实验三语法分析的C语言实现

1、实验三 语法分析的C语言实现一、 实验目的加深对语法分析器工作过程的理解；能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法分析。二、实验要求 1、 在实验一(用C语言实现词法分析的程序)的基础上，实现编写语法分析程序，语法分析程序的实现可以采用任何一种编程工具。2、对语法规则有明确的定义；3、编写的分析程序能够对实验一的结果进行正确的语法分析；4、对于遇到的语法错误，能够做出简单的错误处理，给出简单的错误提示，保证顺利完成语法分析过程；三、实验分工个人完成4、 程序说明有文法GE：E->TG T->FS G->+TG| S

2、->*FS|=E| F->(E)|i1.1 判断LL(1)文法 当我们需选用自顶向下分析技术时，首先必须判别所给文法是否是LL(1)文法，分析所给文法可知文法中不含左公因子，也不存在左递归，因而再对给定文法计算First集、Follow集以及Select集，对于求出的每个产生式的Select集，看对于同一个左部非终结符是否存在交集，如果它们的交为空则表示所给文法是LL(1)文法，否则不是L(1)文法。若所给文法是LL(1)文法，再根据求得的Select集合构造预测分析表，对于一个输入串，根据已知的预测分析表分析它是否是文法的句子。各非终结符的First集以及Follow集如下表所示

3、：集合表1-1VNFirst集Follow集E(,i#,)T(,i+,#,)G+,#,)F(,i*,+,=,#S*,=,+,#,)各产生式的Select集：Select(E->TG)=(,iSelect(T->FS)=(,iSelect(G->+TG)=+ Select(G->)=#,)Select(S->*FS)=* Select(S->)=+,#,) Select(S->=E)=Select(F->(E)=( Select(F->i)=i由各产生式的Select集可以看出，每个非终结符的Select集交集为空，则可以确定该文法是LL(1

4、)文法。1.2 构造预测分析表VT表1-2VNi+*()#=E->TG->TG->TGT->FS->FS->FSG->+TG->->F->->*FS->->S->i->(E)->=E开始程序流程图结构体赋值预测分析表构造读入分析串有非法字符T提示错误F为终结符FTTF产生式T匹配提示错误出栈FFT为空提示错误不入栈逆序入栈T分析成功FTF匹配分析结束提示错误主要函数介绍：1、 void print()；输出分析栈2、 void print1()；输出剩余串3、 int main()；程序主函数，在其

5、中调用自定义函数，完成文法产生式的赋值，预测分析表的构建，以及对输入串的分析等主要功能。程序主要代码：1、初始化程序即分析栈、剩余串、非终结符与终结符的初始化char A20;/*分析栈*/ char B20;/*剩余串*/ char v120='i','+','*','(',')','#','','='/*终结符 */ char v220='E','G','T','S','F'/*非终结

6、符 */ int j=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度 */2、结构体的定义及结构体变量定义 typedef struct type/*产生式类型定义 */ char origin;/*大写字符 */ char array5;/*产生式右边字符 */ int length;/*字符个数 */ type; type c,e,t,g,g1,s,s1,f,f1,s2;/*结构体变量 */ type C1010;/*预测分析表 */ 3、输出分析栈函数定义void print() int a; for(a=0;a<=top+1;a+) printf("%c",A

7、a); printf("tt"); 4、输出剩余串函数定义void print1() int j; for(j=0;j<b;j+) printf(" "); for(j=b;j<=l;j+) printf("%c",Bj); printf("ttt"); 5、在main函数中定义结构体，把文法产生式赋值给结构体 /*把文法产生式赋值结构体*/ e.origin='E' strcpy(e.array,"TG"); e.length=2; t.origin='T&

8、#39; strcpy(t.array,"FS"); t.length=2; g.origin='G' strcpy(g.array,"+TG"); g.length=3; g1.origin='G' g1.array0='' g1.length=1; s.origin='S' strcpy(s.array,"*FS"); s.length=3; s1.origin='S' s1.array0='' s1.length=1; f.origi

9、n='F' strcpy(f.array,"(E)"); f.length=3; f1.origin='F' f1.array0='i' f1.length=1; s2.origin='S' strcpy(s2.array,"=E"); s2.length=2;6、预测分析表的初始化及构造 for(m=0;m<=7;m+)/*初始化分析表*/ for(n=0;n<=7;n+) Cmn.origin='N'/*全部赋为空*/ /*填充分析表*/ C00=e;C03=

10、e; C11=g;C14=g1;C15=C17=g1; C20=t;C23=t; C31=s1;C32=s;C34=C35=s1;C37=s2; C40=f1;C43=f; 7、读入分析串，对输入串进行分析，判断输入串是否符合文法的定义，是否有非法字符，是否在分析过程中出现错误信息，是否被接受为文法的句子 do x=Atop-;/*x为当前栈顶字符*/ printf("%d",k+); printf("tt"); for(j=0;j<=7;j+)/*判断是否为终结符*/ if(x=v1j) flag=1; break; if(flag=1)/*如果

11、是终结符*/ if(x='#') finish=1;/*结束标记*/ printf("accept!n");/*接受 */ getchar(); getchar(); exit(1); if(x=ch) print(); print1(); printf("%c匹配n",ch); ch=B+b;/*下一个输入字符*/ flag=0;/*恢复标记*/ /*if*/ else/*出错处理*/ print(); print1(); printf("%c出错n",ch);/*输出出错终结符*/ exit(1); /*else*

12、/ /*if*/ else/*非终结符处理*/ for(j=0;j<=7;j+) if(x=v2j) m=j;/*行号*/ break; for(j=0;j<=7;j+) if(ch=v1j) n=j;/*列号*/ break; cha=Cmn; if(cha.origin!='N')/*判断是否为空*/ print(); print1(); printf("%c->",cha.origin);/*输出产生式*/ for(j=0;j<cha.length;j+) printf("%c",cha.arrayj); p

13、rintf("n"); for(j=(cha.length-1);j>=0;j-)/*产生式逆序入栈*/ A+top=cha.arrayj; if(Atop='')/*为空则不进栈*/ top-; /*if*/ else/*出错处理*/ print(); print1(); printf("%c出错n",x);/*输出出错非终结符*/ exit(1); while(finish=0); 编程中遇到的问题：栈的判断出错，无法对应和自行从终结符中提取预测分析表出错，定义后无法识别可改进的地方：1、 由于一个人实验，工作量实在太大，实力不

14、足，总有很多问题卡住，于是根据书本先行使用书本文法进行编辑，先行使用i替换所有的字母数字2、 由于时间关系，没法对i进行改动区分开所有的字母数字，仍旧使用i进行操作判断3、 由于没对i进行编辑改动，导致了while以及if语句未能插入代码中，只能识别出赋值语句4、 做这份代码是太多太多的辛酸，认识到了实力不足时团队的重要性，还望老师谅解5、 截图六、#include<stdio.h> #include<iostream>#include<stdlib.h> #include<dos.h>#include<string> using n

15、amespace std;char A20;/*分析栈*/ char B20;/*剩余串*/ char v120='i','+','*','(',')','#','','='/*终结符 */ char v220='E','G','T','S','F'/*非终结符 */ int j=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度 */ typedef struct type/*产生式类型定义

16、 */ char origin;/*大写字符 */ char array5;/*产生式右边字符 */ int length;/*字符个数 */ type; type c,e,t,g,g1,s,s1,f,f1,s2;/*结构体变量 */ type C1010;/*预测分析表 */ void print()/*输出分析栈 */ int a;/*指针*/ for(a=0;a<=top+1;a+) printf("%c",Aa); printf("tt"); void print1()/*输出剩余串*/ int j; for(j=0;j<b;j+)/

17、*输出对齐符*/ printf(" "); for(j=b;j<=l;j+) printf("%c",Bj); printf("ttt"); int main() int m,n,k=0,flag=0,finish=0; char ch,x; type cha;/*用来接受Cmn*/ /*把文法产生式赋值结构体*/ e.origin='E' strcpy(e.array,"TG"); e.length=2; t.origin='T' strcpy(t.array,"F

18、S"); t.length=2; g.origin='G' strcpy(g.array,"+TG"); g.length=3; g1.origin='G' g1.array0='' g1.length=1; s.origin='S' strcpy(s.array,"*FS"); s.length=3; s1.origin='S' s1.array0='' s1.length=1; f.origin='F' strcpy(f.arra

19、y,"(E)"); f.length=3; f1.origin='F' f1.array0='i' f1.length=1; s2.origin='S' strcpy(s2.array,"=E"); s2.length=2; for(m=0;m<=7;m+)/*初始化分析表*/ for(n=0;n<=7;n+) Cmn.origin='N'/*全部赋为空*/ /*填充分析表*/ C00=e;C03=e; C11=g;C14=g1;C15=C17=g1; C20=t;C23=t;

20、C31=s1;C32=s;C34=C35=s1;C37=s2; C40=f1;C43=f; printf("提示:本程序只能对由'i','+','*','(',')'构成的以'#'结束的字符串进行分析,n"); printf("请输入要分析的字符串:"); FILE * fpin; char in_fn30; /存放地址 for(;) cin>>in_fn; if(fpin=fopen(in_fn,"r")!=NULL) /判断

21、文件是否存在break; elsecout<<"文件路径错误！" do/*读入分析串*/ ch=fgetc(fpin); if (ch!='i') &&(ch!='+') &&(ch!='*')&&(ch!='(')&&(ch!=')')&&(ch!='#')&&(ch!='=')&&(ch!='') printf("

22、;输入串中有非法字符n"); exit(1); Bj=ch; j+; while(ch!='#'); l=j;/*分析串长度*/ ch=B0;/*当前分析字符*/ Atop='#' A+top='E'/*'#','E'进栈*/ printf("步骤tt分析栈 tt剩余字符 tt产生式或匹配 n"); do x=Atop-;/*x为当前栈顶字符*/ printf("%d",k+); printf("tt"); for(j=0;j<=7;j+)/*判断是否为终结符*/ if(x=v1j) flag=1; break; if(flag=1)/*如果是终结符*/ if(x='#') finish=1;/*结束标记*/ printf("accept!n");/*接受 */ getchar(); getchar(); exit(1); if(x=ch) print(); print1(); printf("%c匹配n",ch); ch=B+b;/*下一个输入字符*/