编译原理(语法分析程序设计)
一、实验内容和目的
1. 已知待分析的C语言子集的语法,用EBNF表示如下: (1) →main() (2) →“{” “}” (3) →{;} ;
(4) →|| (5) →ID= (6) →if(条件)
(7) →while()
(8) → (9) →{+}|{-}
(10) →{*}|{/} (11) →ID|NUM|() (12) →|>=|==|!= 2. 实验目的、要求实现的功能
实验目的:编制一个语法分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。
实验要求:在上机(一)词法分析的基础上,采用递归子程序法或其他适合的语法分析方法,实现其语法分析程序。要求编译后能检查出语法错误。
3. 将实验方法改写为适合预测分析法的文法如下: (1) →main() (2) →{ }
(3) →; (3_1) →ε
(4) → (5) → (6) →
(7) →ID=
(8) →if() (9) →while()
(10) → (11) → (11_1) →+ (11_2)→- (11_3) →ε (12) →
(12_1) →* (12_2) →/ (12_3) →ε (13) →ID (14) →NUM
(15) →() (16) →→
(18) →> (19) →>= (20) →== (21) →!=
表格内空白的部分表示“出错”,非空白部分表示要压入分析栈中的文法符号,是按照对应产生式的逆序存放的,即当查找分析表时,表格内的内容从左至右依次入栈。
第3步中改写文法的LL(1)分析表
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二、所用仪器、材料(设备名称、型号、规格等)
操作系统:Microsoft Windows 7
开发平台:Microsoft Visual Studio 2010 三、实验方法、步骤
登录Microsoft Windows 7操作系统 →打开Visual Studio 2010开发平台 →新建“项目”
→“Win32控制台应用程序” →输入项目名称 →“应用程序设置” →勾选“空项目”复选框
→右击左侧“解决方案资源管理器”下的“源文件” →“添加”
→“新建项…”
→新建一个“C++文件(.cpp)”
→在新建的.cpp文件中输入语法分析代码 →调试 →运行
→记录结果
→完成实验报告。
四、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
源代码见实验报告所在目录下的yangdongdong_2.cpp,以下是部分程序代码的截图:
五、实验结果
测试一:输入文本1(input1.cpp):
调用语法分析程序后的运行情况:
输出output1.txt文件:
output1.txt文件中的内容如下:
①
②
③
④
注:语法分析程序本身只要求输出分析结果,此处暂时将每一步推导所用的产生式输出,方便对照检查,LINE[N]表示第N行,以下测试类似,不再说明。
测试二:输入文本2(input2.cpp):
调用语法分析程序后的运行情况:
输出output2.txt文件
Output2.txt文件中的内容如下:
①
②
③
④
六、分析和结论
1. 本程序先用预先分析法进行语法分析,基本思路是:(1)首先初始化分析栈和输入单词指示器(即读取当前输入串中的第一个单词);(2)然后查看当前分析栈的栈顶符号:①如果是终结符号,则查看是否与当前输入单词匹配,若匹配则将之出栈,输入指示器指向下一个单词,进行下一轮扫描,若不匹配则报错,②如果是非终结符号,则根据当前输入单词查找分析表,若查到,则将当前栈顶符号出栈,并将查到的产生式逆序入栈,进入下一轮扫描,若没有查到,则报错;(3)最后,若分析栈和输入单词同时为结束符(#)时,表示语法分析成功,程序结束。
2. 本程序对语法分析中的错误处理和识别有很多问题,如某些错误可能导致程序进入死循环,因此在语法错误处理方面仍有待改进
3. 程序中对文件的操作仍一些不足之处,如:若关闭输入文件时失败,则会导致输出文件也无法关闭,占用系统资源。另外,此程序只是对语法分析过程的一个演示,当真正进编译程序的编制时,需要配合专门的语法错误处理程序和中间代码转换程序等进行编译。
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