递归下降语法分析程序设计.doc

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 - TE72.4函数void T( ) / T - FT82.5函数void E1( ) /E- +TE|-TE|null82.6函数void T1() / T- *FT|/FT|null93.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+；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 - TEE- +TE|-TE|nullT - FTT- *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() /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|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#include#include#include void A(); / A - V:=Evoid E(); / E - TEvoid T(); / T - FTvoid E1(); / E- +TE|-TE|nullvoid T1(); / T- *FT|/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 - TEE- +TE|-TE|nullT - FTT- *FT|/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=:&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(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);void E() /E - TEif(SIGN=0)T();E1();void T() / T - FTif(SIGN=0)F();T1();void E1() /E- +TE|-TE|nullint p;if(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,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(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 = *|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(Tablel