中北大学软件学院

　实 验 报 告

　 专

　业

　 课程名称

　 学

　号

　姓

　名

　辅导教师

　 成绩

　 实验日期 2014.12.03 实验时间

　10:00—11：30 1、实验名称

　语法分析器的设计与实现

　2、实验目的 掌握自上而下语法分析方法、自下而上语法分析方法

　3、实验要求 (1)实验内容：四选一

　① 设计及实现能够识别表达式的预测分析程序。

　文法如下：

　G[E]：E->E+T|T

　T->T*F|F

　F->(E)|i

　② 设计及实现能够识别表达式的 LR分析程序。

　 文法如下：

　G[E]：E->E+T|T

　 T->T*F|F

　 F->(E)|i

　③

　设计及实现能够识别表达式的算符优先分析程序。

　 文法如下：

　G[E]：E->E+T|T

　 T->T*F|F

　 F->P↑F|P

　 P->(E)|i

　 ④设计及实现计算表达式的计算器。

　表达式中可包含+、-、*、/、（、）运算符。

　(2)实验要求：

　对已给的一个二元式形式表达式，能够检查有无语法错误。并指定出错位置。

　将表达式的语法树输出（或将语法分析过程输出）。

　4、实验原理 根据自上而下和自下而上的语法分析思想实现语法分析程序。

　5、实验步骤 (1)根据文法构造语法分析表。

　(2)编写总控程序实现语法分析。

　6、状态转换图及词法分析程序

　（1）状态转换图

　 否

　 （2）语法分析器源代码

　#include<stdio.h>

　#include<string.h>

　char *action[12][6]={"S5#",NULL,NULL,"S4#",NULL,NULL,

　 /*ACTION 表*/

　NULL,"S6#",NULL,NULL,NULL,"acc",

　LL(1) 文报错判 断有结读入文法开 始

　NULL,"r2#","S7#", NULL,"r2#","r2#",

　NULL,"r4#","r4#", NULL,"r4#","r4#",

　"S5#",NULL,NULL, "S4#",NULL,NULL,

　NULL,"r6#","r6#", NULL,"r6#","r6#",

　"S5#",NULL,NULL, "S4#",NULL,NULL,

　"S5#",NULL,NULL, "S4#",NULL,NULL,

　NULL,"S6#",NULL, NULL,"S11#",NULL,

　NULL,"r1#","S7#", NULL,"r1#","r1#",

　NULL,"r3#","r3#", NULL,"r3#","r3#",

　NULL,"r5#","r5#", NULL,"r5#","r5#"};

　int goto1[12][3]={1,2,3,

　 /*QOTO 表*/

　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};

　char vt[6]={"i","+","*","(",")","#"};

　/*存放终结符*/

　char vn[3]={"E","T","F"};

　 /*存放非终结符*/

　char*LR[7]={"M->E#","E->E+T#","E->T#","T->T*F#","T->F#","F->(E)#","F->i#"};

　/*存放产生式*/

　int a[20];//数组 a 实现状态栈

　char b[20],c[20],c1;//数组 b 实现符号栈，数组 c 存放输入的字符串

　int top1,top2,top3,top,m,n;

　int main()

　{

　int g,h,i,j,k,l,p,y,z,count;

　char x,copy[20],copy1[20];

　top1=0;top2=0;top3=0;top=0;

　a[0]=0;y=a[0];b[0]="#";

　count=0;z=0;

　//输入要识别的字符串

　printf("请输入表达式\n");

　do{

　scanf("%c",&c1);

　c[top3]=c1;

　//字符数组 c[10]存放输入的字符串

　top3=top3+1;//最后 top3=5

　}while(c1!="#");

　//输出分析结果

　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];

　//将输入符号赋给 x

　count++;

　printf("%d\t",count);//输出步骤序号

　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<=5) //获取当前 x 对应 j 的值

　j++;

　if(j==5&&x!=vt[j])//如果 x 不是终结符则报错

　{

　printf("error\n");

　return 0;

　}

　if(action[y][j]==NULL){

　printf("error\n");

　return 0;

　}

　else

　strcpy(copy,action[y][j]);

　if(copy[0]=="S")

　{

　/*处理移进*/

　z=copy[1]-"0";//因为状态从 0 开始

　top1=top1+1;

　top2=top2+1;

　a[top1]=z;//数组 a 实现状态栈

　b[top2]=x;//数组 b 实现符号栈

　top=top+1;//输入符号串数组 c的顶

　i=0;

　while(copy[i]!="#")//例 "S3#"

　输出 ACTION

　{

　printf("%c",copy[i])

　return 0;

　i++;

　}

　printf("\n");

　}

　if(copy[0]=="r")

　{

　/*处理归约*/

　i=0;

　while(copy[i]!="#")//例 "S3#"

　输出 ACTION

　{

　printf("%c",copy[i])

　return 0;

　i++;

　}

　h=copy[1]-"0";//因为状态从 0 开始

　strcpy(copy1,LR[h]);

　while(copy1[0]!=vn[k]) //获取当前 k 值

　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（）；

　}

　 7、测试及结果

　确定是否为 LL（1）文法

　8、心得 通过本次的实验，使我真正的了解语法分析器的实现过程，让我更加深刻领悟语法分析器的实现原理。虽然在本次实验中遇到了各种各样的困难和错误，但在老师和同学们的帮助下我都一一克服了，使得语法分析器能够正确的识别相应的语法和表达式。

　在做实验的过程中，发现自己在编写程序过程中，总是会忽略各种细节，从而导致经常修改一些很小的低级错误才能使程序正常运行，不仅浪费时间，还影响对其他地方的修改，并且在很多步骤处理上，方法不正确。使结果不能符合要求，深刻体会到了自己在编程方面与别人的差距，在今后的学习中，我会注意改正自己在这方面的缺点，促使自己的编程水平不断进步。编译原理是一门专业学科，对于现阶段的我来说，只能掌握它的一些基本原理和概念，对于一些更深层的知识还是有很多难以理解的地方。但在这次实验过程中，锻炼了自己的思考能力，也锻炼了自己的动手编程能力，对于将知识的转化有了很大的帮助。

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