LL1分析法.docx
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LL1分析法
编译原理
实
验
报
告
日期：
班级：
题目：
LL
（1）分析法
组员：
LL
（1）语法分析程序
1.实验目的：
1.根据某一文法编制调试LL
（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
2.本次实验的目的主要是加深对预测分析LL
（1）分析法的理解。
2.实验平台
Windows+VC+Win32Console
范例程序:
“3-LL1.c”
3.实验内容
1.在范例程序的基础上完善功能
对下列文法，用LL
（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：
（1）E→TG
（2）G→+TG|—TG
（3）G→ε
（4）T→FS
（5）S→*FS|/FS
（6）S→ε
（7）F→（E）
（8）F→i
程序输入/输出示例：
程序现有功能:
输入:
一个以#结束的符号串（包括+*（）i#）：
例如：
i+i*i#
步骤
分析栈
剩余输入串
所用产生式
1
#E
i+i*i#
E→TG
输出:
只能输出步骤1,格式如下:
程序目前还不能对所有输入串进行正确的分析.
需要完善的功能:
（1）请输出完整的分析过程。
即详细输出每一步骤分析栈和剩余串的变化情况,及每一步所用的产生式.
（2）请输出最终的分析结果,即输入串“合法”或“非法”.
（3）示例程序只能完成+、*、（、）的语法分析,请加入-和/的语法分析
（4）可将测试用的表达式事先放在文本文件中，一行存放一个表达式，以分号分割。
同时将预期的输出结果写在另一个文本文件中，以便和输出进行对照；
备注：
1.在“所用产生式”一列中，
如果对应有推导，则写出所用产生式；如果为匹配终结符，则写明匹配的终结符；
如分析异常出错则，写为“分析出错”；如成功结束则写为“分析成功”。
2.对一个新的文法实现LL
（1）分析。
4.程序代码
第一种文法
#include
#include
#include
#include
charA[20];/*分析栈*/
charB[20];/*剩余串*/
charv1[20]={'i','+','-','*','/','（','）','#'};/*终结符*/
charv2[20]={'E','G','T','S','F'};/*非终结符*/
intj=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度*/
typedefstructtype/*产生式类型定义*/
{
charorigin;/*大写字符*/
chararray[7];/*产生式右边字符*/
intlength;/*字符个数*/
}type;
typee,t,g,g0,g1,s,s0,s1,f,f1;/*结构体变量*/
typeC[10][10];/*预测分析表*/
voidprint（）/*输出分析栈*/
{
inta;/*指针*/
for（a=0;a<=top+1;a++）
printf（"%c",A[a]）;
printf（"\t\t"）;
}/*print*/
voidprint1（）/*输出剩余串*/
{
intj;
for（j=0;jprintf（""）;
for（j=b;j<=l;j++）
printf（"%c",B[j]）;
printf（"\t\t\t"）;
}/*print1*/
voidmain（）
{
intm,n,k=0,flag=0,finish=0;
charch,x;
typecha;/*用来接受C[m][n]*/
/*把文法产生式赋值结构体*/
e.origin='E';
strcpy（e.array,"TG"）;
e.length=2;
t.origin='T';
strcpy（t.array,"FS"）;
t.length=2;
g.origin='G';
strcpy（g.array,"+TG"）;
g.length=3;
g0.origin='G';
strcpy（g0.array,"-TG"）;
g0.length=3;
g1.origin='G';
g1.array[0]='^';
g1.length=1;
s.origin='S';
strcpy（s.array,"*FS"）;
s.length=3;
s0.origin='S';
strcpy（s0.array,"/FS"）;
s0.length=3;
s1.origin='S';
s1.array[0]='^';
s1.length=1;
f.origin='F';
strcpy（f.array,"（E）"）;
f.length=3;
f1.origin='F';
f1.array[0]='i';
f1.length=1;
for（m=0;m<=4;m++）/*初始化分析表*/
for（n=0;n<=7;n++）
C[m][n].origin='N';/*全部赋为空*/
/*填充分析表*/
C[0][0]=e;C[0][5]=e;
C[1][1]=g;
C[1][2]=g0;
C[1][6]=g1;C[1][7]=g1;
C[2][0]=t;C[2][5]=t;
C[3][1]=s1;C[3][2]=s1;C[3][3]=s;
C[3][4]=s0;
C[3][6]=s1;C[3][7]=s1;
C[4][0]=f1;C[4][5]=f;
printf（"提示:
本程序只能对由'i','+','-','*','/','（','）'构成的以'#'结束的字符串进行分析,\n"）;
printf（"请输入要分析的字符串:
\n"）;
do/*读入分析串*/
{
scanf（"%c",&ch）;
if（（ch!
='i'）&&（ch!
='+'）&&（ch!
='-'）&&（ch!
='*'）&&（ch!
='/'）&&（ch!
='（'）&&（ch!
='）'）&&（ch!
='#'））
{
printf（"输入串中有非法字符\n"）;
exit
（1）;
}
B[j]=ch;
j++;
}while（ch!
='#'）;
l=j;/*分析串长度*/
ch=B[0];/*当前分析字符*/
A[top]='#';A[++top]='E';/*'#','E'进栈*/
printf（"步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\n"）;
do
{
x=A[top--];/*x为当前栈顶字符*/
printf（"%d",k++）;
printf（"\t\t"）;
for（j=0;j<=7;j++）/*判断是否为终结符*/
if（x==v1[j]）
{
flag=1;
break;
}
if（flag==1）/*如果是终结符*/
{
if（x=='#'）
{
finish=1;/*结束标记*/
printf（"合法\n"）;/*接受*/
getchar（）;
getchar（）;
exit
（1）;
}/*if*/
if（x==ch）
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c匹配\n",ch）;
ch=B[++b];/*下一个输入字符*/
flag=0;/*恢复标记*/
}/*if*/
else/*出错处理*/
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c出错\n",ch）;/*输出出错终结符*/
exit
（1）;
}/*else*/
}/*if*/
else/*非终结符处理*/
{
for（j=0;j<=4;j++）
if（x==v2[j]）
{
m=j;/*行号*/
break;
}
for（j=0;j<=7;j++）
if（ch==v1[j]）
{
n=j;/*列号*/
break;
}
cha=C[m][n];
if（cha.origin!
='N'）/*判断是否为空*/
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c->",cha.origin）;/*输出产生式*/
for（j=0;jprintf（"%c",cha.array[j]）;
printf（"\n"）;
for（j=（cha.length-1）;j>=0;j--）/*产生式逆序入栈*/
A[++top]=cha.array[j];
if（A[top]=='^'）/*为空则不进栈*/
top--;
}/*if*/
else/*出错处理*/
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c出错\n",x）;/*输出出错非终结符*/
exit
（1）;
}/*else*/
}/*else*/
}while（finish==0）;
}/*main*/
测试一
（1）测试i+i#
（2）测试i-i
（3）测试i*i#
（4）测试i/i#
（5）测试i+i*i#
（6）测试输入非法字符i+i*#
第二中文发
#include
#include
#include
/*******************************************/
intcount=0;/*分解的产生式的个数*/
intnumber;/*所有终结符和非终结符的总数*/
charstart;/*开始符号*/
chartermin[50];/*终结符号*/
charnon_ter[50];/*非终结符号*/
charv[50];/*所有符号*/
charleft[50];/*左部*/
charright[50][50];/*右部*/
charfirst[50][50],follow[50][50];/*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/
charfirst1[50][50];/*所有单个符号的FIRST集合*/
charselect[50][50];/*各单个产生式的SELECT集合*/
charf[50],F[50];/*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/
charempty[20];/*记录可直接推出^的符号*/
charTEMP[50];/*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/
intvalidity=1;/*表示输入文法是否有效*/
intll=1;/*表示输入文法是否为LL
（1）文法*/
intM[20][20];/*分析表*/
charchoose;/*用户输入时使用*/
charempt[20];/*求_emp（）时使用*/
charfo[20];/*求FOLLOW集合时使用*/
/*******************************************
判断一个字符是否在指定字符串中
********************************************/
intin（charc,char*p）
{
inti;
if（strlen（p）==0）
return（0）;
for（i=0;;i++）
{
if（p[i]==c）
return
（1）;/*若在，返回1*/
if（i==strlen（p））
return（0）;/*若不在，返回0*/
}
}
/*******************************************
得到一个不是非终结符的符号
********************************************/
charc（）
{
charc='A';
while（in（c,non_ter）==1）
c++;
return（c）;
}
/*******************************************
分解含有左递归的产生式
********************************************/
voidrecur（char*point）
{/*完整的产生式在point[]中*/
intj,m=0,n=3,k;
chartemp[20],ch;
ch=c（）;/*得到一个非终结符*/
k=strlen（non_ter）;
non_ter[k]=ch;
non_ter[k+1]='\0';
for（j=0;j<=strlen（point）-1;j++）
{
if（point[n]==point[0]）
{/*如果'|'后的首符号和左部相同*/
for（j=n+1;j<=strlen（point）-1;j++）
{
while（point[j]!
='|'&&point[j]!
='\0'）
temp[m++]=point[j++];
left[count]=ch;
memcpy（right[count],temp,m）;
right[count][m]=ch;
right[count][m+1]='\0';
m=0;
count++;
if（point[j]=='|'）
{
n=j+1;
break;
}
}
}
else
{/*如果'|'后的首符号和左部不同*/
left[count]=ch;
right[count][0]='^';
right[count][1]='\0';
count++;
for（j=n;j<=strlen（point）-1;j++）
{
if（point[j]!
='|'）
temp[m++]=point[j];
else
{
left[count]=point[0];
memcpy（right[count],temp,m）;
right[count][m]=ch;
right[count][m+1]='\0';
printf（"count=%d",count）;
m=0;
count++;
}
}
left[count]=point[0];
memcpy（right[count],temp,m）;
right[count][m]=ch;
right[count][m+1]='\0';
count++;
m=0;
}
}
}
/*******************************************
分解不含有左递归的产生式
********************************************/
voidnon_re（char*point）
{
intm=0,j;
chartemp[20];
for（j=3;j<=strlen（point）-1;j++）
{
if（point[j]!
='|'）
temp[m++]=point[j];
else
{
left[count]=point[0];
memcpy（right[count],temp,m）;
right[count][m]='\0';
m=0;
count++;
}
}
left[count]=point[0];
memcpy（right[count],temp,m）;
right[count][m]='\0';
count++;
m=0;
}
/*******************************************
读入一个文法
********************************************/
chargrammer（char*t,char*n,char*left,charright[50][50]）
{
charvn[50],vt[50];
chars;
charp[50][50];
inti,j,k;
printf（"\n请输入文法的非终结符号串：
"）;
scanf（"%s",vn）;
getchar（）;
i=strlen（vn）;
memcpy（n,vn,i）;
n[i]='\0';
printf（"请输入文法的终结符号串：
"）;
scanf（"%s",vt）;
getchar（）;
i=strlen（vt）;
memcpy（t,vt,i）;
t[i]='\0';
printf（"请输入文法的开始符号：
"）;
scanf（"%c",&s）;
getchar（）;
printf（"请输入文法产生式的条数：
"）;
scanf（"%d",&i）;
getchar（）;
for（j=1;j<=i;j++）
{
printf（"请输入文法的第%d条（共%d条）产生式：
",j,i）;
scanf（"%s",p[j-1]）;
getchar（）;
}
for（j=0;j<=i-1;j++）
if（p[j][1]!
='-'||p[j][2]!
='>'）
{printf（"\ninputerror!
"）;
validity=0;
return（'\0'）;
}/*检测输入错误*/
for（k=0;k<=i-1;k++）
{/*分解输入的各产生式*/
if（p[k][3]==p[k][0]）
recur（p[k]）;
else
non_re（p[k]）;
}
return（s）;
}
/*******************************************
将单个符号或符号串并入另一符号串
********************************************/
voidmerge（char*d,char*s,inttype）
{/*d是目标符号串，s是源串，type＝1，源串中的'^'一并并入目串；
type＝2，源串中的'^'不并入目串*/
inti,j;
for（i=0;i<=strlen（s）-1;i++）
{
if（type==2&&s[i]=='^'）
;
else
{
for（j=0;;j++）
{
if（jbreak;
if（j==strlen（d））
{
d[j]=s[i];
d[j+1]='\0';
break;
}
}
}
}
}
/*******************************************
求所有能直接推出^的符号
********************************************/
voidemp（charc）
{/*即求所有由'^'推出的符号*/
chartemp[10];
inti;
for（i=0;i<=count-1;i++）
{
if（right[i][0]==c&&strlen（right[i]）==1）
{
temp[0]=left[i];
temp[1]='\0';
merge（empty,temp,1）;
emp（left[i]）;
}
}
}
/*******************************************
求某一符号能否推出'^'
********************************************/
int_emp（charc）
{/*若能推出，返回1；否则，返回0*/
inti,j,k,result=1,mark=0;
chartemp[20];
temp[0]=c;
temp[1]='\0';
merge（empt,temp,1）;
if（in（c,empty）==1）
return
（1）;
for（i=0;;i++）
{
if（i==count）
return（0）;
if（left[i]==c）/*找一个左部为c的产生式*/
{
j=strlen（right[i]）;/*j为右部的长度*/
if（j==1&&in（right[i][0],empty）==1）
return
（1）;
elseif（j==1&&in（right[i][0],termin）==1）
return（0）;
else
{
for（k=0;k<=j-1;k++）
if（in（right[i][k],empt）==1）
mark=1;
if（mark==1）
continue;
else
{
for（k=0;k<=j-1;k++）
{
result*=_emp（right[i][k]）;
temp[0]=right[i][k];
temp[1]='\0';
merge（empt,temp,1）;
}
}
}
if（result==0&&icontinue;
elseif（result==1&&ireturn
（1）;
}
}
}
/*******************************************
判断读入的文法是否正确
********************************************/
intjudge（）
{
inti,j;
for（i=0;i<=count-1;i++）
{
if（in（left[i],non_ter）==0）
{/*若左部不在非终结符中，报错*/
printf（"\nerror1!
"）;
validity=0;
return（0）;
}
for（j=0;j<=strlen（right[i]）-1;j++）
{
if（in（right[i][j],non_ter）==0&&in（right[i][j],termin）==0&&right[i][j]!
='^'）
{/*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为'^'，报错*/
printf（"\nerror2!
"）;
validity=0;
return（0）;
}
}
}
return
（1）;
}
/*******************************************
求单个符号的FIRST
********************************************/
voidfirst2（inti）
{/*i为符号在所有输入符号中的序号*/
charc,temp[20];
intj,k,m;
c=v[i];
charch='^';
emp（ch）;
if（in（c,termin）==1）/*若为终结符*/
{
f
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