编译原理词法分析,语法分析实验报告.doc

编译原理实验报告一LL(1)文法分析1.设计要求 （1）对输入文法，它能判断是否为LL(1)文法，若是，则转（2）；否则报错并终止； （2）输入已知文法，由程序自动生成它的LL(1)分析表； （3）对于给定的输入串，应能判断识别该串是否为给定文法的句型。2.分析 该程序可分为如下几步：（1）读入文法 （2）判断正误 （3）若无误，判断是否为LL(1)文法 （4）若是，构造分析表；（5）由总控算法判断输入符号串是否为该文法的句型。有效？读入文法开始3.流程图是是LL(1)文法？结束报错判断句型是4.源程序/* 语法分析程序 作者：xxx 学号：xxx*/#include#include#include/*/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin50; /*终结符号*/char non_ter50; /*非终结符号*/char v50; /*所有符号*/char left50; /*左部*/char right5050; /*右部*/char first5050,follow5050; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/char first15050; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select5050; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f50,F50; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty20; /*记录可直接推出的符号*/char TEMP50; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M2020; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt20; /*求_emp()时使用*/char fo20; /*求FOLLOW集合时使用*/* 判断一个字符是否在指定字符串中*/int in(char c,char *p)int i;if(strlen(p)=0)return(0);for(i=0;i+)if(pi=c)return(1); /*若在，返回1*/if(i=strlen(p) return(0); /*若不在，返回0*/* 得到一个不是非终结符的符号*/char c()char c=A; while(in(c,non_ter)=1)c+;return(c);/* 分解含有左递归的产生式*/void recur(char *point) /*完整的产生式在point中*/ int j,m=0,n=3,k;char temp20,ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_terk=ch;non_terk+1=0;for(j=0;j=strlen(point)-1;j+)if(pointn=point0) /*如果|后的首符号和左部相同*/for(j=n+1;j=strlen(point)-1;j+) while(pointj!=|&pointj!=0) tempm+=pointj+;leftcount=ch;memcpy(rightcount,temp,m);rightcountm=ch;rightcountm+1=0;m=0;count+;if(pointj=|)n=j+1;break;else /*如果|后的首符号和左部不同*/leftcount=ch;rightcount0=;rightcount1=0;count+;for(j=n;j=strlen(point)-1;j+) if(pointj!=|) tempm+=pointj; else leftcount=point0; memcpy(rightcount,temp,m); rightcountm=ch; rightcountm+1=0;printf( count=%d ,count);m=0; count+; leftcount=point0; memcpy(rightcount,temp,m); rightcountm=ch; rightcountm+1=0;count+; m=0;/* 分解不含有左递归的产生式*/void non_re(char *point) int m=0,j;char temp20;for(j=3;j=strlen(point)-1;j+) if(pointj!=|) tempm+=pointj;else leftcount=point0; memcpy(rightcount,temp,m); rightcountm=0;m=0;count+; leftcount=point0; memcpy(rightcount,temp,m); rightcountm=0; count+;m=0;/* 读入一个文法*/char grammer(char *t,char *n,char *left,char right5050)char vn50,vt50;char s;char p5050;int i,j,k;printf(n请输入文法的非终结符号串：); scanf(%s,vn);getchar(); i=strlen(vn); memcpy(n,vn,i);ni=0;printf(请输入文法的终结符号串：); scanf(%s,vt);getchar(); i=strlen(vt); memcpy(t,vt,i);ti=0; printf(请输入文法的开始符号：);scanf(%c,&s);getchar();printf(请输入文法产生式的条数：); scanf(%d,&i);getchar(); for(j=1;j=i;j+)printf(请输入文法的第%d条（共%d条）产生式：,j,i);scanf(%s,pj-1); getchar(); for(j=0;j)printf(ninput error!); validity=0;return(0); /*检测输入错误*/ for(k=0;k=i-1;k+) /*分解输入的各产生式*/ if(pk3=pk0) recur(pk);else non_re(pk);return(s);/* 将单个符号或符号串并入另一符号串*/void merge(char *d,char *s,int type) /*d是目标符号串，s是源串，type1，源串中的 一并并入目串； type2，源串中的 不并入目串*/ int i,j;for(i=0;i=strlen(s)-1;i+) if(type=2&si=);elsefor(j=0;j+) if(jstrlen(d)&si=dj) break; if(j=strlen(d) dj=si; dj+1=0; break;/* 求所有能直接推出的符号*/void emp(char c) /*即求所有由 推出的符号*/char temp10;int i;for(i=0;i=count-1;i+)if(righti0=c&strlen(righti)=1)temp0=lefti;temp1=0;merge(empty,temp,1);emp(lefti);/* 求某一符号能否推出 */int _emp(char c) /*若能推出，返回1；否则，返回0*/int i,j,k,result=1,mark=0;char temp20;temp0=c;temp1=0;merge(empt,temp,1);if(in(c,empty)=1)return(1);for(i=0;i+)if(i=count) return(0);if(lefti=c) /*找一个左部为c的产生式*/ j=strlen(righti); /*j为右部的长度*/if(j=1&in(righti0,empty)=1) return(1);else if(j=1&in(righti0,termin)=1)return(0);else for(k=0;k=j-1;k+) if(in(rightik,empt)=1)mark=1;if(mark=1)continue;else for(k=0;k=j-1;k+)result*=_emp(rightik);temp0=rightik;temp1=0;merge(empt,temp,1); if(result=0&icount) continue; else if(result=1&icount) return(1);/* 判断读入的文法是否正确*/int judge() int i,j;for(i=0;i=count-1;i+)if(in(lefti,non_ter)=0) /*若左部不在非终结符中，报错*/printf(nerror1!);validity=0;return(0);for(j=0;j=strlen(righti)-1;j+)if(in(rightij,non_ter)=0&in(rightij,termin)=0&rightij!=) /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为 ，报错*/printf(nerror2!);validity=0;return(0);return(1);/* 求单个符号的FIRST*/void first2(int i) /*i为符号在所有输入符号中的序号*/ char c,temp20;int j,k,m;c=vi;char ch=;emp(ch);if(in(c,termin)=1) /*若为终结符*/ first1i0=c; first1i1=0; else if(in(c,non_ter)=1) /*若为非终结符*/for(j=0;j=count-1;j+) if(leftj=c) if(in(rightj0,termin)=1|rightj0=) temp0=rightj0; temp1=0;merge(first1i,temp,1);else if(in(rightj0,non_ter)=1)if(rightj0=c)continue;for(k=0;k+)if(vk=rightj0)break;if(fk=0) first2(k); fk=1;merge(first1i,first1k,2); for(k=0;k=strlen(rightj)-1;k+)empt0=0;if(_emp(rightjk)=1&k=0) firsti0=; firsti1=0;elseTEMP0=;TEMP1=0;elsefor(j=0;j+)if(vj=p0)break;if(i=0) memcpy(firsti,first1j,strlen(first1j); firstistrlen(first1j)=0;elsememcpy(TEMP,first1j,strlen(first1j);TEMPstrlen(first1j)=0; else /*如果右部为符号串*/for(j=0;j+)if(vj=p0)break;if(i=0) merge(firsti,first1j,2);elsemerge(TEMP,first1j,2);for(k=0;k=length-1;k+)empt0=0;if(_emp(pk)=1&k=0) merge(firsti,first1m,2);elsemerge(TEMP,first1m,2); else if(_emp(pk)=1&k=length-1) temp0=;temp1=0;if(i=0) merge(firsti,temp,1); elsemerge(TEMP,temp,1);else if(_emp(pk)=0)break;/* 求各产生式左部的FOLLOW*/void FOLLOW(int i)int j,k,m,n,result=1;char c,temp20;c=non_teri; /*c为待求的非终结符*/temp0=c;temp1=0;merge(fo,temp,1);if(c=start) /*若为开始符号*/temp0=#;temp1=0;merge(followi,temp,1); for(j=0;j=count-1;j+)if(in(c,rightj)=1) /*找一个右部含有c的产生式*/for(k=0;k+)if(rightjk=c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/ for(m=0;m+)if(vm=leftj)break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/if(k=strlen(rightj)-1) /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(vm,fo)=1)merge(followi,followm,1);continue; if(Fm=0)FOLLOW(m);Fm=1;merge(followi,followm,1);else /*如果c不在产生式右部的最后*/for(n=k+1;n=strlen(rightj)-1;n+)empt0=0;result*=_emp(rightjn);if(result=1) /*如果右部c后面的符号串能推出*/ if(in(vm,fo)=1) /*避免循环递归*/merge(followi,followm,1);continue;if(Fm=0) FOLLOW(m); Fm=1; merge(followi,followm,1);for(n=k+1;n=strlen(rightj)-1;n+) tempn-k-1=rightjn; tempstrlen(rightj)-k-1=0;FIRST(-1,temp);merge(followi,TEMP,2);Fi=1;/* 判断读入文法是否为一个LL(1)文法*/int ll1() int i,j,length,result=1;char temp50;for(j=0;j=49;j+) /*初始化*/firstj0=0; followj0=0;first1j0=0;selectj0=0;TEMPj=0;tempj=0;fj=0;Fj=0;for(j=0;j=strlen(v)-1;j+) first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/printf(nfirst1:);for(j=0;j=strlen(v)-1;j+)printf(%c:%s ,vj,first1j); printf(nempty:%s,empty);printf(n:n_emp:);for(j=0;j=strlen(v)-1;j+) printf(%d ,_emp(vj);for(i=0;i=count-1;i+) FIRST(i,righti); /*求FIRST*/printf(n);for(j=0;j=strlen(non_ter)-1;j+) /*求FOLLOW*/if(foj=0)fo0=0; FOLLOW(j); printf(nfirst:);for(i=0;i=count-1;i+) printf(%s ,firsti);printf(nfollow:); for(i=0;i=strlen(non_ter)-1;i+) printf(%s ,followi);for(i=0;i=count-1;i+) /*求每一产生式的SELECT集合*/ memcpy(selecti,firsti,strlen(firsti); selectistrlen(firsti)=0;for(j=0;j=strlen(righti)-1;j+)result*=_emp(rightij);if(strlen(righti)=1&righti0=)result=1;if(result=1)for(j=0;j+)if(vj=lefti)break;merge(selecti,followj,1);printf(nselect:);for(i=0;i=count-1;i+) printf(%s ,selecti);memcpy(temp,select0,strlen(select0);tempstrlen(select0)=0;for(i=1;i=count-1;i+) /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/ length=strlen(temp);if(lefti=lefti-1)merge(temp,selecti,1);if(strlen(temp)length+strlen(selecti)return(0);elsetemp0=0; memcpy(temp,selecti,strlen(selecti);tempstrlen(selecti)=0;return(1);/* 构造分析表M*/void MM() int i,j,k,m;for(i=0;i=19;i+)for(j=0;j=19;j+)Mij=-1; i=strlen(termin); termini=#; /*将#加入终结符数组*/ termini+1=0;for(i=0;i=count-1;i+) for(m=0;m+)if(non_term=lefti)break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/for(j=0;j=0;n-) Sp+=rightmn; Sq+strlen(rightm)=0; printf(nS:%s str:,S);for(p=j;p=strlen(str)-1;p+)printf(%c,strp);printf( );/* 一个用户调用函数*/void menu()syntax();printf(n是否继续？(y or n):);scanf(%c,&choose);getchar();while(choose=y) menu();/* 主函数*/void main()int i,j;start=grammer(termin,non_ter,left,right); /*读入一个文法*/ printf(count=%d,count);printf(nstart:%c,start);strcpy(v,non_ter);strcat(v,termin);printf(nv:%s,v);printf(nnon_ter:%s,non_ter); printf(ntermin:%s,termin);printf(nright:);for(i=0;i=count-1;i+) printf(%s ,righti); printf(nleft:);for(i=0;i=count-1;i+)printf(%c ,lefti); if(validity=1) validity=judge();printf(nvalidity=%d,validity);if(validity=1) printf(n文法有效);ll=ll1();printf(nll=%d,ll);if(ll=0)printf(n该文法不是一个LL1文法！);else MM(); printf(n); for(i=0;i=19;i+) for(j=0;j=0) printf(M%d%d=%d ,i,j,Mij); printf(n); menu();5.执行结果（1）输入一个文法（2）输入一个符号串（3）再次输入一个符号串，然后退出程序 二词法分析一、 问题描述识别简单语言的单词符号识别简单语言的基本字、标识符、无符号整数、运算符和界符。1.题目选择计算机高级程序语言之一 C语言，运用恰当的词法分析技术线路，设计和实现其对应的词法分析器。2. 要求 1). 给出一简单语言单词符号的种别编码。单词符号 种别编码begin 1if 2then 3while 4do 5end 6l ( l | d ) * 10 dd * 11. . 2). 词法分析程序的功能 输入是源程序字符串,以# 结束。输出是单词符号的二元组。分析器输出结果存入到磁盘文件中，具有出错处理功能。3). 建议和提示：技术线路选择如下两种之一：正则式NFADFAmin DFA程序设计或 正则文法NFADFAmin DFA程序设计。二、 系统分析词法分析器对应的正则文法表达如下：S 标示符或关键字|数字字符|运算符标示符或关键字 characterAA character|number| (标示符或关键字要以字母开头)数字字符 number| (数字字符只能由数字组成)character a|b|c|y|z|A|B|C|Y|Znumber 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9运算符 |=|:|:=|+|-|*|/|=|;|(|)|n该词法分析程序要识别的字符类别包括关键字，标示符，数字字符，运算符，结束符#。这里把关键字和标示符归为同一类，识别完之后根据查标示符表得到是标示符还是关键字。因此对于自动机DFA来说，有几个相应的状态，对应识别不同单词串。当然词法分析程序还要有过滤空格字符，注释符号，回车换行符等一些特殊字符。当词法分析器遇到符号# 的时候就表示词法分析已经完成，程序结束。三、 系统设计基于以上的讨论，我设计了本实验词法分析器的有限自动机的状态图。S 字母 数字标示符或关键字 数字字母或数字 数字 特殊符号(无#) 符号 特殊符号(无#)空格或回车 空格或回车