编译原理实验报告4.docx
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编译原理实验报告4
实验报告
课程名称：
编译原理
实验名称：
实验四语法分析
（一）——预测分析技术
学生姓名：
杨甜甜班级计算机134学号13416725
学院（系）：
信息数理学院指导教师：
张英丽
实验时间：
2016年5月10日实验成绩：
实验四语法分析
（一）——预测分析技术
实验目的：
对给定的文法及其预测分析表，对输入的符号串进行识别，并给出符号串的识别过程，包括各步骤的栈内容，输入和输出。
实验要求：
首先应该详细掌握预测分析技术的原理，方法详细的分析步骤。
其次要了解数据结构中栈部分的内容，包括栈的特点及在预测分析中的使用情况，预测分析其实可以看成是对两个基本的栈的操作，因此，对栈的有关知识要求比较熟悉。
在实验前可复习数据结构中栈的内容，这样可使本实验比较顺利的进行。
下面以例说明最后所应实现的功能
输入文法规则
0:
Z:
:
=BA1:
A:
:
=+BA2:
A:
:
=ε
3:
B:
:
=DC4:
C:
:
=*DC5:
C:
:
=ε
6:
D:
:
=（Z）7:
D:
:
=i
输入预测分析表!
0:
Z:
:
=BA1:
A:
:
=+BA2:
A:
:
=ε
3:
B:
:
=DC4:
C:
:
=*DC5:
C:
:
=ε
6:
D:
:
=（Z）7:
D:
:
=i
依次输入PTable[Z,+]PTable[Z,*]PTable[Z,（]PTable[Z,）]PTable[Z,i]PTable[Z,#]
对应的规则编号:
-1-10-10-1
依次输入PTable[A,+]PTable[A,*]PTable[A,（]PTable[A,）]PTable[A,i]PTable[A,#]
对应的规则编号:
1-1-12-12
依次输入PTable[B,+]PTable[B,*]PTable[B,（]PTable[B,）]PTable[B,i]PTable[B,#]
对应的规则编号:
-1-13-13-1
依次输入PTable[C,+]PTable[C,*]PTable[C,（]PTable[C,）]PTable[C,i]PTable[C,#]
对应的规则编号:
54-15-15
依次输入PTable[D,+]PTable[D,*]PTable[D,（]PTable[D,）]PTable[D,i]PTable[D,#]
对应的规则编号:
-1-16-17-1
+*（）i#
ZZ:
:
=BAZ:
:
=BA
AA:
:
=+BAA:
:
=εA:
:
=ε
BB:
:
=DCB:
:
=DC
CC:
:
=εC:
:
=*DCC:
:
=εC:
:
=ε
DD:
:
=（Z）D:
:
=i
请输入要识别的符号串:
i+i*i
步骤栈输入输出
0#Zi+i*i#Z:
:
=BA
1#ABi+i*i#B:
:
=DC
2#ACDi+i*i#D:
:
=i
3#ACii+i*i#
4#AC+i*i#C:
:
=ε
5#A+i*i#A:
:
=+BA
6#AB++i*i#
7#ABi*i#B:
:
=DC
8#ACDi*i#D:
:
=i
9#ACii*i#
10#AC*i#C:
:
=*DC
11#ACD**i#
12#ACDi#D:
:
=i
13#ACii#
14#AC#C:
:
=ε
15#A#A:
:
=ε
16##Success!
该符号串是该文法的句子!
输入要识别的符号串:
ii
步骤栈输入输出
0#Zii#Z:
:
=BA
1#ABii#B:
:
=DC
2#ACDii#D:
:
=i
3#ACiii#
4#ACi#Failure!
该符号串不是该文法的句子!
实验心得：
本次实验主要练习了预测分析技术，通过对给定的文法及其预测分析表，对输入的符号串进行识别，并给出符号串的识别过程，包括各步骤的栈内容，输入和输出。
相比于之前的实验，本次的实验具有一定的难度，在实验的过程中，要耐心的调试，确保实验的顺利完成。
参考程序
#include
#include
#include
#include
structRegularity//存放文法规则的数组结构
{
charregular[20];
};
classStack//定义一个栈类
{
public:
Stack（int=10）;
~Stack（）{delete[]elements;}
voidPush（constchar&item）;
charPop（）;
charGetTop（）;
voidMakeEmpty（）{top=-1;}
intIsEmpty（）const{returntop==-1;}
intIsFull（）const{returntop==maxSize-1;}
voiddisplay（）;
private:
inttop;
char*elements;
intmaxSize;
};
Stack:
:
Stack（ints）:
top（-1）,maxSize（s）
{
elements=newchar[maxSize];
assert（elements!
=0）;
}
voidStack:
:
Push（constchar&item）
{
assert（!
IsFull（））;
elements[++top]=item;
}
charStack:
:
Pop（）
{
assert（!
IsEmpty（））;
returnelements[top--];
}
charStack:
:
GetTop（）
{
assert（!
IsEmpty（））;
returnelements[top];
}
voidStack:
:
display（）
{
elements[top+1]='\0';
cout<}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidFindVN（charVN[],RegularityArray[],intlength）
{
inti,j,size=0;
for（i=0;i{
for（j=0;jif（VN[j]==Array[i].regular[0]）break;
if（j==size）
{
VN[size]=Array[i].regular[0];
size++;
VN[size]='\0';
}
}
}
voidFindVT（charVT[],RegularityArray[],intlength）
{
inti,j,k,m,size=0;
for（i=0;i{
for（j=4;j{
for（k=0;kif（Array[k].regular[0]==Array[i].regular[j]）break;
if（k==length&&Array[i].regular[j]!
='ε'）
{
for（m=0;mif（VT[m]==Array[i].regular[j]）break;
if（m==size）
{
VT[size]=Array[i].regular[j];
size++;
VT[size]='\0';
}
}
}
}
VT[size]='#';
VT[size+1]='\0';
}
intFindRegularity（intPTable[][20],charVN[],charVT[],chartemp1,chartemp2）
{
inti,j;
intsize1=strlen（VN）;
intsize2=strlen（VT）;
for（i=0;iif（VN[i]==temp1）break;
for（j=0;jif（VT[j]==temp2）break;
returnPTable[i][j];
}
intCheckVT（charVT[],chartemp）
{
inti;
intsize=strlen（VT）;
for（i=0;iif（VT[i]==temp）return1;
return0;
}
voidDisplay（RegularityArray[],intlength）
{
cout<:
left）;
inti;
for（i=0;i{
cout<";
cout<if（（i+1）%3==0）cout<}
cout<}
voidDisplayString（charTD[],intindex）
{
inti,j;
chartemp[20];
intsize=strlen（TD）;
for（i=index,j=0;itemp[j]=TD[i];
temp[j]='\0';
cout<}
voidInputRegularity（RegularityArray[],int&length,charVN[],charVT[]）
{
inti;
cout<<"请输入文法规则的数目:
";
cin>>length;
for（i=0;i{
cout<<"请输入编号为"<";
cin>>Array[i].regular;
}
FindVN（VN,Array,length）;
FindVT（VT,Array,length）;
}
voidInputPredictTable（RegularityArray[],intlength,intPTable[][20],charVN[],charVT[]）
{
inti,j;
intsize1=strlen（VN）;
intsize2=strlen（VT）;
cout<<"请输入预测分析表!
"<Display（Array,length）;
for（i=0;i{
cout<<"依次输入";
for（j=0;jcout<<"PTable["<cout<<"对应的规则编号:
";
for（j=0;jcin>>PTable[i][j];
}
}
voidShowRegularity（RegularityArray[],intlength）
{
Display（Array,length）;
}
voidShowPredictTable（RegularityArray[],intPTable[][20],charVN[],charVT[]）
{
inti,j;
intsize1=strlen（VN）;
intsize2=strlen（VT）;
cout<:
left）;
cout<:
right）;
cout<for（i=0;icout<cout<for（i=0;i{
cout<for（j=0;j{
if（PTable[i][j]>=0）
cout<else
cout<}
cout<}
}
voidRecogniseString（RegularityArray[],intlength,intPTable[][20],charVN[],charVT[],Stack&stack）
{
inti,index=0,count=0;
charTD[20];
stack.MakeEmpty（）;
stack.Push（'#'）;
stack.Push（Array[0].regular[0]）;
Display（Array,length）;
cout<<"请输入要识别的符号串:
";
cin>>TD;
i=strlen（TD）;
TD[i]='#';
TD[i+1]='\0';
cout<:
left）;
cout<cout<cout<cout<:
left）;
cout<:
right）;
cout<cout<:
right）;
cout<:
left）;
cout<cout<while
（1）
{
cout<cout<cout<stack.display（）;
cout<:
left）;
cout<:
right）;
cout<DisplayString（TD,index）;
cout<:
right）;
cout<:
left）;
if（stack.GetTop（）=='#'&&TD[index]=='#'）
{
cout<cout<";
cout<cout<<"该符号串是该文法的句子!
"<break;
}
else
{
if（CheckVT（VT,stack.GetTop（）））
{
if（stack.GetTop（）!
=TD[index]）
{
cout<cout<";
cout<cout<<"该符号串不是该文法的句子!
"<break;
}
else
{
stack.Pop（）;
index++;
cout<}
}
else
{
i=FindRegularity（PTable,VN,VT,stack.GetTop（）,TD[index]）;
if（i==-1）
{
cout<cout<";
cout<cout<<"该符号串不是该文法的句子!
"<break;
}
else
{
cout<cout<stack.Pop（）;
if（Array[i].regular[4]!
='ε'）
{
for（intj=strlen（Array[i].regular）-1;j>=4;j--）
stack.Push（Array[i].regular[j]）;
}
}
}
}
count++;
cout<}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidmain（）
{
RegularityArray[20];//定义数组存放文法规则
charVN[20];//定义数组存放非终结符号
charVT[20];//定义数组存放终结符号
intPTable[20][20];//定义二维数组存放预测分析表
intlength=0;
Stackstack（20）;//创建栈用于识别符号串
intsel;
intsign1=0,sign2=0;
aaa:
//显示用户界面
cout<<"-----输入文法规则请按------->1"<cout<<"-----输入预测分析表请按----->2"<cout<<"-----查看文法规则请按------->3"<cout<<"-----查看预测分析表请按----->4"<cout<<"-----识别输入符号串请按----->5"<cout<<"-----退出程序请按----------->6"<do
{
cin>>sel;
}while（sel!
=1&&sel!
=2&&sel!
=3&&sel!
=4&&sel!
=5&&sel!
=6）;
switch（sel）
{
case1:
//输入文法规则
sign1=1;
InputRegularity（Array,length,VN,VT）;
break;
case2:
//输入预测分析表
if（sign1==0）
cout<<"请先输入文法规则!
"<else
{
sign2=1;
InputPredictTable（Array,length,PTable,VN,VT）;
}
break;
case3:
//查看文法规则
if（sign1==0）
cout<<"请先输入文法规则!
"<elseif（sign1==1&&sign2==0）
cout<<"请先输入预测分析表!
"<else
ShowRegularity（Array,length）;
break;
case4:
//查看预测分析表
if（sign1==0）
cout<<"请先输入文法规则!
"<elseif（sign1==1&&sign2==0）
cout<<"请先输入预测分析表!
"<else
ShowPredictTable（Array,PTable,VN,VT）;
break;
case5:
//识别用户输入的符号串
if（sign1==0）
cout<<"请先输入文法规则!
"<elseif（sign1==1&&sign2==0）
cout<<"请先输入预测分析表!
"<else
RecogniseString（Array,length,PTable,VN,VT,stack）;
break;
case6:
break;
}
if（sel!
=6）
{
cout<gotoaaa;
}
}
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