编译原理语法分析程序设计.docx

1、编译原理语法分析程序设计一、实验内容和目的1.已知待分析的C语言子集的语法，用EBNF表示如下：(1)程序 f mai n() 语句块(2)语句块f“” 语句串“”(3)语句串f 语句;语句;(4)语句f 赋值语句|条件语句|循环语句(5)赋值语句f ID = 表达式(6)条件语句f if(条件)语句块(7)循环语句f while(条件)语句块(8)条件 f 表达式 关系运算符 表达式(9)表达式f 项 +项|项-项(10)项f 因子*因子|因子/因子(11)因子 f ID |NUM |(表达式 )(12)关系运算符 f|=|=|=|!=2.实验目的、要求实现的功能实验目的： 编制一个语法分析

2、程序， 实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查 和结构分析。实验要求：在上机 (一)词法分析的基础上， 采用递归子程序法或其他适合的语法分析方法， 实现其语法分析程序。要求编译后能检查出语法错误。3.将实验方法改写为适合 预测分析法 的文法如下：(1)程序f main()语句块(2)语句块 f 语句串(3)语句串 f 语句 ; 语句串(3_1) 语句串f (4)语句 f 赋值语句(5)语句 f 条件语句(6)语句 f 循环语句(7)赋值语句fID= 表达式(8)条件语句 f if(条件 )语句块(9)循环语句fwhile(条件)语句块(10)条件f 表达式 关系运算符 表达式(11)表

3、达式f 项表达式(11_1) 表达式、f+项表达式(11_2) 表达式f -项表达式(11_3) 表达式、f (12)项f 因子项(12_1) 项、f*v 因子 项 (12_2) 项、f/ 因子 项 (12_3) 项、f (13) 因子 f ID(14) 因子 f NUM(15)因子f (v表达式)(16)关系运算符 f(17)关系运算符 f =(18)关系运算符 -(19)关系运算符=(20)关系运算符=(21)关系运算符!=4.求改写后文法的非终结符号的 FIRST集和FOLLOW集:非终结符号FIRSTFOLLOW程序 :mai n#语句块# ;语句串ID if while 语句ID i

4、f whileJ赋值语句IDJ条件语句ifJ循环语句whileJ条件ID NUM ()表达式ID NUM (=!=);表达式 :+ - =!=);ID NUM (+ -=!=)；* / + -=!=)；因子 :ID NUM (* /关系运算符= !=ID NUM (5.根据求得的FIRST集和FOLLOW集构造LL(1)分析表如下：表格内空白的部分表示“出错”，非空白部分表示要压入分析栈中的文法符号，是按照对应产生式的逆序存放的，即当查找分析表时，表格内的内容从左至右依次入栈第3步中改写文法的LL(1)分析表mainifwhileIDNUM()+-*/ =!=；#程序)(main语句块语句串语

5、句串语句串 ; 语句语句条件语句循环语句赋值语句赋值语句表达式=ID条件语句语句块)条件(if循环语句语句块 ) 条件(while条件表达式 关系运算符 表达式表达式表达式 项表达式表达式项 +表达式项-项因子*/因子IDNUM) 表达式(关系运算符 =!=二、 所用仪器、材料（设备名称、型号、规格等）操作系统：Microsoft Win dows 7开发平台：Microsoft Visual Studio 2010三、 实验方法、步骤登录Microsoft Windows 7操作系统打开Visual Studio 2010开发平台新建“项目”“Win32控制台应用程序”输入项目名称“应用程序

6、设置”勾选“空项目”复选框右击左侧“解决方案资源管理器”下的“源文件”“添加”“新建项”新建一个“ C+文件（.cpp）”在新建的.cpp文件中输入语法分析代码调试运行记录结果完成实验报告。四、 实验过程原始记录（数据、图表、计算等）源代码见实验报告所在目录下的 yangdongdong_2.cpp以下是部分程序代码的截图:31nt37 838 5393 15 + int laoJcupTable (int nonTenninaJ-, class No, FILE oFiie)6 6?| 语法分析程序样+|inr gait瞪丄irinG匚二己rrir亡二; Y调用语三分产握言：return 0

7、;五、实验结果测试一：输入文本1 (in putl.cpp):1bofilD ()20 43a=a41；4if (a3)sE3 Gsurt=suit-Fi ；7一 Is. fa3EQ 103knr-Bun-l ；1 L- 、亠*123uir=aj5UJT-a/3Ujr;13 -调用语法分析程序后的运行情况:输出output1.txt文件：tD：)卜工具帶陆(H)共品 制录 新建文件夹燈改日期,CLltputl.tKt2010/12/12 15:24立年文档吋 input2,cpp2010/12/12 15:21C+ Sourceinputlcpp2010/12/12 15:08C*+ Sour

8、ceoutput1.txt文件中的内容如下:I outputl txt -远事本文嚨(0 鞭旧 艳式回 壹看巴 壽期ttDnain( ) /?ID=IEKPB E0SIDI1_ FACT0R? -ID+ FACT0R? -HUH； 1F() EXPRESS I0NXRELA _OPTXEKPRESSIOH ID ( ： 1D- ID+ NUM： while7)文悴（0 濡施1艳式d 童看也|LIHE8: tfhile(COHDI f I UN?) H4LINEL8J： -LIHE8: LIHE8: yLINE町: IDL1NE8： LINE8： 坨MULLLINE8： =LIHE8: LINE

9、: LINE8: NUMLINE8： LINE8: L1NE9: yLINE10: stnt7；LIHE10: FLINE1B: ID-LINETIBl: LINE-10: LINE1O: IDLIHE10: LIHET101： -LIHEflB： LIHE18z HUHLIHE10: Jcutputl txt -记事本r| outputl txt -记事本文样is 礎 植式gj童看M 務旬砂语法扫描咸功完咸丿注：语法分析程序本身只要求输出分析结果，此处暂时将每一步推导所用的产生式输出, 方便对照检查，LINEN表示第N行，以下测试类似，不再说明。测试二：输入文本2 (input2.cpp):

10、1 iAin(3)20 :if(a=9J (5Wi=5:5iiir-G 13 1- 调用语法分析程序后的运行情况：输出output2.txt文件(D：)卜丄貝CD* 刻录 新童丈件夹燈改日期outputs .tirt2010/12/12 16:35,OUtpUtl.tKt2010/12/12 16:24也 input2xpp2010/12/12 15;21d SourceOutput2.txt文件中的内容如下:output2.tvt ” 远事本IZZ3文祥(E)漏辑近宿式壹看塑帮助(H)LIHE1J:LINE1: LINE2J： LINE3: LIHE3J: LINE3: LINE3：LIKE

11、3J：LINE3=LINE3|:LIHE3： LIHE3: LIHE9J: LIHE9|: LIHE3； LIHE3： LIHE41： LlHEil： LIME4J； LIME4: LIHE4J： LlNEiiJ: LINE2|J：naln() ； id= + HUM ; jf() EKPRESSJON? FACTORXTERMKoutput2.tt - iSW本文禅旧輻辑 宿式g】壹看帮朋砂LINE4): LINEH： LINEHJ： LIME4: LIHE4J: LlHEi|: LINEt|J： LIMEU: LINE4: L1HE4J: LIME5J： LINE6: LINE6J： L1

12、HE6J: LINE6J： LINE6: LINE6： LINE6: LINE6): LINE6: LIHE6)： LIHE6= LIHE6): LIHE7: ID -一 KTERMXEaiPRESS10N_1 -一 NUM NULL5 印丽肌可能缺少* ； 1D=CEXFRESSIOhl ID + 一 NUM - Kutput2.1rt -远事衣文件旧輻瑁 梧式 查春璽帮助(H)L1HE7)： LINE町： LINE0: LINE8: LIHE8： LINESJ: LINE8： LIHE6: LIHEQ= LlHEej: LIHE8: LIbEO: LIHE8: LIHE8: LINE8J；

13、 LINE8: LIHE9J：- (FACTORS TERN 15 ; - wriile() -ID _ gCTORXTERMHUMSULLLINE10： LINE16： LIME10: LIHE19： L1HE10： LINE1O： 一一 ；- KfiSSI1_STIfT - I= TERIO w | output2.1rt -记事本II文件(E)锚Q格式查看型帮勛旧)LIHE10：L1HE10:LINE10：LINE10J：LINE1O:LINE1O)：LIHE1O:LIHE11)：LIHE12:LIHE12):LINE12: - ID -HULL? - NUM LIHE12；ERR0RL

14、IHE12LIHE12LIHE12LINE12LINE12LINE13ERROR*ERROR ERRORERROR ERROR ERRORERROR ERROR词仙21 H 2* 1023 1【25 唔法扫描成功完成.六、分析和结论1.本程序先用预先分析法进行语法分析，基本思路是： （ 1）首先初始化分析栈和输入单 词指示器（即读取当前输入串中的第一个单词）；（2）然后查看当前分析栈的栈顶符号：如 果是终结符号， 则查看是否与当前输入单词匹配， 若匹配则将之出栈， 输入指示器指向下一个 单词，进行下一轮扫描，若不匹配则报错，如果是非终结符号，则根据当前输入单词查找分 析表，若查到，则将当前栈顶符号出栈，并将查到的产生式逆序入栈，进入下一轮扫描，若没 有查到，则报错；（ 3）最后，若分析栈和输入单词同时为结束符（ #）时，表示语法分析成功， 程序结束。2.本程序对语法分析中的错误处理和识别有很多问题，如某些错误可能导致程序进入死 循环，因此在语法错误处理方面仍有待改进3.程序中对文件的操作仍一些不足之处，如：若关闭输入文件时失败，则会导致输出文 件也无法关闭，占用系统资源。另外，此程序只是对语法分析过程的一个演示，当真正进编译 程序的编制时，需要配合专门的语法错误处理程序和中间代码转换程序等进行编译。