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递归下降分析器程序(c语言版,编译原理实验)

递归下降分析器程序(c语言版,编译原理实验)
递归下降分析器程序(c语言版,编译原理实验)

递归下降分析器设计

1、实验目的:

(1)掌握自上而下语法分析的要求与特点。

(2)掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。

(3)掌握相应数据结构的设计方法。

2、实验内容:

编程实现给定算术表达式的递归下降分析器。

算术表达式文法如下:

E-->E+T|T

T-->T*F|F

F-->(E)|i

3、设计说明:

首先改写文法为LL(1)文法;然后为每一个非终结符,构造相应的递归过程,过程的名字表示规则左部的非终结符;过程体按规则右部符号串的顺序编写。

4、设计分析

这个题目属于比较典型的递归下降语法分析。需要先将原算术表达式方法改写为LL(1)文法为:

E-->TE'

E'-->+TE'|ε

T-->FT'

T'-->*FT'|ε

F-->(E)|i

然后再为每个非终结符设计一个对应的函数,通过各函数之间的递归调用从而实现递归下降语法分析的功能。

具体方法为:

(1)当遇到终结符a时,则编写语句

If(当前读到的输入符号==a)读入下一个输入符号

(2)当遇到非终结符A时,则编写语句调用A()。

(3)当遇到A-->ε规则时,则编写语句

If(当前读到的输入符号不属于Follow(A))error()

(4)当某个非终结符的规则有多个候选式时,按LL(1)文法的条件能唯一地选择一个候选式进行推导.

#include

void E();

void T();

void E1();

void F();

char s[100];

int i, SIGN;

int main()

{

printf("请输入一个语句,以#号结束语句(直接输入#号推出)\n");

while( 1 )

{

SIGN = 0;

i=0;

scanf("%s",&s);

if( s[0] == '#')

return 0;

E();

if(s[i]=='#')

printf("正确语句!\n");

printf("请输入一个语句,以#号结束语句\n");

}

return 1;

}

void E()

{

if(SIGN==0)

{

T();

E1();

}

}

{

if(SIGN==0)

{

if(s[i]=='+')

{

++i;

T();

E1();

}

else if(s[i]!='#'&&s[i]!=')')

{

printf("语句有误!\n");

SIGN=1;

}

}

}

void T()

{

if(SIGN==0)

{

F();

T1();

}

}

void T1()

{

if(SIGN==0)

{

if(s[i]=='*')

{

++i;

F();

T1();

}

else if(s[i]!='#'&&s[i]!=')'&&s[i]!='+')

{

printf("语句有误!\n");

SIGN=1;

}

}

}

void F()

{

if(SIGN==0)

{

if(s[i]=='(')

{

++i;

E();

if(s[i]==')')

++i;

else if(s[i]== '#')

{

printf("语句有误!\n");

SIGN=1;

++i;

}

}

else if(s[i]=='i')

++i;

else

{

printf("语句有误!\n");

SIGN=1;

}

}

}

测试用例

(1)输入i,预期显示语句正确!

(2)输入iii,预期显示语句有误!

(3)输入a,预期显示语句有误!

(4)输入(i),预期显示语句正确!

(5)输入(a),预期显示语句有误!

(6)输入(i+i),预期显示语句正确!

(7)输入(i+i,预期显示语句有误!

(8)输入((i*i)+i)*i,预期显示语句正确!(9)输入((((i+i*i)))),预期显示语句正确!(10)输入(i+ia,预期显示语句有误!(11)输入i+i*i+i*a,预期显示语句有误!

编译原理实验报告算术表达式递归下降分析程序设计

武汉工程大学计算机科学与工程学院 《编译原理》实验报告 专业班级实验地点 学生学号指导教师 学生姓名实验时间 实验项目实验二、算术表达式递归下降分析程序设计 实验类别操作性()验证性()设计性(√)综合性()其它实 验目的及要求(1)掌握自上而下语法分析的要求与特点。(2)掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。(3)掌握相应数据结构的设计方法。 成绩评定表 类别评分标准分值得分合计 上机表现积极出勤、遵守纪律 主动完成实验设计任务 30分 实验报告及时递交、填写规范 内容完整、体现收获 70分 说明: 评阅教师: 日期: 实验内容

一、实验目的 (1)掌握自上而下语法分析的要求与特点。 (2)掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。 (3)掌握相应数据结构的设计方法。 二、实验内容 编程实现给定算术表达式的递归下降分析器。 算术表达式文法如下:E→E+T | T T→T*F | F F→(E) | i 设计说明:首先改写文法为LL(1)文法;然后为每一个非终结符,构造相应的递归函数,函数的名字表示规则左部的非终结符;函数体按规则右部符号串的顺序编写。 三、设计分析 (1)消去该文法左递归,得到文法: E→TE1 E1→+TE1|ε T→FT1 T1→*FT1|ε F→(E)| I (2)根据LL(1)文法的判断条件,计算这个文法的每个非终结符的FIRST 集和FOLLOW集,经验证,改后的文法已经是LL(1)文法。 (3)最后构造递归下降分析程序,每个函数名是相应的非终结符,函数体则是根据右部符号串的结构编写。 a.当遇到非终结符时,如:+。 则编写语句if(当读来的输入符号== +) 读下一个输入符号 b.当遇到非终结符时,例如:T。则编写语句调用T()。 c.当遇到非终结符→ε规则时,例如:T→ε。 则编写语句 if(当前读来的输入字符不属于FOLLOW(T)) error() d.当某个非终结符的规则有很多个候选式时。 按LL(1)文法的条件能唯一的选择一个候选式进行推导。 (4)递归下降分析法是确定的自上而下分析法,基本思想是,对文法中的每个非终结符编写一个函数,每个函数的功能是识别由该非终结符所表示的语法成分。因此需要分别构造E,E1,T,T1,F函数来执行自己的识别功能,根据文法的内容顺序决定函数的识别功能。Scaner函数用于字符串的推进,input函数用于字符串的输入。

WHILE循环语句的翻译程序设计(递归下降法、输出三地址表示)

课程设计任务书 学生姓名:赵旭林专业班级:计算机0801班 指导教师:陈天煌工作单位:计算机科学与技术学院 题目: WHILE循环语句的翻译程序设计(递归下降法、输出三地址表示)初始条件: 理论:学完编译课程,掌握一种计算机高级语言的使用。 实践:计算机实验室提供计算机及软件环境。如果自己有计算机可以在其上进行设计。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)写出符合给定的语法分析方法的文法及属性文法。 (2)完成题目要求的中间代码三地址表示的描述。 (3)写出给定的语法分析方法的思想,完成语法分析和语义分析程序设计。 (4)编制好分析程序后,设计若干用例,上机测试并通过所设计的分析程序。 (5)设计报告格式按附件要求书写。课程设计报告书正文的内容应包括: 1 系统描述(问题域描述); 2 文法及属性文法的描述; 3 语法分析方法描述及语法分析表设计; 4 按给定的题目给出中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计; 5 编译系统的概要设计; 6 详细的算法描述(流程图或伪代码); 7 软件的测试方法和测试结果; 8 研制报告(研制过程,本设计的评价、特点、不足、收获与体会等); 9 参考文献(按公开发表的规范书写)。 时间安排: 设计安排一周:周1、周2:完成系统分析及设计。 周3、周4:完成程序调试及测试。 周5:撰写课程设计报告。 设计验收安排:设计周的星期五第1节课开始到实验室进行上机验收。 设计报告书收取时间:设计周的次周星期一上午10点。 指导教师签名: 2010年 11月 13日 系主任(或责任教师)签名: 2010年 11月 13日

编译原理实验指导

编译原理实验指导 实验安排: 上机实践按小组完成实验任务。每小组三人,分别完成TEST语言的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成三个题目,语法分析部分可任意选择一种语法分析方法。先各自调试运行,然后每小组将程序连接在一起调试,构成一个相对完整的编译器。 实验报告: 上机结束后提交实验报告,报告内容: 1.小组成员; 2.个人完成的任务; 3.分析及设计的过程; 4.程序的连接; 5.设计中遇到的问题及解决方案; 6.总结。

实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试TEST语言的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。 编制一个读单词过程,从输入的源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。 二、实验预习提示 1.词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。词法分析器的单词符号常常表示 成以下的二元式(单词种别码,单词符号的属性值)。 2.TEST语言的词法规则 |ID|ID |NUM →a|b|…|z|A|B|…|Z →1|2|…|9|0 →+|-|*|/|=|(|)|{|}|:|,|;|<|>|! →>=|<=|!=|== →/* →*/ 三、实验过程和指导 1.阅读课本有关章节,明确语言的语法,画出状态图和词法分析算法流程图。 2.编制好程序。 3.准备好多组测试数据。 4.程序要求 程序输入/输出示例:

递归下降语法分析程序设计

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 (+,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,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............................... 错误!未定义书签。 背景知识............................................. 错误!未定义书签。 消除左递归........................................... 错误!未定义书签。 2.详细设计及流程图....................................... 错误!未定义书签。 函数void V( ) .|z ................................. 错误!未定义书签。 函数void A( ) 错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。试用例及截图........................ 错误!未定义书签。 测试用例1及截图..................................... 错误!未定义书签。 测试用例2及截图..................................... 错误!未定义书签。 测试用例3及截图..................................... 错误!未定义书签。 代码清单................................................. 错误!未定义书签。

编译原理-递归下降分析法的实现-内附源码

编 译 原 理 实 验 报 告 姓名:关海超 学号:200807010209 专业:计算机科学与技术 班级:08—02班

递归下降分析法的实现 实验要求 递归下降分析法是确定的自上而下分析法,这种分析法要求文法是LL(1)文法。它的基本思想是,对文法中的每个非终结符编写一个函数(或子程序),每个函数(或子程序)的功能是识别由该非终结符所表示的语法成分。由于描述语言的文法通常是递归定义的,因此相应的这组函数(或子程序)必然一相互递归的方式进行调用,所以将此种分析方法称为递归下降分析法。 本实验要求构造下述文法的递归下降分析程序: 文法G[S]: S —> a | ^ | (T) T —> T,S | S 实验内容 首先,消去该文法左递归,得到文法G’[S]: S —> a | ^ | (T) T —> ST’ T’—> ,ST’ | 空串 然后,根据LL(1)文法的判断条件,对非终结符S和T’的不同产生式的SSELECT集进行考察,经验证改进后的文法已经是LL(1)文法。 最后构造递归下降分析程序。每个函数名是相应的非终结符,函数体则是根据规则右部符号串的结构编写。 (1)当遇到终结符a时,则编写语句 if (当前读来的输入符号== a) 读下一个输入符号 (2)当遇到非终结符A时,则编写语句调用A()。 (3)当遇到A —> 空串规则时,则编写语句 if (当前读来的输入字符不属于FOLLOW(A) ) error() (4)当某个非终结符的规则有很多个候选式是,按LL(1)文法的条件能唯一地选择一个候选式进行推导。 实验结果

实验总结 这次实验内容比较简单。由于有固定的模式来构造程序,因此即使对于其他LL(1)文法也很容易构造其相应的递归下降分析程序。 这次实验我学习了如何将递归下降分析思想具体转化为程序来实现,同时也加深了产生式的Follow集在递归下降分析法中的应用,练习了通过SELECT集判断文法是否为LL(1)文法。 附录(源代码) #include #include #include char token[20]; char sym; int p; void S(); void T(); void U(); void Scaner(); void Error();

编译原理实验报告实验一编写词法分析程序

编译原理实验报告实验名称:实验一编写词法分析程序 实验类型:验证型实验 指导教师:何中胜 专业班级:13软件四 姓名:丁越 学号: 电子邮箱: 实验地点:秋白楼B720 实验成绩: 日期:2016年3 月18 日

一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;熟悉词法分析 程序所用的工具自动机,进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 (1)主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表,每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式,较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见,分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 (编程时,还应建立算术运算符表和关系运算符表,并且各有类号),合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后,先以人工方式输入关键字,造 k表;再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词;接收键盘上 送来的一个单词;调用词法分析过程;输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical,它根据输入单词的第一个字符(有时还需读第二个字符),判断单词类,产生类号:以字符 k表示关键字;i表示标识符;c表示常数;p表示分界符;s表示运算符(编程时类号分别为 1,2,3,4,5)。 对于标识符和常数,需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较,如表中已有 该元素,则记录其在表中的位置,如未出现过,将标识符按顺序填入数组id中,将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中,并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程:一个名为getchar,其功能为从instring中按顺序取出一个字符,并将其指针pint加1;另一个名为error,当出现错误时,调用这个过程, 输出错误编号。 2.实践部分

编译原理-编写递归下降语法分析器

学号107 成绩 编译原理上机报告 名称:编写递归下降语法分析器 学院:信息与控制工程学院 专业:计算机科学与技术 班级:计算机1401班 姓名:叶达成 2016年10月31日

一、上机目的 通过设计、编制、调试一个递归下降语法分析程序,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,掌握常用的语法分析方法。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、基本原理和上机步骤 递归下降分析程序实现思想简单易懂。程序结构和语法产生式有直接的对应关系。因为每个过程表示一个非终结符号的处理,添加语义加工工作比较方便。 递归下降分析程序的实现思想是:识别程序由一组子程序组成。每个子程序对应于一个非终结符号。 每一个子程序的功能是:选择正确的右部,扫描完相应的字。在右部中有非终结符号时,调用该非终结符号对应的子程序来完成。 自上向下分析过程中,如果带回溯,则分析过程是穷举所有可能的推导,看是否能推导出待检查的符号串。分析速度慢。而无回溯的自上向下分析技术,当选择某非终结符的产生时,可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符号而进行,效率高,且不易出错。 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|…|x n,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(形如P?+ P的推导),也不含以ε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ε为右部的产生式)。 三、上机结果 测试数据: (1)输入一以#结束的符号串(包括+—*/()i#):在此位置输入符号串例如:i+i*i# (2)输出结果:i+i*i#为合法符号串 (3)输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。 程序清单: #include #include char str[50]; int index=0; void E(); //E->TX; void X(); //X->+TX | e void T(); //T->FY void Y(); //Y->*FY | e void F(); //F->(E) | i int main() /*递归分析*/ { int len; int m;

编译原理-递归下降子程序-课程设计报告

编译原理课程设计报告 2011 年 12 月 2 日 设计题目 递归下降分析程序的实现 学 号 专业班级 计算机科学与技术 学生姓名 指导教师

一、实验目的: (1)掌握自上而下语法分析的要求与特点。 (2)掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。 (3)掌握相应数据结构的设计方法。 二、实验内容: 递归下降分析程序的实现 设计内容及要求: 对文法 G: E→E+T|T构造出G的递归下降分析程序。程序显示输出T→T*F|F匹配过程(即自上而下生成语法分析树的步骤, F→(E)|i 输出各匹配产生式序号即可)。 三、设计思路: (1)语法分析: 语法分析是编译程序的核心部分,任务是分析一个文法的句子结构。递归下降分析程序的实现的功能:按照文法的产生式(语言的语法规则),识别输入符号串是否为一个句子(合式程序)。 (2)自上而下分析: 从文法的开始符号出发,向下推导,推出句子。可分为带“回溯”的和不带回溯的递归子程序(递归下降)分析方法。 它的主旨是对任何输入串,试图用一切可能的办法,从文法开始符号(根结点)出发,自上而下地为输入串建立一棵语法树。或者说,为输入串寻找一个最左推导。也即从文法的开始符号出发,反复使用各种产生式,寻找"匹配"的推导。 (3)递归下降分析法: 对每一语法变量(非终结符)构造一个相应的子程序,每个子程序识别一定的语法单位,通过子程序间的信息反馈和联合作用实现对输入串的识别。 (4)分析过程中遇到的问题: a. 分析过程中,当一个非终结符用某一个候选匹配成功时,这种匹配可能是暂时的。出错时,不得不“回溯”。 b.文法左递归问题。含有左递归的文法将使自上而下的分析陷入无限循环。 (5)构造不带回溯的自上而下分析算法: a.要消除文法的左递归性:一个文法可以消除左递归的条件是①不含以 为右部的产生式②不含回路。

实验三 递归下降分析程序实现

实验三递归下降分析法 一、实验目的: 根据某一文法编制调试递归下降分析程序,以便对任意输入的符号串进行分析。本次实验的目的主要是加深对递归下降分析法的理解。 程序比较复杂,需要利用到程序设计语言的知识和大量编程技巧,递归下降分析法是一种较实用的分析法,通过这个练习可大大提高软件开发能力。通过练习,掌握函数间相互调 用的方法。 二、实验要求 1.模块设计:将程序分成合理的多个模块(函数),每个模块做具体的同一事情。 2.写出(画出)设计方案:模块关系简图、流程图、全局变量、函数接口等。 3.编程时注意编程风格:空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。 三、实验内容 程序输入/输出示例: 对下列文法,用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析: (1)E-TG (2)G-+TG|—TG (3)G-ε (4)T-FS (5)S-*FS|/FS (6)S-ε (7)F-(E) (8)F-i 输出的格式如下: (1)递归下降分析程序,编制人:姓名,学号,班级 (2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/()i#):在此位置输入符号串例如:i+i*i# (3)输出结果:i+i*i#为合法符号串 备注:输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。 引用也要改变)。 注意:1.表达式中允许使用运算符(+-*/)、分割符(括号)、字符I,结束符#; 2.如果遇到错误的表达式,应输出错误提示信息(该信息越详细越好); 3.对学有余力的同学,可以详细的输出推导的过程,即详细列出每一步使用的产生式。 四、实验学时 4学时 五、实验步骤 (一)准备:

1.阅读课本有关章节, 2.考虑好设计方案; 3.设计出模块结构、测试数据,初步编制好程序。 (二)上课上机: 将源代码拷贝到机上调试,发现错误,再修改完善。第二次上机调试通过。 (三)程序思路(仅供参考): 0.定义部分:定义常量、变量、数据结构。 1.初始化:从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。 2.利用递归下降分析法分析,对每个非终结符编写函数,在主函数中调用文法开始符号的函数。 六、实验预习提示 1、递归下降分析法的功能 词法分析器的功能是利用函数之间的递归调用模拟语法树自上而下的构造过程。 2、递归下降分析法的前提 改造文法:消除二义性、消除左递归、提取左因子,判断是否为LL(1)文法, 3、递归下降分析法实验设计思想及算法 为G的每个非终结符号U构造一个递归过程,不妨命名为U。 U的产生式的右边指出这个过程的代码结构: (1)若是终结符号,则和向前看符号对照, 若匹配则向前进一个符号;否则出错。 (2)若是非终结符号,则调用与此非终结符对应的过程。当A的右部有多个产生式时,可用选择结构实现。 具体为: (1)对于每个非终结符号U-u1|u2|…|un处理的方法如下: U( ) { ch=当前符号; if(ch可能是u1字的开头) 处理u1的程序部分; else if(ch可能是u2字的开头)处理u2的程序部分; … else error() } (2)对于每个右部u1-x1x2…xn的处理架构如下: 处理x1的程序; 处理x2的程序; … 处理xn的程序; (3)如果右部为空,则不处理。

《编译原理》课程设计题目-2014

《编译原理》课程设计题目 设计题一:正规式r与正规文法G相互转换的程序设计 任意给定一个正规式,求出其对应的正规文法;任意给定一个正规文法,求出其对应的正规式。(参考教材P53~55) 设计题二:布尔表达式的递归下降翻译器 针对布尔表达式的文法: 〈布尔表达式〉∷=〈布尔项〉{〈与运算符〉〈布尔项〉} 〈与运算符〉∷=and 〈布尔项〉∷=〈布尔因子〉{〈或运算符〉〈布尔因子〉} 〈或运算符〉∷=or 〈布尔因子〉∷=〈非运算符〉〈布尔因子〉|〈布尔量〉 〈非运算符〉∷=not 〈布尔量〉∷=(〈布尔表达式〉)|〈标识符〉〈关系运算符〉〈标识符〉| true|false 〈关系运算符〉∷=>|<|≥|≤|=|≠ 〈标识符〉∷=〈字母〉{〈字母〉|〈数字〉} 利用递归下降分析法编制、调试其语法及语义分析程序,生成的中间代码为逆波兰式。编制好分析程序后,设计若干用例,上机测试并通过所设计的分析程序。(参考教材P92~93) 设计题三:正规式r与有穷自动机FA相互转换的程序设计 任意给定一个正规式,求出其对应的有穷自动机;任意给定一个有穷自动机,求出其对应的正规式。(参考教材P61~64) 设计题四:赋值语句的LR翻译程序 对教材P180中的赋值语句文法,给出该文法的属性文法,同时实现赋值语句的翻译,生成的中间代码为逆波兰式。(参考教材P179~181) 设计题五:正规文法G与有穷自动机FA相互转换的程序设计 任意给定一个正规文法,求出其对应的有穷自动机;任意给定一个有穷自

动机,求出其对应的正规文法。(参考教材P65~66) 设计题六:条件语句的LR翻译程序 对教材P187中的条件语句文法,给出该文法的属性文法,同时实现条件语句的翻译,生成的中间代码为四元式。(参考教材P186~189) 设计题七:NFA确定化为DFA及化简的程序设计 任意给定一个NFA,将其确定化为DFA,然后化简为最小的DFA。(参考教材P57~61) 设计题八:布尔表达式的LR翻译器 针对布尔表达式的文法: B →B and T | T T→T or F | F F→not F|true|false |(B)| i rop i 利用LR分析法编制、调试其语法及语义分析程序,生成的中间代码为四元式。编制好分析程序后,设计若干用例,上机测试并通过所设计的分析程序。(参考教材P181~182) 设计题九:生成预测分析表的算法实现 任意给定一个LL(1)文法,生成相应的LL(1)分析表。(参考教材P75第5章) 设计题十:while循环语句的LR翻译程序 对教材P187中的循环语句文法,给出该文法的属性文法,同时实现循环语句的翻译,生成的中间代码为四元式。(参考教材P186~189) 设计题十一:利用LEX自动生成词法分析程序 输入描述某种语言词法规则的正规式,利用LEX自动生成词法分析程序。(参考教材P66~68) 设计题十二:生成LR分析表的算法实现 任意给定一个LR文法,生成相应的LR分析表。(参考教材P123第7章) 设计题十三:布尔表达式翻译为逆波兰式的算法实现 针对布尔表达式的二义性文法: B → B and B | B or B | not B | ( B ) | true|false| i rop i 将文法拓广为G’[B’]: (0) B’ → B

《编译原理》实验指导书

《编译原理》实验指导书 实验目的和内容 编译原理实验的目的是使学生将编译理论运用到实际当中,实现一个简单语言集的词法、语法和语义分析程序,验证实际编译系统的实现方法,并加深对编译技术的认识。 实验内容共需实现编译器的词法、语法和语义分析程序三个组成部分。要求学生必须完成每个实验的基本题目要求,有余力的同学可尝试实验的扩展要求部分。 实验报告 要求每人针对所完成的实验内容上交一份实验报告,其中主要包括三方面内容:1、实验设计:实验采用的实现方法和依据(如描述语言的文法及其机内表示,词分析 的单词分类码表、状态转换图或状态矩阵等,语法分析中用到的分析表或优先矩阵等,语法制导翻译中文法的拆分和语义动作的设计编写等);具体的设计结果(应包括整体设计思想和实现算法,程序结构的描述,各部分主要功能的说明,法以及所用数据结构的介绍等)。 2、程序代码:实验实现的源程序清单,要求符合一般的程序书写风格,有详细的注释。 3、实验结果分析:自行编写若干源程序作为测试用例,对所生成的编译程序进行测试 (编译程序的输入与输出以文件的形式给出);运行结果分析(至少包括一个正确和一个错误单词或语句的运行结果);以及改进设想等。 注意事项 1、电子版实验报告和源程序在最后一次机时后的一周内上交。(每个同学上交一个压 缩文件,其命名格式为“学号_姓名.rar”,内含实验报告和一个命名为“源程序” 的文件夹。注意提交的源程序应是经过调试、测试成功的较为通用的程序,并应有相应的注释、运行环境和使用方法简介。) 2、不接受不完整的实验报告和没有说明注释的源程序,或者说明与程序、运行结果不 符合的作业。 特别鼓励:扩展题目 1、为亲身经历一个小型编译器的开发全过程,触摸一下与实际编译器开发相关的工作, 大家可以自由组成3人左右的小组,推举组长,模拟一个团队分工协作开发大型软件的实战环境,融入软件工程的思想规范和一般理论方法,初步体验从系统分析设计、编码测试到交付维护的一个完整编译器软件的开发过程。要求组长为每个小组成员分配主要负责的任务,完成相应的分析设计员、程序员和测试员等角色的工作,并以小组为单位提交一份实验报告和源程序,在报告封面上写明每个同学主要完成和负责的部分。 2、以组为单位完成的实验内容至少必须整合词法、语法和语义三个部分的实验,对于 选定的适当规模的文法(如C语言的一个大小适宜的子集),进行系统的总体设计、功能分析、编码测试等工作。完成一个从对源程序的词法分析开始,到中间代码生成的完整的编译器前端的开发,使所涉及到的编译系统的各个组成模块有机地衔接在一起,提交一份完整的实验报告和源程序,并将以下几个方面描述清楚:

递归下降分析法

《编译原理》课程实验报告 实验名称:递归下降分析法 一.实验目的 1.理解递归下降语法分析方法的主要原理 2.理解递归下降分析法对文法的要求 3.熟练掌握Predict集合的求法 4.熟练掌握文法变换算法(消除左递归和消除公共前缀) 二.实验内容 #include char token[20]; char sym; int p; void S(); void T(); void U(); void Scanner(); void Error(); void S() { if (sym == 'a' || sym == '^') Scanner(); else if (sym == '(') { Scanner(); T(); if (sym == ')') Scanner(); else Error(); } else Error();

} void T() { S(); U(); } void U() { if (sym == ',') { Scanner(); S(); U(); } else if(sym != ')') Error(); } void Scanner() { sym = token[p++]; } void Error() { //exit(0); } int main() { printf("输入: "); gets(token); p = 0; Scanner(); S(); if (sym == '$') printf("Success!"); else printf("Fail!"); return 0; } 三.实验步骤 调试程序的结果:

编译原理-实验报告2-递归下降分析法

计算机硬件实验室实验报告 一、实验目的: 根据某一文法编制调试递归下降分析程序,以便对任意输入的符号串进行分析。本次实验的目的主要是加深对递归下降分析法的理解。 二、实验要求: 对下列文法,用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析: (1)E->TG (2)G->+TG|—TG (3)G->ε (4)T->FS (5)S->*FS|/FS (6)S->ε (7)F->(E) (8)F->i 输出的格式如下: (1)递归下降分析程序,编制人:姓名,学号,班级 (2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/()i#):在此位置输入符号串例如:i+i*i# (3)输出结果:i+i*i#为合法符号串 备注:输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。 注意: 1.表达式中允许使用运算符(+-*/)、分割符(括号)、字符i,结束符#; 2.如果遇到错误的表达式,应输出错误提示信息(该信息越详细越好); 三、实验过程:

程序设计: 1.模块设计:将程序分成合理的多个模块(函数),每个模块做具体的同一事情。 2.写出(画出)设计方案:模块关系简图、流程图、全局变量、函数接口等。 程序编写: 1.定义部分:定义常量、变量、数据结构。 2.初始化:从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。 3.利用递归下降分析法,对每个非终结符编写函数,在主函数中调用文法开始符号的函数。 四、实验结果 (1)程序流程图 (2)运行结果 示例程序: #include <> #include<> #include<> #include<> char a[50] ,b[50],d[500],e[10]; char ch; int n1,i1=0,flag=1,n=5; int E(); int E1(); int T(); int G();

递归下降分析器设计与实现

实验二递归下降分析器设计与实现 1、实验目的: (1)掌握自上而下语法分析的要求与特点。 (2)掌握递归下降语法分析的基本原理和方法。 (3)掌握相应数据结构的设计方法。 2、实验内容: 编程实现给定算术表达式的递归下降分析器。 算术表达式文法如下: E-->E+T|T T-->T*F|F F-->(E)|i 3、设计说明: 首先改写文法为LL(1)文法;然后为每一个非终结符,构造相应的递归过程,过程的名字表示规则左部的非终结符;过程体按规则右部符号串的顺序编写。4、设计分析 这个题目属于比较典型的递归下降语法分析。需要先将原算术表达式方法改写为LL(1)文法为: E-->TE' E'-->+TE'|ε T-->FT' T'-->*FT'|ε F-->(E)|i 然后再为每个非终结符设计一个对应的函数,通过各函数之间的递归调用从而实现递归下降语法分析的功能。具体方法为: (1)当遇到终结符a时,则编写语句 If(当前读到的输入符号==a)读入下一个输入符号 (2)当遇到非终结符A时,则编写语句调用A()。 (3)当遇到A-->ε规则时,则编写语句 If(当前读到的输入符号不属于Follow(A))error() (4)当某个非终结符的规则有多个候选式时,按LL(1)文法的条件能唯一地选择一个候选式进行推导. 5、程序代码 #include void E(); void T(); void E1(); void T1(); void F();

char s[100]; int i, SIGN; int main() { printf("请输入一个语句,以#号结束语句(直接输入#号推出)\n"); while( 1 ) { SIGN = 0; i=0; scanf("%s",&s); if( s[0] == '#') return 0; E(); if(s[i]=='#') printf("正确语句!\n"); printf("请输入一个语句,以#号结束语句\n"); } return 1; } void E() { if(SIGN==0) { T(); E1(); } } void E1() { if(SIGN==0) {

编译原理实验指导书2010

《编译原理》课程实验指导书 课程编号: 课程名称:编译原理/Compiler Principles 实验总学时数: 8 适用专业:计算机科学与技术、软件工程 承担实验室:计算机学院计算机科学系中心实验室、计算机技术系中心实验室 一、实验教学的目的与要求 上机实习是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,实习题中的问题比平时的练习题要复杂,也更接近实际。编译原理这门课程安排的2次上机实验都属于一种设计类型的实验,每个实验的训练重点在于基本的编译技术和方法,而不强调面面俱到;实验的目的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容;培养学生编制算法的能力和编程解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法设计和程序代码的编写;上机时应随带有关的编译原理教材或参考书;要学会程序调试与纠错。 每次实验后要交实验报告,实验报告的内容应包括: (1)实验题目、班级、学号、姓名、完成日期; (2)简要的需求分析与概要设计; (3)详细的算法描述; (4)源程序清单; (5)给出软件的测试方法和测试结果; (6)实验的评价、收获与体会。 开发工具: (1)DOS环境下使用Turbo C; (2)Windows环境下使用Visual C++ 。 考核: 实验成绩占编译原理课程结业成绩的10%。 三、单项实验的内容和要求: 要求每个实验保证每个学生一台微机。 实验一(4学时):单词的词法分析程序设计。 (一)目的与要求 1.目的 通过设计、编制、调试一个具体的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解,并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。

实验三_递归下降法的语法分析器

魏陈强 23020092204168 实验3 递归下降法的语法分析器 一、实验目的 学习用递归下降法构造语法分析器的原理,掌握递归下降法的编程方法。 二、实验内容 用递归下降法编写一个语法分析程序,使之与词法分析器结合,能够根据语言的上下文无关文法,识别输入的单词序列是否文法的句子。 这里只要求实现部分产生式,文法的开始符号为program。(完整的源语言的文法定义见教材附录 A.1,p394) program→ block block→{stmts } stmts→stmt stmts | stmt→id=expr; | if(bool)stmt | if( bool)stmt else stmt | while(bool)stmt | do stmt while(bool ) ; | break ; | block bool →expr < expr | expr <= expr | expr > expr | expr >= expr | expr expr→ expr + term | expr - term | term

term→ term * factor | term / factor | factor factor→ ( e xpr ) | id| num 三、实验要求 1.个人完成,提交实验报告。 2.实验报告中给出采用测试源代码片断,及其对应的最左推导过程(形式可以自行考虑)。 测试程序片断: { i = 2; while (i <=100) { sum = sum + i; i = i + 2; } } 对应的推导过程为: program?block ?{stmts } ?{stmt stmts} ?{id=expr;stmts } ?{id=num;stmts } ?{id=num;stmt stmts } ?{id=num;while(bool)stmt stmts } ?{id=num;while(e xpr<= expr)stmt stmts } ?{id=num;while(id<= expr)stmt stmts } ?{id=num;while(id<= num)stmt stmts } ?{id=num;while(id<= num)block stmts } ?{id=num;while(id<= num){stmts }stmts } ?....... 四、实验思路 之前编写的词法分析器,能够将语句中的每一个词素都识别出来,因此,在此基础上,定义一个二维字符串数组finaltable[100][20],用于存放由词法分析器提取出来的每个词素,比如,i=2,则finaltable[0]=”id”,

编译原理-实验二-递归下降分析程序构造

集美大学计算机工程学院实验报告 课程名称:编译原理 指导教师:付永钢 实验成绩: 实验编号: 实验二 实验名称:递归下降分析程序构造 班级:计算12 姓名: 学号: 上机实践日期:2014.11 上机实践时间: 4学时 一、实验目的 通过设计、编制、调试一个递归下降语法分析程序,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,掌握常用的语法分析方法。通过本实验,应达到以下目标: (1) 掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序内部表示文件的方法; (2)掌握语法分析的实现方法; (3)上机调试编出的语法分析程序。 二、实验环境 Windows7 x64、VC6.0 三、实验原理 递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。它的主要原理是,对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序,其中终结符产生匹配命令,而非终结符则产生过程调用命令。因为文法递归相应子程序也递归,所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。 递归下降分析程序的实现思想是:识别程序由一组子程序组成。每个子程序对应于一个非终结符号。每一个子程序的功能是:选择正确的右部,扫描完相应的字。在右部中有非终结符号时,调用该非终结符号对应的子程序来完成。 自上向下分析过程中,如果带回溯,则分析过程是穷举所有可能的推导,看是否能推导出待检查的符号串。分析速度慢。而无回溯的自上向下分析技术,可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符,选择某非终结符的产生式,效率高,且不易出错。 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。即:假设A 的全部产生式为A →α1|α2|……|αn ,则必须满足如下条件才能保证可以唯一的选择合适的产生式 First(A →αi )∩First (A →αj )=Φ,当i≠j. 无左递归:既没有直接左递归,也没有间接左递归。 无回溯:对于人以非中介符号U 的产生式右部n x x x |...||21,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(形如P P +?的推导),也不含以ε为右部的产生式,那么可以通过执行消除左递归的算法消除文法的一切左递归。 四、实验内容 完成以下描述算术表达式的LL(1)文法的递归下降分析程序构造 G[E]: E →TE ′ E ′→+TE ′|ε T →FT ′

编译原理课程设计---LL(1)递归下降分析器

编译原理课程设计课程设计题目:LL(1)递归下降分析器 姓名: 院(系): 专业班级: 学号: 指导教师: 设计日期:

目录 1、需求分析 (1) 2、概要设计 (2) 3、详细设计 (3) 4、测试分析 (8) 5、用户手册 (9) 6、课程总结 (9) 7、参考文献 (10)

题目:LL (1)递归下降分析器 1、需求分析 语法分析是编译过程的核心部分。语法分析器的任务是识别和处理比单词更大的语法单位。如:程序设计语言中的表达式,各种说明和语句乃至全部源程序,指出其中的语法错误;必要时,可生成内部形式,便于下一阶段处理。 我们知道,语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。按照语法分析树的建立方法,我们可以粗略地把语法分析办法分成两类,一类是自上而下分析,另一类是自下而上分析法。而自上而下这种方法是带“回溯”的,且存在许多困难和缺点。 首先,是文法的左递归性问题。一个文法是含有左递归的,如果存在非终结符P 且αP P + ?,含有左递归的文法使上述的自上而下的分析过程陷入无限循环。即,当试图用P 去匹配输入串时,我们会发现,在没有识别任何输入符号的情况下,有得重新要求P 去进行新的匹配。因此,使用自上而下分析法必须消除文法的左递归性。 其次,由于回溯,就碰到一大堆麻烦问题。如果我们走了一大段错路,最后必须回头,那么,就应把已经做的一大堆语义工作(指中间代码产生工作和各种表格的簿记工作)推倒重来。这些事情既麻烦又费时间,所以,最好应设法消除回溯。 第三,在自上而下分析过程中,当一个非终结符用某一候选匹配成功时,这种成功可能仅是暂时的。 第四,当最终报告分析不成功时,我们难于知道输入串中出错的确切位置。 最后,由于带回溯的自上而下分析实际上采用了一种穷尽一切可能的试探法,因此,效率很低,代价极高。严重的低效使得这种分析法只有理论意义,而在实践上价值不大。 由于上述原因,我们需要把原算术表达式改写为LL(1)文法,LL(1)文法的文法条件如下: 文法不含左递归。 对于文法中每一个非终结符A 的各个产生式的候选首集符两两不相交。即,若n A ααα|||21 →,则()()φαα=?j i FIRST FIRST ()j i ≠ 对文法中的每个非终结符A ,若它存在某个候选首符集包含ε,则()()φ=?A F O L L O W A F I R S T LL(1)中的第一个L 表示从左到右扫描输入串,第二个L 表示最左推导,1表示分析时每

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