编译原理——语法范例.doc

实验报告 学院（系）名称：计算机与通信工程学院 姓名 Sky 学号 专业 计算机科学与技术 班级 2班 实验名称 语法分析 课程名称 编译原理 课程代码 0668056 实验时间 2016年4月21日08:00-10:00 2016年4月26日10:00-13:00 实验地点 7-220 批改意见 成绩 教师签字： 实验内容与要求： 实现如下表达式文法的语法分析器，可选择LL1分析法、算符优先分析法、LR分析法之一完成实验，要求输出全部分析过程： （1）E→E+T | E-T | T （2）T→T*F | T/F | F （3）F→P^F | P （4）P→(E) | i 实验内容 LL(1)分析法： 所谓LL（1）分析法，就是指从左到右扫描输入串（源程序），同时采用最左推导，且对每次直接推导只需向前看一个输入符号，便可确定当前所应当选择的规则。实现LL（1）分析的程序又称为LL（1）分析程序或LL1（1）分析器。? 一个文法要能进行LL（1）分析，那么这个文法应该满足：无二义性，无左递归，无左公因子。当文法满足条件后，再分别构造文法每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合，然后根据FIRST和FOLLOW集合构造LL（1）分析表，最后利用分析表，根据LL(1)语法分析构造一个分析器。LL（1）的语法分析程序包含了三个部分，总控程序，预测分析表函数，先进先出的语法分析栈，本程序也是采用了同样的方法进行语法分析，该程序是采用了C语言来编写。 LL（1）预测分析程序的总控程序在任何时候都是按STACK栈顶符号X和当前的输入符号a做哪种过程的。对于任何（X，a），总控程序每次都执行下述三种可能的动作之一：? ?（１）若X?=?a?=‘#’，则宣布分析成功，停止分析过程。?? （２）若X?=?a?‘#’，则把X从STACK栈顶弹出，让a指向下一个输入符号。? ?（３）若X是一个非终结符，则查看预测分析表M。若M[A，a]中存放着关于X的一个产 生式，那么，首先把X弹出STACK栈顶，然后，把产生式的右部符号串按反序一一弹出STACK栈（若右部符号为ε，则不推什么东西进STACK栈）。若M[A，a]中存放着“出错标志”，则调用出错诊断程序ERROR。??事实上，LL（1）的分析是根据文法构造的，它反映了相应文法所定义的语言的固定特征，因此在LL（1）分析器中，实际上是以LL（1）分析表代替相应方法来进行分析的。 在构造LL(1)预测分析表之前，首先要构造该文法的每个非终结符的FIRST和FOLLOW集合，按照下面描述的算法来构造这两个集合。? ?①FIRST集合的构造算法：? ?（1）若X∈VT，则FIRST（X）={X}。? ?（2）若X∈VN，且有产生式X→a……，则把a加入到FIRST(X)中；若X→ε也是一条产生式，则把ε也加到FIRST(X)中。??（3）若X→Y……是一个产生式且Y∈VN，则把FIRST(Y)中的所有非ε-元素都加到FIRST(X)中；若X→Y1Y2…Yk是一个产生式，Y1，…，Yi-1都是非终结符，而且，对于任何j，1≤j≤i-1，FIRST(Yj)都含有ε（即Y1…Yi-1*?ε），则把FIRST(Yj)中的所有非ε-元素都加到FIRST(X)中；特别是，若所有的FIRST(Yj)均含有ε，j=1,2,…，k，则把ε加到FIRST(X)中。? 连续使用上面的规则，直至每个集合FIRST不再增大为止。??②FOLLOW集合的构造算法：? ?（1）对于文法的开始符号S，置#于FOLLOW(S)中；??（2）若A→αBβ是一个产生式，则把FIRST(β)|?{ε}加至FOLLOW(B)中；? ?（3）若A→αB是一个产生式，或A→αBβ是一个产生式而β?ε（即ε∈FIRST(β)），则把FOLLOW(A)加至FOLLOW(B)中。??连续使用上面的规则，直至每个集合FOLLOW不再增大为止。?现在来构造G［E］的LL（1）预测分析表。预测分析表M[A,?a]是如下形式的一个矩阵。A为非终结符，a是终结符或‘#’。矩阵元素?M[A,?a]中存放这一条关于A的产生式，指出当A面临输入符号a是所应采用的规则。M[A,?a]也可能存放一条“出错标志”，指出当A根本不该面临输入符号a。 程序源码： #include iostream?#include fstream?#include stdio.h?#include stdlib.h?#include string.h?#include vector?#include iomanip?#include LexAnalysis.h??using namespace std;??int