=vnNum;i++）

for（intj=1;j<=vtNum;j++）

{

if（LastBoolArray[i][j]=='1'）

printf（"%c%c\n",LastBoolArray[i][0],LastBoolArray[0][j]）;

}

return0;

}

intBoolArrayInitial（charvn,charvt）

{

introw=1,column=1;

while（BoolArray[row][0]!

=vn）

{

row++;

}

while（BoolArray[0][column]!

=vt）

{

column++;

}

if（BoolArray[row][column]=='1'）

{

return0;

}

BoolArray[row][column]='1';

printf（"%d%d\n",row,column）;

return0;

}

intLastBoolArrayInitial（charvn,charvt）

{

introw=1,column=1;

while（LastBoolArray[row][0]!

=vn）

{

row++;

}

while（LastBoolArray[0][column]!

=vt）

{

column++;

}

if（LastBoolArray[row][column]=='1'）

{

return0;

}

LastBoolArray[row][column]='1';

printf（"%d%d\n",row,column）;

return0;

}

intFirstInitial（intgrammarNum）

{

inti;

for（i=0;i<=grammarNum;i++）

{

if（Grammar[i][1]<'A'||Grammar[i][1]>'Z'）

{

BoolArrayInitial（Grammar[i][0],Grammar[i][1]）;

continue;

}

if（Grammar[i][1]>='A'&&Grammar[i][1]<='Z'&&Grammar[i][2]!

='\0'）

{

if（Grammar[i][2]<'A'||Grammar[i][2]>'Z'）

BoolArrayInitial（Grammar[i][0],Grammar[i][2]）;

}

}

printf（"文法表中各行文法字符数：

"）;

vNumCount（）;

return0;

}

intLastInitial（intgrammarNum）

{

inti,count;

for（i=0;i<=grammarNum;i++）

{

count=VNum[i]-1;

if（Grammar[i][count]<'A'||Grammar[i][count]>'Z'）

{

LastBoolArrayInitial（Grammar[i][0],Grammar[i][count]）;

continue;

}

if（count<=1）continue;

if（Grammar[i][count]>='A'&&Grammar[i][count]<='Z'&&Grammar[i][count-1]!

='\0'）

{

if（Grammar[i][count-1]<'A'||Grammar[i][count-1]>'Z'）

LastBoolArrayInitial（Grammar[i][0],Grammar[i][count-1]）;

}

}

printlast（）;

return0;

}

PositionGetPos（arraytemp）

{

for（inti=1;i<=vnNum;i++）

{

if（BoolArray[i][0]==temp.vn）

break;

}

for（intj=1;j<=vtNum;j++）

{

if（BoolArray[0][j]==temp.vt）

break;

}

Positionpos;

pos.x=i;

pos.y=j;

returnpos;

}

intPrintStack（）

{

array*p=S.top,scan;

scount++;

printf（"scount%d:

\n",scount）;

while（p!

=S.base）

{

scan=*p;

printf（"%c%c\n",scan.vn,scan.vt）;

p--;

}

return0;

}

intInsert（arraypushTemp）

{

Positionpos;

arrayscan;

pos=GetPos（pushTemp）;

if（BoolArray[pos.x][pos.y]=='\0'）

{

BoolArray[pos.x][pos.y]='1';

array*p=S.base;

while（p!

=S.top）

{

scan=*p;

if（scan.vn==pushTemp.vn&&scan.vt==pushTemp.vt）

break;

p++;

}

if（p==S.top）

{

S.top++;

*S.top=pushTemp;

PrintStack（）;

}

}

return1;

}

intPushPop（）

{

inti;

arraytemp,pushTemp;

while（S.top!

=S.base）

{

temp=*S.top;

S.top--;

for（i=0;i<=grammarNum;i++）

{

if（Grammar[i][1]==temp.vn）

{

pushTemp.vn=Grammar[i][0];

pushTemp.vt=temp.vt;

Insert（pushTemp）;

}

}

}

print（）;

return0;

}

intLastPushPop（）

{

inti,count;

arraytemp,pushTemp;

while（S.top!

=S.base）

{

temp=*S.top;

S.top--;

for（i=0;i<=grammarNum;i++）

{

count=VNum[i]-1;

if（Grammar[i][count]==temp.vn）

{

pushTemp.vn=Grammar[i][0];

pushTemp.vt=temp.vt;

Insert（pushTemp）;

}

}

}

print（）;

return0;

}

intResetStack（）

{

inti,j;

arraytemp;

while（S.top!

=S.base）

{

S.top--;

}

printf（"\n"）;

for（i=1;i<=vnNum;i++）

{

for（j=1;j<=vtNum;j++）

{

if（BoolArray[i][j]=='1'）

{

temp.vt=BoolArray[0][j];

temp.vn=BoolArray[i][0];

*S.top=temp;

S.top++;

printf（"%c,%c\n",temp.vn,temp.vt）;

}

}

}

return0;

}

intJudge（inti,intj）

{

if（Grammar[i][j+1]=='\0'）return-1;

if（Grammar[i][j]>='A'&&Grammar[i][j]<='Z'&&（Grammar[i][j+1]<'A'||Grammar[i][j+1]>'Z'））

return0;

elsereturn1;

}

PositionGetOpPos（charvni,charvnj）

{

for（inti=1;i<=vtNum;i++）

if（RelationShip[i][0]==vni）

break;

for（intj=1;j<=vtNum;j++）

{

if（RelationShip[0][j]==vnj）

break;

}

Positionpos;

pos.x=i;

pos.y=j;

returnpos;

}

intGetVtPos（charvt）

{

for（inti=1;i<=vtNum;i++）

if（LastBoolArray[i][0]==vt）

break;

returni;

}

intRelEqual（）

{

Positionpos;

intj;

for（inti=0;i<=grammarNum;i++）

{

j=1;

while（Grammar[i][j]!

='\0'）

{

if（Grammar[i][j+2]=='\0'）break;

if（（Grammar[i][j]<'A'||Grammar[i][j]>'Z'）&&（Grammar[i][j+2]<'A'||Grammar[i][j+2]>'Z'））

{

pos=GetOpPos（Grammar[i][j],Grammar[i][j+2]）;

RelationShip[pos.x][pos.y]='=';//2表示=

}

j++;

}

}

return0;

}

intRelShBlanket（）

{

introw;

Positionpos;

inti,j;

for（i=1;i<=vtNum;i++）

{

RelationShip[i][0]=BoolArray[0][i];

RelationShip[0][i]=BoolArray[0][i];

}

for（i=0;i<=grammarNum;i++）

{

j=1;

while（Grammar[i][j]!

='\0'）

{

if（Judge（i,j）==-1）break;

if（Judge（i,j）==0）

{

row=GetVtPos（Grammar[i][j]）;

for（intii=1;ii<=9;ii++）

{

if（LastBoolArray[row][ii]=='1'）

{

pos=GetOpPos（LastBoolArray[0][ii],Grammar[i][j+1]）;

RelationShip[pos.x][pos.y]='>';//3表示大于

}

}

}

if（Judge（i,j）==1）

{

row=GetVtPos（Grammar[i][j+1]）;

for（intii=1;ii<=9;ii++）

{

if（FirstBoolArray[row][ii]=='1'）

{

pos=GetOpPos（Grammar[i][j],FirstBoolArray[0][ii]）;

RelationShip[pos.x][pos.y]='<';//1表示小于

}

}

}

j++;

}

}

RelEqual（）;

printf（"表达式文法算符优先关系表：

\n"）;

RelationShip[0][0]='';

for（i=0;i<=vtNum;i++）

{

for（intj=0;j<=vtNum;j++）

{

if（RelationShip[i][j]=='\0'）

RelationShip[i][j]='0';

printf（"%4c",RelationShip[i][j]）;

}

printf（"\n"）;

}

return0;

}

intChangeValue（）

{

intchange=0;

inti,j;

for（i=1;i<=vtNum;i++）

for（j=1;j<=vtNum;j++）

{

if（RelationShip[i][j]=='>'）

{

if（GF[0][i]<=GF[1][j]）

{

GF[0][i]=GF[1][j]+1;

change=1;

}

}

if（RelationShip[i][j]=='<'）

{

if（GF[0][i]>=GF[1][j]）

{

GF[1][j]=GF[0][i]+1;

change=1;

}

}

if（RelationShip[i][j]=='='）

{

if（GF[0][i]!

=GF[1][j]）

{

if（GF[0][i]>GF[1][j]）

{

GF[1][j]=GF[0][i];

change=1;

}

if（GF[0][i]

{

GF[0][i]=GF[1][j];

change=1;

}

}

}

}

if（change==1）