LR1分析法.docx
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LR1分析法
课程:
编译原理
实验报告
系
专业
班级
姓名
学号
指导教师
学年学期
实验2.3LR
（1）分析法
1.实验目的
1.构造LR
（1）分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子.
2.实验平台
Windows+VC+Win32Console
范例程序:
“4-LR1.c”
3.实验过程和指导
1.调试范例程序
范例程序目前还不能对所有输入串进行正确的分析.
输出格式如下:
步骤
状态栈
符号栈
输入串
Action
Goto
（1）请输出完整的分析过程。
即详细输出每一步骤状态栈和符号栈的变化情况.
（2）请输出最终的分析结果,即输入串“合法”或“非法”.
2.对一个新的文法实现LR
（1）分析。
4.程序代码
第一种文法
#include
#include
char*action[10][3]={"S3#","S4#",NULL,/*ACTION表*/
NULL,NULL,"acc",
"S6#","S7#",NULL,
"S3#","S4#",NULL,
"r3#","r3#",NULL,
NULL,NULL,"r1#",
"S6#","S7#",NULL,
NULL,NULL,"r3#",
"r2#","r2#",NULL,
NULL,NULL,"r2#"};
intgoto1[10][2]={1,2,/*QOTO表*/
0,0,
0,5,
0,8,
0,0,
0,0,
0,9,
0,0,
0,0,
0,0};
charvt[3]={'a','b','#'};/*存放非终结符*/
charvn[2]={'S','B'};/*存放终结符*/
char*LR[4]={"E->S#","S->BB#","B->aB#","B->b#"};/*存放产生式*/
inta[10];
charb[10],c[10],c1;
inttop1,top2,top3,top,m,n;
voidmain（）{
intg,h,i,j,k,l,p,y,z,count;
charx,copy[10],copy1[10];
top1=0;top2=0;top3=0;top=0;
a[0]=0;y=a[0];b[0]='#';
count=0;z=0;
printf（"请输入表达式\n"）;
do{
scanf（"%c",&c1）;
c[top3]=c1;
top3=top3+1;
}while（c1!
='#'）;
printf（"步骤\t状态栈\t\t符号栈\t\t输入串\t\tACTION\tGOTO\n"）;
do{
y=z;m=0;n=0;/*y,z指向状态栈栈顶*/
g=top;j=0;k=0;
x=c[top];
count++;
printf（"%d\t",count）;
while（m<=top1）{/*输出状态栈*/
printf（"%d",a[m]）;
m=m+1;
}
printf（"\t\t"）;
while（n<=top2）{/*输出符号栈*/
printf（"%c",b[n]）;
n=n+1;
}
printf（"\t\t"）;
while（g<=top3）{/*输出输入串*/
printf（"%c",c[g]）;
g=g+1;
}
printf（"\t\t"）;
while（x!
=vt[j]&&j<=2）j++;
if（j==2&&x!
=vt[j]）{
printf（"error\n"）;
return;
}
if（action[y][j]==NULL）{
printf（"error\n"）;
return;
}
else
strcpy（copy,action[y][j]）;
if（copy[0]=='S'）{/*处理移进*/
z=copy[1]-'0';
top1=top1+1;
top2=top2+1;
a[top1]=z;
b[top2]=x;
top=top+1;
i=0;
while（copy[i]!
='#'）{
printf（"%c",copy[i]）;
i++;
}
printf（"\n"）;
}
if（copy[0]=='r'）{/*处理归约*/
i=0;
while（copy[i]!
='#'）{
printf（"%c",copy[i]）;
i++;
}
h=copy[1]-'0';
strcpy（copy1,LR[h]）;
while（copy1[0]!
=vn[k]）k++;
l=strlen（LR[h]）-4;
top1=top1-l+1;
top2=top2-l+1;
y=a[top1-1];
p=goto1[y][k];
a[top1]=p;
b[top2]=copy1[0];
z=p;
printf（"\t"）;
printf（"%d\n",p）;
}
}while（action[y][j]!
="acc"）;
printf（"acc\n"）;
getchar（）;
}
测试一
（1）测试bb#
（2）测试abb#
（3）测试abbb#
第二种文发
#include
#include
usingnamespacestd;
stacksymbol;
stackstate;
charsen[50];
charsym[12][6]={//符号表
{'s','e','e','s','e','e'},
{'e','s','e','e','e','a'},
{'r','r','s','r','r','r'},
{'r','r','r','r','r','r'},
{'s','e','e','s','e','e'},
{'r','r','r','r','r','r'},
{'s','e','e','s','e','e'},
{'s','e','e','s','e','e'},
{'e','s','e','e','s','e'},
{'r','r','s','r','r','r'},
{'r','r','r','r','r','r'},
{'r','r','r','r','r','r'}
};
charsnum[12][6]={//数字表
{5,1,1,4,2,1},
{3,6,5,3,2,0},
{2,2,7,2,2,2},
{4,4,4,4,4,4},
{5,1,1,4,2,1},
{6,6,6,6,6,6},
{5,1,1,4,2,1},
{5,1,1,4,2,1},
{3,6,5,3,11,4},
{1,1,7,1,1,1},
{3,3,3,3,3,3},
{5,5,5,5,5,5}
};
intgo2[12][3]={//goto表
{1,2,3},
{0,0,0},
{0,0,0},
{0,0,0},
{8,2,3},
{0,0,0},
{0,9,3},
{0,0,10},
{0,0,0},
{0,0,0},
{0,0,0},
{0,0,0}
};
voidaction（inti,char*&a,char&how,int&num,char&A,int&b）//action函数[i,a]
{
intj;
switch（*a）
{
case'i':
j=0;break;
case'+':
j=1;break;
case'*':
j=2;break;
case'（':
j=3;break;
case'）':
j=4;break;
case'#':
j=5;break;
default:
j=-1;break;
}
if（j!
=-1）
{
how=sym[i][j];
num=snum[i][j];
if（how=='r'）
{
switch（num）
{
case1:
A='E',b=3;
cout<<"按E->E+T规约"<break;
case2:
A='E',b=1;
cout<<"按E->T规约"<break;
case3:
A='T',b=3;
cout<<"按T->T*F规约"<break;
case4:
A='T',b=1;
cout<<"按T->F规约"<break;
case5:
A='F',b=3;
cout<<"按F->（E）规约"<break;
case6:
A='F',b=1;
cout<<"按F->id规约"<break;
default:
break;
}
}
}
}
intgo（intt,charA）//goto[t,A]
{
switch（A）
{
case'E':
returngo2[t][0];break;
case'T':
returngo2[t][1];break;
case'F':
returngo2[t][2];break;
}
}
voiderror（inti,intj,char*&a）//error处理函数
{
cout<<"error"<switch（j）
{
case1:
//期望输入id或左括号,但是碰到+,*,或$,就假设已经输入id了,转到状态5
state.push（5）;
symbol.push（'i'）;//必须有这个,如果假设输入id的话,符号栈里必须有....
cout<<"缺少运算对象id"<break;
case2:
//从输入中删除右括号
a++;
cout<<"不配对的右括号"<break;
case3:
//期望碰到+,但是输入id或左括号,假设已经输入算符+,转到状态6
state.push（6）;
symbol.push（'+'）;
cout<<"缺少运算符"<break;
case4:
//缺少右括号,假设已经输入右括号,转到状态11
state.push（11）;
symbol.push（'）'）;
cout<<"缺少右括号"<break;
case5:
a++;
cout<<"*号无效,应该输入+号!
"<case6:
a++;
}
}
intmain（）
{
ints;
char*a;
charhow;
intnum;
intb;
charA;
while
（1）
{
cin>>sen;
a=sen;
state.push（0）;//先输入0状态
while（*a!
='\0'）
{
b=0;num=0;how='\0';A='\0';
s=state.top（）;
action（s,a,how,num,A,b）;
if（how=='s'）//移进
{
cout<<"移进"<symbol.push（*a）;
state.push（num）;
//if（*a=='i'）
//a++;//在这里忽略i后面的d
a++;
}
elseif（how=='r'）//规约
{
for（inti=0;i{
if（!
state.empty（））
state.pop（）;
if（!
symbol.empty（））
symbol.pop（）;
}
intt=state.top（）;
symbol.push（A）;
state.push（go（t,A））;
}
elseif（how=='a'）//接受
break;
else
{
error（s,num,a）;//错误处理
}
}
cout<<"成功接受"<}
return0;
}
文法二说明
1.使用如下文法：
EE+T|T
TT*F|F
F（E）|id
2.对于任意给定的输入串（词法记号流）进行语法分析，采用LR分析器来完成。
手工构造LR分析表，利用移进-归约分析算法，输出对应的动作部分。
如：
输入：
id*+id/（id+id）#
输出：
移进
按F->id归约
移进
error
3.有一定的错误处理功能。
即对错误能提示，并且能在一定程度上忽略尽量少的记号来进行接下来的分析。
例如：
从状态0开始的记号流为：
bm
将b移进之后，栈里的情况应该为：
0b2
此时查表发现action[2,m]=error
输出打印：
error
把A和状态1相继压入栈，用户指针后移到FOLLOW（A）对应的元素继续分析。
测试一
（1）测试i+（i*i）#
（2）测试i+i#
（3）测试i+#
5.实验心得
经过这个实验的练习，通过对程序的分析，让我进一步了解LR
（1）算法的思想以及它的进一步程序实现，让我对它的了解从简单的理论上升到程序实现的级别，有理论上升到实际，让我更清楚它的用途。
6.实验体会及思考
在对实验的分析的时候，也遇到很多的问题，刚开始根本想不到用程序怎么实现这么繁杂的LR
（1）文法，后来看了程序才知道，才转过来弯，通过对这个程序的分析与揣摩，让自己对这方面文法的实现有了一定的头绪，对以后的的一些文法的程序实现会有很大的帮助，通过练习我也感到理论仅留在理论是远远不行的，用通过一定方式实现才有实用价值。
学会了，合理利用网络资源！
7.文法中的缺陷
首先，文法一，只是利用例子文法，没有加入自己思想，文法二没有实现减法，和除法。
并且文法没有按照文法一那样输出，表现效果不如文法一好。
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