SLR1文法分析实验报告.docx
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SLR1文法分析实验报告
《编译原理》课程设计报告
—SLR
（1）分析的实现
学院计算机科学与技术专业计算机科学与技术学号
学生姓名
指导教师姓名
2015年12月26日
1.设计的目的与内容1
1.1课程设计的目的1
1.2设计内容1
1.3设计要求1
1.4理论基础1
2算法的基本思想2
2.1主要功能函数2
2.2算法思想3
SLR文法构造分析表的主要思想：
3
解决冲突的方法：
3
SLR语法分析表的构造方法：
4
3主要功能模块流程图5
3.1主函数功能流程图5
4系统测试6
5结论11
附录程序源码清单12
1.设计的目的与内容
1.1课程设计的目的
编译原理课程设计是计算机专业重要的教学环节，它为学生提供了一个既动手又动脑，将课
本上的理论知识和实际有机的结合起来，独立分析和解决实际问题的机会。
进一步巩固和复习编译原理的基础知识。
培养学生结构化程序、模块化程序设计的方法和能力。
提高学生对于编程语言原理的理解能力。
加深学生对于编程语言实现手段的印象。
1.2设计内容
构造LR（1分析程序，禾U用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子，
了解LR（K）分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的语法分析方法。
1.3设计要求
1）SLR（1分析表的生成可以选择编程序生成，也可选择手动生成；
2）程序要求要配合适当的错误处理机制；
3）要打印句子的文法分析过程。
1.4理论基础
由于大多数适用的程序设计语言的文法不能满足LR（0文法的条件，即使是描述一个实数变
量说明这样简单的文法也不一定是LR（O）文法。
因此对于LR（O规范族中有冲突的项目集（状态）
用向前查看一个符号的办法进行处理，以解决冲突。
这种办法将能满足一些文法的需要，因
为只对有冲突的状态才向前查看一个符号，以确定做那种动作，因而称这种分析方法为简单
的LR（1分析法，用SLR（1表示。
2算法的基本思想
2.1主要功能函数
classWF
WF（charsi[],chars2[],int
WF（conststring&si
const
string
&s2,intx,inty
bool
operator<（const
WF&a
）const
bool
operator==（const
WF&a）const
void
print（）
｝；
class
Closure
void
print（stringstr
bool
operator
==（const
Closure&a
）const
void
make_item
（）
void
dfs（const
string
&x）
void
make_first
（）
void
append（conststring&stri
conststring
&str2
）
bool
_check（constvector>&id,conststringstr
）
void
make_follow
'（）
void
make_set
（）
void
make_V（）
void
make_cmp
（vector
&cmpi
inti,charch）
void
make_go（）
void
make_table
（）
void
print（stringsi
string
s2,strings3,
string
s4
s6,
strings7
）
stringget_steps
（int
x）
stringget_stk
（vector
stk）
};
strings5,
string
stringget_shift
（WF&temp）
voidanalyse（stringsrc）
2.2算法思想
SLF文法构造分析表的主要思想：
许多冲突性的动作都可能通过考察有关非终结符的FOLLOW集而获解决。
解决冲突的方法：
解决冲突的方法是分析所有含A和B的句型，考察集合FOLLOW（A和FOLLOW（B）如果这两
个集合不相交，而且也不包含b，那么当状态I面临输入符号a时，我们可以使用如下策略：
若a=b,则移进。
若a€FOLLOW（A）,则用产生式A^a进行归约;若a€FOLLOW（B,则用产生式B^a进行归约;此外，报错*SLR的基本算法：
假定LR（0规范族的一个项目集I中含有m个移进项目
A1Ta?
a131,A2fa?
a2B2,…，Am^a?
am3m;
同时含有n个归约项目
B1^a?
B2fa?
•••,B3^a
如果集合{a1,…,am},FOLLOW（B1,…，FOLLOW（Bn两两不相交（包括不得有两个FOLLOW
集合有#）,则隐含在I中的动作冲突可以通过检查现行输入符号a属于上述n+1个集合中
的哪个集合而活的解决：
若a是某个ai,i=1,2,…,m,则移进。
若a€FOLLOW（Bi）i=1,2,…,m，则用产生式Bfa进行归约;
此外，报错
这种冲突的解决方法叫做SLR（1解决办法。
SLF语法分析表的构造方法：
首先把G拓广为G',对G'构造LR（O项目集规范族C和活前缀识别自动机的状态转换函
数GO。
函数ACTION和GOTO可按如下方法构造：
若项目A~a?
bB属于Ik,GO（lk,a）=lj,a为终结符，置ACTION[k,a]为“把状态j和符号a移进栈”，简记为“sj”；
若项目A^a?
属于Ik,那么，对任何非终结符a,a€FOLLOW（A）,置ACTION[k,a]为“用产
生式A^a进行归约”，简记为“rj”；其中，假定A^a为文法G'的第j个产生式
若项目S'tS?
属于Ik,则置ACTION[k,#]为可“接受”，简记为“acc”；
若GO（Ik,A）=lj,A为非终结符，则置GOTO[k,A]=j;
分析表中凡不能用规则1至4填入信息的空白格均填上“出错标志”。
语法分析器的初始状态是包含S't?
S的项目集合的状态
SLR解决的冲突只是移进-规约冲突和规约-规约冲突
3主要功能模块流程图
3.1主函数功能流程图
图3.1程序主要流程
4系统测试
7
S->E
沌十T
K->E+T"TE->T
T->T+F
T->T*F
T->F
T->F
F-》㈤
F->（E）
F->1
图4.1输入
Ir«
*7\n4X
S->$Eback:
Oid:
O
S->E$back:
0id：
l
E->$E+TbackILid:
2
卜沌$+Tback:
Lid:
3
£->E+$Tbackilid:
4
E->E+T$back:
Lid:
5
E->$Tback:
2id:
&
E->T$back:
2id:
7
r->$rr*Fback:
3id:
B
T->T>Fback:
3id;9
T~back:
3id:
10
r->W$back:
3id:
ll
T->$Fback:
4id:
12
T->K$back:
4id:
13
F->$（E）back:
5id:
14
F->（$E）back:
5id:
15
F->tejiback:
5id：
10
^>CE）$back:
5id:
17
F->$iback:
6id:
18
F—>i$back:
6id:
19
图4.2项目表
FIRST®={（ni}
FIRST（F）二{（,il
FIRSTCS）-{（,il
FIRST（T）-[Gil
图4.3FIRST集
牡*芈牢宋来农芈舸ki«k*Hi*ROLLO叩集啡=1=来*芈*半壮來芈來芈琳未朮
FOLLOV®）-优），十}
FOLLOW（F>=
FOLLOW（S）={ft}
FOLLOV（T）=怕,），叽十}
图4.4FOLLOW集
cl^^ure-lO
E->$E-^T
E->ST
F->$（E）
F-〉$i
S->$E
T-〉$F
t->$T*r
cLosure-Il
e->je+tE->JT
F->$（E）
F->$i
F->（?
E）
T-）JF
T->$T+F
E->E$+T
S->E$
closure-13
T-）F$
closure-14
E-〉T$
T-〉T$*F
closure-I5
F->i$
closure-IO
E->E$-HT
F-XEJ）
■?
Losure-I7
E->E+$T
F->S（E）
F_〉$i
T->JF
T->$T*F
closure-18
F->$（E）
F-》$i
T->T+$F
cLosure-19
F-〉（E）$
closur2-110
E-）E+T$
T->T$+F
closure-ill
T->T*F$
图4.5CLOSURE表
EDGE
io—c—it
IO-E—12
10—F-—13
It>-T—14
10—1—15
IL—C—Il
it—r—13
IL—T—14
11—1—15
11—I—16
12—---17
14—^—18
I&--h—17
16—）—19
IT—C—Il
IT—13
17—1—15
17—T—no
19—C—T1
13—1—15
is—r—in
no—*—ia
图4.6EDGE表
片町去•
I
J
*1
4
E
1卩
15
T
1
-
0
n
厂
13
I
4
551
1
si
6
3
1
4
S5
2
a；
ac-c
3
JU
IN
茁
斗
H2
SH
K2
R2
&
HO
K&
1
1
1
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b
阳
ST
1
1
T
Si
3
1
10
&
si
11
8S
R5
昉
Et5
ID
R1
SH
El
1
1
1
Etl
11
H3
舲1
R3
1
1
R3
图4.7LR（0）表
StkOE
IuL_S'心
-.-U&rar.ioji
.；Livy-Gt：
）ck
ftCTlDi
CCTO
1
b
shift
Io
SI
7
|乳
UiJHA
shift
bl
的
■
Iflfti
vi>+jB
Ted-uee^F->iJ
15
R6
3
iw
*i>+iff
rectueE（T一J
1013
■t
*1>+lir
shift
ill
her-
£）*iff
shift
丄抽
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1«Cr*i
蓝■du"（卩一》
|Q14^
Jll
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htr*F
"田內仃一江*沪
lUJ31；
叮
£
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（T
rBchice（E~>T）
1014
V2
6
10
>+itf
shift
low
I-J
11
1畑
+1F
redlU£!
ir（F->{tl）
|O1«
3
12
IffF
+if
radsu^r
|03
V1
4
13
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•”iU
TRI^JCF1；卫一>T）
h4
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|02
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loir
注
HhG
IT
二BjqhlQU（f~>i）
iazra
kb
3
17
juz*f
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Ri
1」
19
ItfF*T
«
匸日ckiE旧+T）
10271o
Fl
2
19
血
H
Accept
|02
iCC
图4.8文法分析步骤
5结论
LR分析法是一种自下而上进行规范归约的语法分析方法。
这里L是指从左到右扫描输入符号串。
R是指构造最右推倒的逆工程。
这种分析法比递归下降分析法、预测分析法和算符优先分析法对文法的限制要少得多。
附录程序源码清单
#inelude
#inelude
#include《algorithm〉
#inelude
#inelude
#inelude
#inelude
#inelude
#inelude
#inelude
#include
#defineMAX507
〃#defineDEBUG
usingnamespacestd;
#pragmawarning（disable:
4996）
classWF
{
public:
stringleft,right;
intback;
intid;
WF（chars1[],chars2[],intx,inty）
{
left=s1;
right=s2;
back=x;
id=y;
WF（conststring
1&s1
conststring
&s2,intx
inty）
{
left
=s1;
right
=s2;
back
=x;
id=y;
}
bool
operator
<（const
WF&a）const
{
if（left==a.
left）
return
right
J
return
left
J
}
bool
operator
==（const
WF&a）const
{
return
（left
==a.left
）&&（right=
：
=a.right）;
}
void
print（）
{
printf
（"%s->%s\n",left.c_str（）,
right.c_str
（））；
}
};
class
Closure
{
public
vector
element;
void
print（stringstr
）
{
printf
（"%-15s%-15s\n"
"",str.c_
str（））；
for（inti=0;ivelement.size（）;i++）
element[i].print（）;
}
returnfalse
booloperator==（constClosure&a）const{
if（a.element.size（）!
=element.size（））
for（inti=0;ireturntrue;
}
};
structContent
{
inttype;
intnum;
stringout;
Content（）{type=-1;}
Content（inta,intb）
:
type（a）,num（b）{}
};
vectorwf;
mapvector
>>dic;
mapvector
>>VN_set
mapbool>
vis;
stringstart
="S"
J
vectorcollection
vectoritems
charCH='$';
intgo[MAX][MAX];
intto[MAX];
vectorV;
boolused[MAX];
Contentaction[MAX][MAX];
intGoto[MAX][MAX];
mapvstring,set>first
mapvstring,set>follow
voidmake
item（）
memset
（to，-1,sizeof
（-1））;
for（int
i=0;isize
（）;i++）
VNset
[wf[i].left
].
push_back（i）;
for（intj
=0;j<=wf[i].
right.
length（）;j++）
{
stringtemp
=wf[i].right
J
temp.insert
（temp.begin（）+
j,CH）;
dic[wf[i].
left].push_back
（items
.size（））;
if（j）
to[items.size（）-1]=items
.size（）
）;
items.push_
_back（WF：
wf[i].
left,
temp,i,items
}
#ifdefDEBUG
puts（"-
项目表——
for（inti=0;i;i++）
for（int
i=0;isize
（）;i++）
.size
printf（"%s->%sback:
%did:
%d\n"
items[i].left
items[i].right.c_str（）,items[i].back,items[i].
（）））;
"）;
；_str（）,
id）;
break
puts（”
#endif
voiddfs（conststring&x）
{
if（vis[x]）return;
vis[x]=1;
vector&id=VN_set[x];
for（int
i=0;
i++）
{
string
&left
=wf[id[i]].
left
string
&right
=wf[id[i]].
right
for
（intj
=0;j
.length
（）;j++）
if（isupper
（right
[j]））
{
dfs
（right
.substr
（j,1））;
set
>&temp
=first
[right
.substr（j,1）];
set
>:
:
iteratorit
=temp
.begin（）;
bool
flag
=true;
for
（;it
!
=temp.
end（）;
it++）
{
if（*it=
='~'）flag
=false;
first
[left
].insert
（*it
）;
}
if（flag）break
}
{
first[left].insert
（right[j]）;
else
printf（"FIRST（%s）={"
it->first.c_str
set&temp=it
->second;
set:
:
iteratorit1
=temp.begin（
boolflag=false;
for（;it1!
=temp.end
（）；it1++）
（））；
puts
（"}"）；
voidmake_first（）
{
{
{
#endif
void
append
（const
string
&str1
const
string
&str2）
{
set
vchar
>&from
=follow
[str1
];
set
vchar
>&to=follow
[str2];
set
>:
:
iteratorit
=from
.begin（）;
for
（;it
!
=
from.
e
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