编译原理实验LL1分析法综述.docx
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编译原理实验LL1分析法综述
编译原理程序设计实验报告
——表达式语法分析器的设计实现
班级：
计算机1306班姓名：
王利达学号：
20133959
实验目标：
使用LL
（1）分析法构造表达式语法分析器程序，判别算术表达式，给出判别结果。
实验内容：
一、概要设计
1.算术表达式文法：
E→T|Eω0T
T→F|Tω1F
F→i|（E）
其中ω0：
+-
ω1：
*/
i：
数字或常数
文法变换：
E→TM
M→ω0TM|ε
T→F|N
N→ω1FN|ε
F→i|（E）
其中ω0：
+-
ω1：
*/
i：
数字或常数
2.LL
（1）分析表
表1.LL
（1）分析表
i
+
-
*
/
（
）
#
E
MT,p
MT,p
M
MT,n
MT,n
ε,p
ε,p
T
NF,p
NF,p
N
NF,n
NF,n
ε,p
ε,p
F
ε,n
）E,n
）
ε,n
#
OK
二、数据结构
1.输入表达式
定义char型数组expstr为存放输入表达式的数组，
charexpstr[100];
2.分析栈
定义一个栈来进行LL
（1）分析。
栈中有bottom、top、stacksize等元素，用于程序调用栈和对栈操作。
typedefstruct//定义语法的栈
{
SElemType*bottom;//底
SElemType*top;//顶
intstacksize;
}SqStack;
（包括：
概要设计、数据结构、流程图、关键函数等
有选择填写）
源程序代码：
（加入注释）
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
#defineSTACKSIZE30//栈大小
#defineSTACKINCREMENT10//栈增量
#defineOK1
#defineError0
#defineOVERFLOW-1
typedefcharSElemType;
typedefintStatus;
inti=0;
intcount1=0;
intcount2=0;//计数终结符的个数
charexpstr[100];
typedefstruct//定义语法的栈
{
SElemType*bottom;//底
SElemType*top;//顶
intstacksize;
}SqStack;
StatusInitStack（SqStack&S）//初始化栈
{
S.bottom=（SElemType*）malloc（STACKSIZE*sizeof（SElemType））;
if（!
S.bottom）
exit（OVERFLOW）;
S.top=S.bottom;
S.stacksize=STACKSIZE;
returnOK;
}
StatusPUSH（SqStack&S,SElemTypee）
{
if（S.top-S.bottom>=S.stacksize）
{
S.bottom=（SElemType*）realloc（S.bottom,（S.stacksize+STACKINCREMENT）*sizeof（SElemType））;
if（!
S.bottom）
exit（OVERFLOW）;
S.top=S.bottom+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*（S.top）=e;
（S.top）++;
returnOK;
}
StatusPOP（SqStack&S,SElemType&e）
{
if（S.top==S.bottom）
returnError;
S.top--;
e=*（S.top）;
returnOK;
}
voidwrong（）//调用此函数，表示出错
{
cout<<"Wrong!
"<getchar（）;
exit（0）;
}
boolch_judge（chars[],intn）//字符是否合法
{
if（（s[n]=='（'）||（s[n]=='）'）||（s[n]>='0'&&s[n]<='9'）||（s[n]>='a'&&s[n]<='z'）||（s[n]=='+'）||（s[n]=='-'）||（s[n]=='*'）||（s[n]=='/'）||（s[n]=='#'））
return1;
else
return0;
}
boolter_judge（charc）//终结符集合与非终结符集合
{
if（（c=='（'）||（c=='）'）||（c>='0'&&c<='9'）||（c>='a'&&c<='z'）||（c=='+'）||（c=='-'）||（c=='*'）||（c=='/'））
return1;//终结符返回1
else//if（c=='E'||c=='E1'||c=='T'||c=='T1'||c=='F'）
return0;//非终结符或#，返回0
}
boolnum_letter（chars[],inti）//判断当前字符是数字还是字母
{
if（（s[i]>='0'&&s[i]<='9'）||（s[i]>='a'&&s[i]<='z'））
{
i++;
while（（s[i]>='0'&&s[i]<='9'）||（s[i]>='a'&&s[i]<='z'））
{
i++;
count1++;
}
while（count1!
=0）
{
i--;
count1--;
}
i--;
return1;//是字母或数字返回1
}
else
return0;//不是字母或数字返回0
}
voidLL1（SqStack&S,chars[],inti）//LL1文法分析函数
{
SElemTypee;
PUSH（S,'#'）;
PUSH（S,'E'）;
while（s[i]!
='#'）
{
if（ch_judge（s,i））
{
POP（S,e）;
if（!
（ter_judge（e）））//是非终结符
{
if（e=='#'&&s[i]=='#'）
break;//表达式正确
elseif（e=='#'&&s[i]!
='#'）
wrong（）;
elseif（e!
='#'）//分析表匹配
{
switch（e）
{
case'E':
if（num_letter（s,i）||s[i]=='（'）
{
e='M';//E'M
PUSH（S,e）;
e='T';
PUSH（S,e）;
break;
}
else
wrong（）;
case'M':
if（s[i]=='+'||s[i]=='-'）
{
e='M';
PUSH（S,e）;
e='T';
PUSH（S,e）;
e=s[i];
PUSH（S,e）;
break;
}
elseif（s[i]=='）'||s[i]=='#'）
{
break;
}
else
wrong（）;
case'T':
if（num_letter（s,i）||s[i]=='（'）
{
e='N';//T'N
PUSH（S,e）;
e='F';
PUSH（S,e）;
break;
}
else
wrong（）;
case'N':
if（s[i]=='+'||s[i]=='-'||s[i]=='）'||s[i]=='#'）
{
break;
}
elseif（s[i]=='*'||s[i]=='/'）
{
e='N';
PUSH（S,e）;
e='F';
PUSH（S,e）;
e=s[i];
PUSH（S,e）;
break;
}
else
wrong（）;
case'F':
if（num_letter（s,i））
{
while（（s[i]>='0'&&s[i]<='9'）||（s[i]>='a'&&s[i]<='z'））//将连续的终结符压栈
{
e=s[i];
PUSH（S,e）;
i++;
count2++;//给连续终结符计数
}
i--;//使s[i]为连续终结符即一个整数的最后一字
break;
}
elseif（s[i]=='（'）
{
e='）';
PUSH（S,e）;
e='E';
PUSH（S,e）;
e='（';
PUSH（S,e）;
break;
}
else
wrong（）;
default:
wrong（）;
}
}
}
else
{
if（（s[i]>='0'&&s[i]<='9'）||（s[i]>='a'&&s[i]<='z'））//如果是数字或字母则依次计数
{
while（ter_judge（e））
{
if（e==s[i]）
{
i--;
POP（S,e）;
}
else
wrong（）;
}
while（count2!
=0）
{
i++;
count2--;
}
PUSH（S,e）;
i++;
}
else//如果是+-*/则直接比较
{
if（e==s[i]）
i++;
else
wrong（）;
}
}
}
else
wrong（）;
}
}
intmain（）
{
SqStackS;
InitStack（S）;
cout<<"LL
（1）\nPleaseentertheexpressionandendwiththe\"#\":
"<cin>>expstr;
LL1（S,expstr,i）;
cout<<"Right!
"<getchar（）;
return0;
}
程序运行结果：
（截屏）
图1.正确的算术表达式（（（a+b）*（c/B）））的判断
图2.错误的算术表达式a/b++的判断
思考问题回答：
（如果有）
LL
（1）分析法和递归下降子程序法在语法分析中同属于自顶向下分析法，LL
（1）分析法相对于递归下降子程序法的优势是：
LL
（1）分析法消除了文法的左递归性，而且克服了回溯，使程序运行的效率大大提升。
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