IFELSE条件语句翻译程序设计方案LR方法输出元式Word格式文档下载.docx

1、=E.falseT-C S else q:=nextstatEmit（GOTO）Backpatch（C.clain,nextstat）T.clain:=merge（S.clain,q）3 语法分析方法描述及语法分析表设计3.1语法分析方法描述3.11 LR方法的基本思想一个LR分析器实质上是一个带先进后出存储器的确定有限状态自动机。我们将把“历史”和“展望”材料综合地抽象成某些“状态”。分析栈用来存放状态。栈里的每个状态概括了从分析开始直到某一归约阶段的全部“历史”和“展望”资料。任何时候，栈顶的状态都代表了整个的历史和已推测出的展望。因此，在任何时候都可从栈顶状态得知所想了解的一切，而绝对没

2、有必要从称底而上翻阅整个栈。LR分析器的每一步工作都是由栈顶状态和现行输入符号所唯一决定的。为了有助于明确归约手续，我们把已归约出的文法符号串也同时放在栈里。于是，我们可以把栈的结构看成是:栈的每一项内容包括状态S和文法符号X两部分。（S0，#）为分析开始前预先放到栈里的初始状态和句子括号。栈顶状态为SM，符号串X1X2.XM是至今已移进归约出的部分。3.1.2 LR分析器模型LR分析器模型如下图:LR分析器的核心部分是一张分析表。这张分析表包括两部分，一是“动作”（ACTION）表，另一个是“状态转换表”（GOTO）表。它们都是二维数组。ACTIONs，a规定了当状态s面临输入符号a时应采取

3、什么动作。GOTOs，a规定了状态s面对文法符号X（终结符或非终结符）时下一个状态是什么。显然GOTOS，x定义了一个以文法符号为字母表的DFA。 每一项ACTIONs，a所规定的动作不外是下述四种可能之一：1. 移进把（S，A）的下一状态SGOTOS，A和输入符号A推进栈，下一输入符号变成现行输入状态。2. 规约指用某一产生式A 进行规约。假若的长度为r，归约动作是A，去除栈顶的r个项，使状态Sm-r变成栈顶状态，然后把（Sm-r，A）的下一状态S1GOTOSm-r,A和文法符号A推进栈。归约动作不改变现行输入符号。执行归约动作意味着（Xm-r+1.Xm）已呈现于栈顶而且是一个相对于A的句柄

4、。3. 接受宣布分析成功，停止分析器的工作。4. 报错发现源程序含有错误，调用出错处理程序。LR分析器的总控程序本身的工作是非常简单。它的任何一步只需要按栈顶状态和现行输入符号a执行ACTIONS，a所规定的动作。不管什么分析表，总控程序都是一样地工作。一个LR分析器的工作过程可看成是栈里的状态序列，已归约串和输入串所构成的三元式的变化过程。分析地的初始三元式（S0,#,a1a2an#）其中，S0为分析器的初态；#为句子的左括号；a1a2an为输入串；其后的#为结束符。分析过程每步的结果可表示为（s0s1sm,# X1X2,ai.an#）分析器的下一步动作是由栈顶状态Sm和现行输入符号ai所唯

5、一决定。即，执行ACTIONSm,ai所规定的动作。经执行每种可能的动作之后，三元式的变化的情形是：（1）若ACTIONSm,ai为移进，且S=GOTOSm,ai,则三元式变成：（S0S1Sm,#X1X2Xmaian#）（2）若ACTIONSm,aiA ，则按产生式A 进行归约。此时三元式变为（S0S1Sm-rS,#X1Xm-rA,aiai+1an#）此处S GOTOSm-r,A，r为的长度，Xm-r+1Xm。（3）若ACTIONSm,ai为：接受，则三元式不再变化，变化过程终止，宣布分析成功。（4）若ACTIONSm,ai为“报错”，则三元式的变化过程终止，报告错误。一个LR分析器的工作过程

6、就是一步一步地变换三元式，直至执行“接受”或“报错”为止。3.2语法分析表设计在做语法分析前需建立SLR（1）语法分析表ACTIONGOTOiteE#SCTS5S4S1S2S31ACC2S63S104r35S86S7r17r58S99r410r2此表中引用记号的意义是：（1）Sj 把下一状态j和现行输入符号移进栈；（2）rj 按第j个产生式进行规约；（3）acc 接受；（4）空白格 出错标志，报错；4中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计4.1中间代码形式的描述四元式是一种比较普遍采用的中间代码形式。四元式的四个组成部分是：操作符OP，第一个和第二个运算 对象ARG1和ARG2及运算结果R

7、ESULT。运算对象和运算结果有时指用户自己定义的变量，有时指编译程序引进的临时变量。例如a:=b*c+b*d的四元式表示如下：（1） （*,b,c,t1）（2） （*,b,d,t2）（3） （+,t1,t2,t3）（4） （:=,t3,-,a）4.2中间代码序列的结构设计If E then A1else A2100 （关于E的布尔表达式）101 （goto, - , - ,104）102 （关于A1的赋值表达式）103 （goto, - , - ,105）104 （关于A2的赋值表达式）105 exit5 编译系统的概要设计本课程设计需要写一个条件语句的LR文法及其属性文法，运用LR分析方法

8、对此文法进行语法和语义分析，中间代码采用四元式输出。在这个条件语句的翻译分析程序设计中，主要通过以下四个过程来完成：1.词法分析。由于编译程序是在单词的级别上来分析和翻译源程序的，那么在这里，词法分析的任务是：从左至右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个一个的单词符号，把作为字符串的源程序改造成为单词符号串的中间程序。所以词法分析是编译的基础。在此程序中是将词法分析作为一遍处理的，通过一次分析把全部的字符串都分析完成，并将其保存在数组中便于下一步进行语法分析。 2.语法分析。在完成词法分析的基础上对条件语句进行语法分析，在这里我采用了自下而上分析法SLR（1）分析方法，来分析判定程序的语法结构

9、是否符合语法规则，在分析前首先要构造SLR（1）分析表，然后在进行语法分析，在此程序中，以；为结束符号来判断一条条的条件语句，并且独立的对每条语句进行语法分析。并把算法中的移近、规约操作3.语义分析、输出四元式。在进行语法分析的同时进行语义分析，在此次设计中式将二者结合起来作为一遍进行处理的。在进行语义时同时生成中间语言四元式。4.出错处理。如果在词法分析时遇到非法字符就会输出出错信息，同时输出从出错点开始往后的一串字符，但是它仍然能跳过该非法字符继续分析；如果在语法分析中有错误的话，就会显示在DOS环境下输出“ERROR”,但是它能跳过出错的地方继续往后执行，分析出一部分结果并保存在文件中。

10、6 详细的算法描述6.1系统流程图6.2算法描述本程序中，选用C+程序设计语言的部分常用的单词作为词法分析的对象，词法分析后，将识别的所有单词符号以及相关信息保存在数组中，以便后面语法分析和语意分析及中间代码生成使用，同时将识别出的单词符号输出到文件中，并分类别地存储到相应的数组中一便进行查看。采用SLR（1）分析法，生成状态表，然后根据栈的移近、移出生成分析过程表。在经过语法、语义分析之后，生成中间代码四元式，同时进行出错管理。void initGrammar（）。/初始化产生式表bool isJchar（char c）/检测是否为分界符int word（） /进行词法分析，并存到fenxi

11、.txt文件中wnode* lexcial（wnode *head）/把词法分析得来的词分类别放到表达式数组int check（int s,char v）。/查LR分析表void gammarAnalysis（wnode *head）。/语法分析及进行相应的语义操作并产生四元式void showS（int opS,int tops,char opC,int topc,wnode *hp）。/显示分析栈的内源程序代码：# include#includemath.hstringiomanipusingnamespace std。char Filename100。struct wnodechar i

12、d。int n。/编号char text20。 wnode * next。struct Gnode/存储产生式 string gen。int id。Gnode grammar6。wnode* lexcial（wnode *head）。/显示分析栈的内容/用于if-else分析 int LR119=/_ACTION_|_GOTO_/ i t e A E # S C T 105, 0, 0,104, 0, 0,101,102,103,/0 0, 0, 0, 0, 0, -1, 0, 0, 0,/1 105, 0, 0,104, 0, 0,106,102,103,/2 105, 0, 0,104,

13、0, 0,110,102,103,/3 0, 0, 3, 0, 0, 3, 0, 0, 0,/4 0, 0, 0, 0,108, 0, 0, 0, 0,/5 0, 0,107, 0, 0, 1, 0, 0, 0,/6 5, 0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 0,/7 0,109, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,/8 4, 0, 0, 4, 0, 0, 0, 0, 0,/9 0, 0, 2, 0, 0, 2, 0, 0, 0 /10void initGrammar（） grammar0.gen=S-S。 grammar0.id=0。 grammar1.gen=CS gramma

14、r1.id=1。 grammar2.gen=TS grammar2.id=2。 grammar3.gen=A grammar3.id=3。 grammar4.gen=if E then grammar4.id=4。 grammar5.gen=CS else grammar5.id=5。 cout所用文法:endl。int i,j。for（i=1。i6。i+） coutgrammari.id-1tgrammari.gen5else注：i-if t-then e-else E布尔表达式（在语法分析中看成是终结符） A赋值语句（在语法分析中看成是终结符）SLR（1）分析表：setw（22）ACTIO

15、Nsetw（18）|setw（10）GOTOsetw（8）isetw（6）teE #CTfor（i=0。11。 setw（2）i。for（j=0。j=110） coutsetw（4）100）setw（5）=!%&|char jiefu9=（）#char *guanjianzi20=int,ifthendowhilebreakcontinueswitchreturnwhenfordoublemainincludeshortlongfloatchar,。char *biaoshifu100=0 /while（!source.eof（） source.get（ch）。char shuzi20=int

16、 i=1。if（ch0ch）|ch=.）& ch。 shuzii+=ch。 source.get（ch）。 fenxishuzi数字=10。i+） /运算符判断if（ch=yunsuanfui） fenxi_ str1n=ch。 n+。 str1n=0 20。if（!strcmp（str1,guanjianzii）str1text0=n=0。next=NULL。 fstream infile（Filename）。/根据输入的路径名来打开这个文件while （infile.get（c）if（isJchar（c） if（mark=1） q-textk=q-texti!if（q-texti=） lo

17、c=i。if（p-id=i q-id=En=+Ecount。elseif（loc!=-1）An=+Acount。 q-id=q-text0。 head-n+。 p-next=q。 p=q。 mark=0。 elseif（mark=0） q=new wnode。 loc=-1。 k=0。 mark=1。textk+=c。/在末尾加上一个 p-return head。/语法分析void gammarAnalysis（wnode *head）char E20。char A20。char r,d1,d2。int tn=0,en=head-n。 ofstream table。 table.open（siyuanshi.txttable）Cannot open output file! exit（1）。语法分析过程：分析栈 输入串 操作int opS20。/记录状态，状态栈char opC20。/记录符号，符号栈int mark=-1,i,count=0。int loc=99。/指示程序指令地址 wnode *p。 p=head-next。int tops=0。int topc=0。 opStops=0。 opCtopc=while（p） showS（opS,tops