递归下降语法分析程序设计

1、编译方法 实 验 报 告实验名称：简单的语法分析程序设计实验要求1. 功能：对简单的赋值语句进行语法分析随机输入赋值语句，输出所输入的赋值语句与相应的四元式2. 采用递归下降分析程序完成（自上而下的分析）3. 确定各个子程序的功能并画出流程图4. 文法如下：5. 编码、调试通过采用标准输入输出方式。输入输出的样例如下：【样例输入】x:=a+b*c/d-(e+f)【样例输出】(说明，语句和四元式之间用5个空格隔开)T1:=b*c     (*,b,c,T1)T2:=T1/d     (/,T1,d,T2)T3:=a+T2    

2、60;(+,a,T2,T3)T4:=e+f     (+,e,f,T4)T5:=T3-T4     (-,T3,T4,T5)x:=T5     (:=,T5,-,x)  【样例说明】程序除能够正确输出四元式外，当输入的表达式错误时，还应能检测出语法错误，给出相应错误提示。6. 设计3-5个赋值语句测试实例，检验程序能否输出正确的四元式；当输入错误的句子时，检验程序能够给出语法错误的相应提示信息。7. 报告内容包括：递归程序的调用过程，各子程序的流程图和总控流程图，详细设计，3-5个测试用例的程序运行截图及相关说明，

3、有详细注释的程序代码清单等。目录1.语法分析递归下降分析算法51.1背景知识51.2消除左递归62.详细设计及流程图62.1 函数void V( ) / V -> a|b|c|d|e.|z62.2 函数void A( ) / A -> V:=E72.3 函数void E() /E -> TE'72.4函数void T( ) / T -> FT'82.5函数void E1( ) /E'-> +TE'|-TE'|null82.6函数void T1() / T'-> *FT'|/FT'|null93.

4、测试用例及截图93.1测试用例1及截图93.2测试用例2及截图103.3测试用例3及截图11代码清单111.语法分析递归下降分析算法1.1背景知识无回溯的自上向下分析技术可用的先决条件是：无左递归和无回溯。 无左递归：既没有直接左递归，也没有间接左递归。无回溯：对于任一非终结符号U的产生式右部x1|x2|xn，其对应的字的首终结符号两两不相交。如果一个文法不含回路，也不含以为右部的产生式，那么可以通过执行消除文法左递归的算法消除文法的一切左递归（改写后的文法可能含有以为右部的产生式）。文法的左递归消除算法： 1、将文法G的所有非终结符排序为U1 ,U2 , ,Un; 2、For(i=1；i+；

5、in) for j1 to i-1 把产生式UiUj替换成Ui1| 2|m； 其中：Uj 1| 2 | |m 消除Ui产生式中的直接左递归； 3.化简改写之后的文法，删除多余产生式。文法的直接左递归消除公式： 直接左递归形式：UUx|y； 其中：x，y（VNVT）* ，y不以U打头。 直接左递归的消除： UyU UxU| 直接左递归的一般形式：UUx1|Ux2|Uxm|y1|y2|yn； 其中：xi ,yi都不以U打头。 一般形式直接左递归的消除: Uy1U| y2U | ynUUx1U| x2U| | xmU| 回溯的消除的前提是文法不得含有左递归，可提左因子来消除回溯。1.2消除左递归根据

6、实验中给出的文法，进行消除左递归及回溯，得到下列的式子A -> V:=EE -> TE'E'-> +TE'|-TE'|nullT -> FT'T'-> *FT'|/FT'|nullF -> V|(E)V -> a|b|c|d|e.|z2.详细设计及流程图根据消除左递归后的文法，可以编写相应的函数。2.1 函数void V( ) / V -> a|b|c|d|e.|zvoid V() / V -> a|b|c|d|e.|z函数设计主要用来识别小写字母的，如果是小写字母的话，放入字

7、符表，不是的话，输出语法错误。函数比较简单，代码如下：if(islower(ssym)Tablelist_n0 = ssym; /把读取的小写字母存入符号表，便于分析是生成中间代码Tablelist_n1 = '0'list_n+;sym+;elseprintf("Operand Errors!n"); /运算对象错误SIGN=1;exit(0);2.2 函数void A( ) / A -> V:=Evoid A() / A -> V:=E 函数主要用来实现赋值的操作，流程图如图1所示。 图1 A( ) 函数流程图2.3 函数void E() /

8、E -> TE'函数E（）里面主要递归调用函数T( )和E'( )。当没有出现语法错误时就可正常的运行。函数比较简单，代码如下：if(SIGN=0)T();E1();2.4函数void T( ) / T -> FT'函数T( )里面主要递归调用函数F ( )和T''( )。当没有出现语法错误时就可正常的运行。函数比较简单，代码如下：if(SIGN=0)F();T1();2.5函数void E1( ) /E'-> +TE'|-TE'|null函数void E1() /E'-> +TE'|-TE

9、'|null，主要用来实现加减法的语义分析。流程图如图2所示。 图2 E1 ( ) 函数流程图2.6函数void T1() / T'-> *FT'|/FT'|null函数void T1() / T'-> *FT'|/FT'|null，主要用来实现乘除法的语义分析。流程图如图3所示。 图3 T1 ( ) 函数流程图3.测试用例及截图3.1测试用例1及截图 用例1为实验要求上的的用例。测试结果图4所示。 图4 测试用例1及结果截图3.2测试用例2及截图 用例2为出现大写字母，出现报错。测试结果图5所示。 图5 测试用例2及结果截图

10、3.3测试用例3及截图 用例3为随意编写用例。测试结果图6所示。 图6 测试用例3及结果截图代码清单#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include <ctype.h>void A(); / A -> V:=Evoid E(); / E -> TE'void T(); / T -> FT'void E1(); / E'-> +TE'|-TE'|nullvoid T1(); / T'-> *FT&#

11、39;|/FT'|nullvoid F(); / F -> V|(E)void V(); / V -> a|b|c|d|e.|zchar s50,n='1' /s50用于存放输入的赋值表达式char Table503; /产生中间代码所需的符号表int SIGN,sym; /sym为s50中当前读入符号的下标int list_n=0; /符号表的下标/*消除左递归及回溯A -> V:=EE -> TE'E'-> +TE'|-TE'|nullT -> FT'T'-> *FT'

12、|/FT'|nullF -> V|(E)V -> a|b|c|d|e.|z*/int main()SIGN = 0; /SIGN用于指示赋值表达式是否出现错误sym=0;scanf("%s",&s);if( s0 = '0') /没有输入的情况直接退出return 0;A();if(ssym!='0'&&SIGN=0)printf("ERROR!n");exit(0);return 0;void A() / A -> V:=EV();if(ssym=':'&

13、amp;&ssym+1='=') /判断赋值号是否有拼写错误sym+=2;E();printf("%s:=%s",Tablelist_n-2,Tablelist_n-1);printf(" (:=,%s,-,%s)n",Tablelist_n-1,Tablelist_n-2);elseprintf("The assignment Symbol spelling mistakes!n"); /赋值号拼写错误SIGN=1;exit(0);void V() / V -> a|b|c|d|e.|zif(islow

14、er(ssym)Tablelist_n0 = ssym; /把读取的小写字母存入符号表，便于分析是生成中间代码Tablelist_n1 = '0'list_n+;sym+;elseprintf("Operand Errors!n"); /运算对象错误SIGN=1;exit(0);void E() /E -> TE'if(SIGN=0)T();E1();void T() / T -> FT'if(SIGN=0)F();T1();void E1() /E'-> +TE'|-TE'|nullint p;if

15、(SIGN=0)if(ssym = '+'|ssym='-')p=sym; /用p记录出现'+'或'-'时sym的值sym+;T();char ch3;ch0 = 'T'ch1 = n; ch2 = '0' if(sp = '+') printf("%s:=%s+%s",ch,Tablelist_n-2,Tablelist_n-1); /输出三地址代码printf(" (+,%s,%s,%s)n", Tablelist_n-2,Tablelis

16、t_n-1,ch); /输出四元式elseprintf("%s:=%s-%s",ch,Tablelist_n-2,Tablelist_n-1); /输出三地址代码printf(" (-,%s,%s,%s)n", Tablelist_n-2,Tablelist_n-1,ch); /输出四元式strcpy(Tablelist_n-2,ch); /将当前结果归结式放在符号表中list_n-;n+;E1(); void T1() / T'-> *FT'|/FT'|null int p;if(SIGN=0)if(ssym = '

17、;*'|ssym='/')p=sym; sym+;F();char ch3;ch0 = 'T' ch1 = n;ch2 = '0'if(sp = '*') printf("%s:=%s*%s",ch,Tablelist_n-2,Tablelist_n-1); /输出三地址代码printf(" (*,%s,%s,%s)n", Tablelist_n-2,Tablelist_n-1,ch);/输出四元式elseprintf("%s:=%s/%s",ch,Tablelist_n-2,Tablelist_n-1); /输出三地址代码printf(" (/,%s,%s,%s)n", Tablelist_n-2,Tablelist_n-1,ch);/输出四元式 strcpy(Ta