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实验二 LL1分析法.docx

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实验二 LL1分析法.docx

实验二LL1分析法

实验二LL

（1）分析法

一、实验目的

通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。

使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。

有利于提高学生的专业素质，为培养适应社会多方面需要的能力。

二、实验内容

◆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。

◆构造预测分析表，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分析程序。

◆分析法的功能是利用LL

（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及LL

（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。

三、LL

（1）分析法实验设计思想及算法

◆模块结构：

（1）定义部分：

定义常量、变量、数据结构。

（2）初始化：

设立LL

（1）分析表、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LL

（1）分析算法进行表达式处理：

根据LL

（1）分析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。

四、实验要求

1、编程时注意编程风格：

空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。

2、如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息。

3、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

输出的格式如下：

五、实验步骤

1、根据流程图编写出各个模块的源程序代码上机调试。

2、编制好源程序后，设计若干用例对系统进行全面的上机测试，并通过所设计的LL

（1）分析程序；直至能够得到完全满意的结果。

3、书写实验报告；实验报告正文的内容：

◆写出LL

（1）分析法的思想及写出符合LL

（1）分析法的文法。

◆程序结构描述：

函数调用格式、参数含义、返回值描述、函数功能；函数之间的调用关系图。

◆详细的算法描述（程序执行流程图）。

◆给出软件的测试方法和测试结果。

◆实验总结（设计的特点、不足、收获与体会）。

六、源程序

1、操作类

packageLL1Analysis;

publicclassLL1_Opertion{

privatechar[]strChar;//输入串

privatechar[]stack=newchar[1000];//分析栈

privateinttop=0;//分析栈指针

privateintstrPointer=0;//输入串指针

privateintlength;//输入串长度

privateString[][]analysisTable=newString[6][9];//分析表

privatefinalchar[]constChar={'i','（','+','-','*','/','）','#'};//常字符

privateString[][]dataStrings=newString[1000][5];//结果数据表

privateStringtempString=newString（）;//临时字符串

privateStringresult=newString（）;//得出的结果字符串

privateintdataRow=0;//数据表行数

/*规则

i（+-*/）#

EE->TGE->TGsynchsynch

GG->+TGG->-TGG->εG->ε

TT->FST->FSsynchsynchsynchsynch

SS->εS->εS->*FSS->/FSS->εS->ε

FF->iF->（E）synchsynchsynchsynchsynchsynch

*/

publicLL1_Opertion（）{//初始化各个参数

for（inti=0;i<6;i++）{

for（intj=0;j<9;j++）{

analysisTable[i][j]=newString（）;

analysisTable[i][j]="";

}

}

for（inti=0;i<1000;i++）{

for（intj=0;j<5;j++）{

dataStrings[i][j]=newString（）;

dataStrings[i][j]="";

}

}

analysisTable[0][1]="i";

analysisTable[0][2]="（";

analysisTable[0][3]="+";

analysisTable[0][4]="-";

analysisTable[0][5]="*";

analysisTable[0][6]="/";

analysisTable[0][7]="）";

analysisTable[0][8]="#";

analysisTable[1][0]="E";

analysisTable[2][0]="G";

analysisTable[3][0]="T";

analysisTable[4][0]="S";

analysisTable[5][0]="F";

analysisTable[1][1]="TG";

analysisTable[1][2]="TG";

analysisTable[2][3]="+TG";

analysisTable[2][4]="-TG";

analysisTable[2][7]="ε";

analysisTable[2][8]="ε";

analysisTable[3][1]="FS";

analysisTable[3][2]="FS";

analysisTable[4][3]="ε";

analysisTable[4][4]="ε";

analysisTable[4][5]="*FS";

analysisTable[4][6]="/FS";

analysisTable[4][7]="ε";

analysisTable[4][8]="ε";

analysisTable[5][1]="i";

analysisTable[5][2]="（E）";

stack[top]='#';

stack[++top]='E';

}

publicbooleancheckChar（charneedCheck）{//检查字符是否在字符表中

for（inti=0;i

if（needCheck==constChar[i]）{

returntrue;

}

}

returnfalse;

}

publicvoidprintStack（）{//输出分析栈

this.tempString=newString（）;

for（inti=0;i

this.tempString+=stack[i];

System.out.print（stack[i]）;

result+=stack[i];

}

System.out.print（"\t\t"）;

result+="\t\t";

}

publicvoidprintStr（）{//输出剩余输入串

this.tempString=newString（）;

for（inti=0;i

System.out.print（""）;

result+="";

}

for（inti=strPointer;i

this.tempString+=strChar[i];

System.out.print（strChar[i]）;

result+=strChar[i];

}

System.out.print（"\t\t\t"）;

result+="\t\t\t";

}

publicvoidanalysis（Stringline）{//LL

（1）分析

strChar=line.toCharArray（）;

length=strChar.length;

StringanalysisString=newString（）;

charch=strChar[strPointer];

chartopX;

intfinish=0,flag=0;

introw=0,column=0;

System.out.print（"步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\t\t动作\n"）;

result+="步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\t\t动作\r\n";

dataStrings[0][0]=dataRow+++"";

System.out.print（dataRow+"\t\t"）;

result+=dataRow+"\t\t";

printStack（）;

dataStrings[0][1]=tempString;

printStr（）;

dataStrings[0][2]=tempString;

dataStrings[0][4]="初始化";

result+="\t\t初始化\r\n";

System.out.print（"\n"）;

do{

topX=stack[top--];

dataStrings[dataRow][0]=dataRow+"";

System.out.print（dataRow+"\t\t"）;

result+=dataRow+"\t\t";

for（inti=0;i<9;i++）{//判断是否为非终结符

if（checkChar（topX））{

flag=1;

break;

}

}

if（flag==1）{//如果是终结符

if（topX=='#'）{

finish=1;

System.out.println（"over"）;

result+="over\r\n";

break;

}

if（topX==ch）{

printStack（）;

dataStrings[dataRow][1]=tempString;

ch=strChar[++strPointer];

printStr（）;

dataStrings[dataRow][2]=tempString;

System.out.print（"匹配\n"）;

dataStrings[dataRow][4]="GETNEXT（I）";

result+="\t\tGETNEXT（I）\r\n";

flag=0;

this.dataRow++;

}else{

printStack（）;

dataStrings[dataRow][1]=tempString;

printStr（）;

dataStrings[dataRow][2]=tempString;

System.out.print（"错误\n"）;

result+="\t\t错误\r\n";

this.dataRow++;

break;

}

}else{

for（inti=0;i<6;i++）{

if（topX==analysisTable[i][0].charAt（0））{

row=i;

break;

}

}

for（inti=0;i<9;i++）{

if（ch==analysisTable[0][i].charAt（0））{

column=i;

break;

}

}

analysisString=analysisTable[row][column];

if（!

analysisString.equals（""））{

if（!

analysisString.equals（"ε"））{

for（inti=analysisString.length（）-1;i>=0;i--）{

stack[++top]=analysisString.charAt（i）;

}

}

printStack（）;

dataStrings[dataRow][1]=tempString;

printStr（）;

dataStrings[dataRow][2]=tempString;

System.out.print（analysisTable[row][0]+"->"+analysisString+"\n"）;

dataStrings[dataRow][3]=analysisTable[row][0]+"->"+analysisString;

result+=analysisTable[row][0]+"->"+analysisString;

if（!

analysisString.equals（"ε"））{

dataStrings[dataRow][4]="POP,PUSH（"+analysisString+"）";

result+="\t\tPOP,PUSH（"+analysisString+"）\r\n";

}else{

dataStrings[dataRow][4]="POP";

result+="\t\tPOP\r\n";

}

if（stack[top]==''）{

top--;

}

this.dataRow++;

}else{

printStack（）;

dataStrings[dataRow][1]=tempString;

printStr（）;

dataStrings[dataRow][2]=tempString;

System.out.print（"出错\n"）;

result+="\t\t错误\r\n";

this.dataRow++;

break;

}

}

}while（finish==0）;

}

publicString[][]getDataStrings（）{

returndataStrings;

}

publicvoidsetDataStrings（String[][]dataStrings）{

this.dataStrings=dataStrings;

}

publicintgetDataRow（）{

returndataRow;

}

publicvoidsetDataRow（intdataRow）{

this.dataRow=dataRow;

}

publicStringgetResult（）{

returnresult;

}

publicvoidsetResult（Stringresult）{

this.result=result;

}

}

2、界面类

packageLL1Analysis;

importjava.io.BufferedReader;

importjava.io.File;

importjava.io.FileReader;

importjava.io.FileWriter;

importorg.eclipse.swt.widgets.Display;

importorg.eclipse.swt.widgets.FileDialog;

importorg.eclipse.swt.widgets.MessageBox;

importorg.eclipse.swt.widgets.Shell;

importorg.eclipse.swt.widgets.Menu;

importorg.eclipse.swt.widgets.TableItem;

importorg.eclipse.swt.SWT;

importorg.eclipse.swt.widgets.MenuItem;

importorg.eclipse.swt.custom.ScrolledComposite;

importorg.eclipse.swt.widgets.Text;

importorg.eclipse.swt.widgets.Table;

importorg.eclipse.swt.widgets.TableColumn;

importorg.eclipse.swt.events.SelectionAdapter;

importorg.eclipse.swt.events.SelectionEvent;

publicclassLL1SWT{

protectedShellshell;

privateTexttext;

privateTexttext_1;

privateTabletable;

privateMessageBoxmessageBox;

privateFilesourceFile=null;

privateLL1_OpertionmOpertion;

privateStringLanguage=newString（）;

privateStringanalysisString=newString（）;

privateStringresult=newString（）;

/**

*Launchtheapplication.

*@paramargs

*/

publicstaticvoidmain（String[]args）{

try{

LL1SWTwindow=newLL1SWT（）;

window.open（）;

}catch（Exceptione）{

e.printStackTrace（）;

}

}

/**

*Openthewindow.

*/

publicvoidopen（）{

Displaydisplay=Display.getDefault（）;

createContents（）;

shell.open（）;

shell.layout（）;

while（!

shell.isDisposed（））{

if（!

display.readAndDispatch（））{

display.sleep（）;

}

}

}

/**

*Createcontentsofthewindow.

*/

protectedvoidcreateContents（）{

shell=newShell（）;

shell.setSize（570,424）;

shell.setText（"LL

（1）\u5206\u6790\u5668"）;

Menumenu=newMenu（shell,SWT.BAR）;

shell.setMenuBar（menu）;

MenuItemmenuItem=newMenuItem（menu,SWT.NONE）;

menuItem.addSelectionListener（newSelectionAdapter（）{

@Override

publicvoidwidgetSelected（SelectionEvente）{

try{

newTextTable（）;

}catch（Exceptione2）{

e2.printStackTrace（）;

}

}

}）;

menuItem.setText（"\u65B0\u5EFA"）;

MenuItemmenuItem_1=newMenuItem（menu,SWT.NONE）;

menuItem_1.addSelectionListener（newSelectionAdapter（）{

@Override

publicvoidwidgetSelected（SelectionEvente）{

openFile（）;

}

}）;

menuItem_1.setText（"\u6253\u5F00"）;

MenuItemmenuItem_3=newMenuItem（menu,SWT.NONE）;

menuItem_3.addSelectionListener（newSelectionAdapter（）{

@Override

publicvoidwidgetSelected（SelectionEvente）{

try{

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