算术表达式语法检查_实验报告.doc

中南民族大学计算机科学学院本科课程设计任 务 书设计名称： 算术表达式语法检查 指导教师： 下达时间： 2015-5-8学生姓名： 学 号： 专 业： 一、 课程设计的基本要求根据所学知识，编写指定题目的C+语言程序，并规范地完成课程设计报告。通过课程设计，加深对C+面向对象程序设计课程所学知识的理解，熟练掌握和巩固C+语言的基本知识和语法规范，掌握C+语言的基础知识，理解面向对象系统的封装性、继承性和多态性；熟练使用C语言中的函数、数组、指针、链表和字符串等基本知识；掌握类的定义、标准String类和向量； 理解掌握友元函数和重载操作符，动态数组；理解掌握继承和多态性；掌握模版的使用；能够进行程序调试过程中的异常处理；进一步掌握利用C+进行类的定义和操作方法；进一步掌握类的继承和派生方法；进一步理解虚函数和多态；综合利用上述知识，学习设计并编写面向对象的C+简单应用程序；培养解决复杂任务功能分解方法（自顶向下逐步求精、模块化设计、信息隐藏等）。学会编制结构清晰、风格良好、数据结构适当的C+语言程序，从而具备利用计算机编程分析解决综合性实际问题的初步能力。具体要求如下：1、 采取模块化方式进行程序设计，要求程序的功能设计、数据结构设计及整体结构设计合理。学生也可根据自己对题目的理解增加新的功能模块（视情况可另外加分）。2、 系统以菜单界面方式（至少采用文本菜单界面，如能采用图形菜单界面更好）工作，运行界面友好，演示程序以用户和计算机的对话方式进行。3、 程序算法说明清晰，理论分析与计算正确，运行情况良好，实验测试数据无误，容错性强（能对错误输入进行判断控制）。4、 编程风格良好（包括缩进、空行、适当注释、变量名和函数名见名知意，程序容易阅读等）；5、 写出规范的课程设计报告，具体要求见相关说明文档。二、 课程设计的主要内容【问题描述】算术表达式语法检查。【功能要求】（1）键盘读入一个四则运算算术表达式，对其进行语法检查；（2）算术表达式允许嵌套，如果出错，指出出错位置；（3）不需要计算结果；（4）尽量不使用栈。程序：（其余的你们自己写）void main() /主函数 int len; int f=1; coutendl请输入一个算术表达式(请在一行内完成输入且每个项的长度不大于10)：endl; gets(str); len = strlen(str); strlen = ; coutendl; system(pause); coutendl; cout*词法分析开始*endl; f = cifa_main(); if ( f = 0 ) return; coutendl; system(pause); coutendl; cout*语法分析开始*endl; f = yufa_main(); if (f= 0) return; coutendl; system(pause); cout (E) | 标识符 | 无符号整数 if (strcmp(cifa_p-word,() = 0 ) ) advance(); strcpy(F_name,cifa_p-word); strcpy(E_name,F_name); E1(); if (strcmp(cifa_p-word,) = 0 ) ) advance(); strcpy(F_name,E_name); return (1); else coutERRORtype = 1 | cifa_p-type = 2) strcpy(F_name,cifa_p-word); advance(); return (1); else return 0;int T1() /T - F*T | F/T | F yuyi *p = new yuyi; F1(); strcpy(p-op1,F_name); if (strcmp(cifa_p-word,*) = 0) advance(); T1(); p-next =NULL; p-op = *; strcpy(p-op2,T_name); T_name0 = t; T_name1 = +count; T_name2 = 0; strcpy(p-result,T_name); yuyi_add(p); return(1); else if (strcmp(cifa_p-word,/) = 0) advance(); T1(); p-next =NULL; p-op = /; strcpy(p-op2,T_name); T_name0 = t; T_name1 = +count; T_name2 = 0; strcpy(p-result,T_name); yuyi_add(p); return(1); else strcpy(T_name,F_name); return(1); int E1() /E - T+E | T-E | T yuyi *p = new yuyi; T1(); strcpy(p-op1,T_name); if (strcmp(cifa_p-word,+) = 0) advance(); E1(); p-next =NULL; p-op = +; strcpy(p-op2,E_name); E_name0 = t; E_name1 = +count; E_name2 = 0; strcpy(p-result,E_name); yuyi_add(p); return (1); else if (strcmp(cifa_p-word,-) = 0) advance(); E1(); p-next =NULL; p-op = -; strcpy(p-op2,E_name); E_name0 = t; E_name1 = +count; E_name2 = 0; strcpy(p-result,E_name); yuyi_add(p); return(1); else strcpy(E_name,T_name); return(1); int yufa_main() /语法分析主程序 int n; cifa *p = new cifa; strcpy(p - word ,#); /对词法分析产生的结果链表进行处理 p - type =-1; p - next = NULL; cifa_add(p); cifa_p = cifa_head; coutnext); cout的递归分析过程如下：endl; coutendl-endl; coutt步骤tt产生式endl; advance(); n = E(); if (n = 0) couttftt输入串不是该文法的一个句子！endl; coutendl-语法分析结束-endl; return (0); else if (n = 1) couttftt输入串是该文法的一个句子！endl; coutendl-语法分析结束-next = p ; yuyi_end = p; return yuyi_head;void yuyi_sys_disp() /输出四元式链表 yuyi *p; p = yuyi_head-next; while(p!=NULL) cout(top,top1,top2,tresultt)next; cout (E) | 标识符 | 无符号整数 子函数 int m; if (strcmp(cifa_p-word,() = 0 ) ) couttf+tt (E)word,) = 0 ) ) advance(); return (1); else coutERRORtype = 1 | cifa_p-type = 2) /数字或是标识符 couttf+tt 标识符|无符号整数 *FS | /FS | 子函数 int t,g; if (strcmp(cifa_p-word,*) = 0) couttf+tt *FSword,/) = 0) couttf+tt /FSword,+) = 0 |(strcmp(cifa_p-word,-) = 0)|(strcmp(cifa_p-word,#) = 0)|(strcmp(cifa_p-word,) = 0) couttf+tt FS 子函数 int t,g; couttf+tt FSword,+) = 0) couttf+tt +TGword,-) = 0) couttf+tt -TGword,) = 0 | strcmp(cifa_p-word,#) = 0) couttf+tt +|-TG 子函数 int t,g; if (strcmp(cifa_p-word,+) = 0)| (strcmp(cifa_p-word,-) = 0) advance(); couttf+tt +|-TGendl; t = T(); if (t = 0) return (0); g = G(); if (g = 0) return (0); else return (1);void yufa_zfc_disp(cifa *p) /输出字符串 while(p!=NULL) coutword ; p = p-next; / cout next;int test(void) /识别相关符号 char temp3; int i=0; int type; switch (ch) case ; : /识别 ; tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 4; break; case + : /识别 + tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 3; break; case - : /识别 - tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 3; break; case * : /识别 * tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 3; break; case / : /识别 / tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 3; break; case ( : /识别 ( tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 4; break; case ) : / 识别) tempi+ = ch; GetChar(); if (ch = ) tempi+ = ; tempi = 0; type = 4; break; default : coutch; cout无法识别，出错！ next = NULL; p - type = type; strcpy(p-word,temp); cifa_add(p); return (1); int cifa_main() /词法分析主函数 int f; cifa_head = new cifa; cifa_head - type = -1; cifa_head - next = NULL; cifa_end = cifa_head; cout单词种类定义如下：endlendl; cout标识符的种类编码 1 :endlendl; cout常数的种类编码 2 :endlendl; cout运算的种类编码 3 :+ ,- ,* ,/ endlendl; cout界限符的种类编码 4 : (,),;endl; GetChar(); notock(); cout-endl词法分析结果如下：endl; while ( nn = a & ch = A & ch = 0 & ch = 9) f=number(); /数字串 else f=test();/其他符号 if (f = 0) return (0); cifa_disp(cifa_head); coutendl-词法分析结束-endl; return (1);int number(void) /识别数字 int type=2; int i=0; char temp10; while(0= ch & ch = 9) tempi = ch; i+; GetChar(); tempi=0; if (ch = ) notock(); else if (ch != & ch != + & ch != - & ch != ; & ch != * & ch != / & ch != (& ch != ) couttemp接错误后缀，出错 next = NULL; p - type = type; strcpy(p-word,temp); cifa_add(p); return (1);int alph(void) /识别标识符 int i=0; char temp10; int type = 1; tempi = ch; i+; GetChar(); while (ch = a & ch = A & ch = 0 & ch = 9) tempi = ch; i+; GetChar(); tempi = 0; if (ch = ) notock(); else if (ch != & ch != + & ch != - & ch != ; & ch != * & ch != / & ch != (& ch != ) couttemp接错误后缀，出错 next = NULL; p - type = type; strcpy(p-word,temp); cifa_add(p); return (1);cifa *cifa_add(cifa *p) /在分析结果列表尾添加一个新接点 cifa_end - next = p; cifa_end = cifa_end - next; return cifa_head;void cifa_disp(cifa *cifa_head) /输出词法分析结果 cifa *p; p = cifa_head - next ; while ( p != NULL) cout(ttypet,twordt)next; void GetChar() /取字符 ch = strnn; nn+;void notock() /去掉空格 if ( ch = ) while ( ch = ) GetChar();char E_name10,T_name10,F_name10,temp_name10;/在求四元式的时候用来传递信息yuyi *yuyi_add(yuyi *p); /在四元式链表末添加一个结点void yuyi_sys_disp(); /输出四元式链表int E1(); /E - T+E | T-E | Tint T1(); /T - F*T | F/T | Fint F1(); /F - (E) | 标识符 | 无符号整数void yuyi_main(); /语义分析主函数/*词法分析部分*/*语义分析部分数据结构及函数定义*struct yuyi /语义结构体 char op; /操作符 char op110; /第一个操作数 char op210; /第二个操作数 char result10; /结果 yuyi *next;yuyi *yuyi_head,*yuyi_end,*yuyi_q,*yuyi_vt; /yuyi队列/*语法分析部分函数定义*void advance(); /取词法分析产生列表中的结点作语法分析int E(); / E - +|-TG 子函数int G(); / G -+TG | -TG |子函数int T(); / T - FS 子函数int S(); / S - *FS | /FS | 子函数int F(); / F - (E) | 标识符 | 无符号整数 子函数int yufa_main(); /语法分析主函数cifa *c