《编译原理》语法分析器实验报告模板-课程设计-信安.doc

课 程 设 计 报 告课程名称 编译原理 实验项目 设计与实现一个词法分析器 实验仪器 PC机 北京信息科技大学信息管理学院（课程上机）实验报告实验名称设计与实现一个语法分析器实验地点信管机房204实验时间2011.12.201. 实验目的：结合讲授内容，进一步培养学生编译器设计的思想，加深对编译原理和应用程序的理解，针对编译过程的重点和难点内容进行编程，独立完成有一定工作量的语法分析程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。2. 实验内容：对输入的文法判定是否为LL(1)文法，若是LL(1)文法，则构造LL（1）分析表，输入一个句子，依据LL（1）分析表输出与句子对应的语法树。设计LL（1）文法的词法分析器。3. 实验要求：（1） 输入一个文法G（如：测试数据1）；（2） 编写求FIRST集的算法；输出文法G的First集；（3） 编写求FOLLOW集的算法；输出文法G的FOLLOW集；（4） 编写求SELECT的算法，输出文法G的SELECT集；（5） 判定是否为LL(1)文法，若是，则编写构造LL（1）分析表的算法，并输出预测分析表（6） 编写表驱动的预测分析算法；（7） 给出输入一个句子（如：测试数据2）的预测分析步骤； （8） 输出依据句子构对应的语法树的过程； （9） 构造文法G的递归子程序；（选作）测试数据1：（若用其它测试数据，请替换下面内容）输入文法G：S-aHH-aMd|dM-Ab|A-aM|e测试数据2：输入句子： aaabd#4. 实验准备：5. 实验过程：#include#include#include/*/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin50; /*终结符号*/char non_ter50; /*非终结符号*/char v50; /*所有符号*/char left50; /*左部*/char right5050; /*右部*/char first5050,follow5050; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/char first15050; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select5050; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f50,F50; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty20; /*记录可直接推出的符号*/char TEMP50; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M2020; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt20; /*求_emp()时使用*/char fo20; /*求FOLLOW集合时使用*/ /* 判断一个字符是否在指定字符串中*/int in(char c,char *p)int i;if(strlen(p)=0)return(0);for(i=0;i+)if(pi=c)return(1); /*若在，返回1*/if(i=strlen(p)return(0); /*若不在，返回0*/*得到一个不是非终结符的符号*/char c()char c=A; while(in(c,non_ter)=1)c+;return(c);/*分解含有左递归的产生式*/void recur(char *point) /*完整的产生式在point中*/ int j,m=0,n=3,k;char temp20,ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_terk=ch;non_terk+1=0;for(j=0;j=strlen(point)-1;j+)if(pointn=point0) /*如果|后的首符号和左部相同*/for(j=n+1;j=strlen(point)-1;j+)while(pointj!=|&pointj!=0)tempm+=pointj+;leftcount=ch;memcpy(rightcount,temp,m);rightcountm=ch;rightcountm+1=0;m=0;count+;if(pointj=|)n=j+1;break;else /*如果|后的首符号和左部不同*/leftcount=ch;rightcount0=;rightcount1=0;count+;for(j=n;j=strlen(point)-1;j+)if(pointj!=|)tempm+=pointj;elseleftcount=point0;memcpy(rightcount,temp,m);rightcountm=ch;rightcountm+1=0;printf( count=%d ,count);m=0;count+; leftcount=point0;memcpy(rightcount,temp,m);rightcountm=ch;rightcountm+1=0;count+;m=0;void non_re(char *point) int m=0,j;char temp20;for(j=3;j=strlen(point)-1;j+)if(pointj!=|)tempm+=pointj;elseleftcount=point0;memcpy(rightcount,temp,m);rightcountm=0;m=0;count+; leftcount=point0; memcpy(rightcount,temp,m); rightcountm=0; count+;m=0;/*读入一个文法*/char grammer(char *t,char *n,char *left,char right5050)char vn50,vt50;char s;char p5050;int i,j,k;printf(请输入文法的非终结符号串：); scanf(%s,vn);getchar(); i=strlen(vn); memcpy(n,vn,i);ni=0;printf(请输入文法的终结符号串：); scanf(%s,vt);getchar(); i=strlen(vt); memcpy(t,vt,i);ti=0; printf(请输入文法的开始符号：);scanf(%c,&s);getchar();printf(请输入文法产生式的条数：); scanf(%d,&i);getchar(); for(j=0;ji;j+)printf(请输入文法的第%d条（共%d条）产生式：,j,i); scanf(%s,pj);/二维数组首地址传递 平p,pi第i行第0列首地址，p+i表示第i行首地址if( strcmp(pj, xxx )=0) /j=j-2;getchar(); for(j=0;j) printf(ninput error!);validity=0;return(0); /*检测输入错误*/for(k=0;k=i-1;k+) /*分解输入的各产生式*/if(pk3=pk0)recur(pk);elsenon_re(pk);return(s);/*将单个符号或符号串并入另一符号串*/void merge(char *d,char *s,int type) /*d是目标符号串，s是源串，type1，源串中的 一并并入目串；type2，源串中的 不并入目串*/ int i,j;for(i=0;i=strlen(s)-1;i+) if(type=2&si=);elsefor(j=0;j+)if(jstrlen(d)&si=dj)break; if(j=strlen(d)dj=si;dj+1=0;break;/*求所有能直接推出的符号*/void emp(char c) /*即求所有由 推出的符号*/char temp10;int i;for(i=0;iB B-return(1);else if(j=1&in(righti0,termin)=1&lefti+1!=c)/A-a ,A-sB ,S- ,B-return(0);else if(j=1&in(righti0,termin)=1&lefti+1=c)continue;else for(k=0;kA mark=1;if(mark=1)continue;elsefor(k=0;k=j-1;k+)result*=_emp(rightik);/ 太漂亮了temp0=rightik;temp1=0;merge(empt,temp,1);if(result=0&iBa ,A-S ,S- ,B!- 找下一个做不为的-Ccontinue;else if(result=1&icount)return(1);/*判断读入的文法是否正确*/int judge() int i,j;for(i=0;i=count-1;i+)if(in(lefti,non_ter)=0) /*若左部不在非终结符中，报错*/printf(nerror1!);validity=0;return(0);for(j=0;j=strlen(righti)-1;j+)if(in(rightij,non_ter)=0&in(rightij,termin)=0&rightij!=) /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为 ，报错*/printf(nerror2!);validity=0;return(0);return(1);/*求单个符号的FIRST 求出每个符号的first 并且将其存入first1*/void first2(int i) /*i为符号在所有输入符号中的序号*/ char c,temp20;int j,k,m;c=vi;char ch=;emp(ch);if(in(c,termin)=1) /*若为终结符*/ first1i0=c;first1i1=0; else if(in(c,non_ter)=1) /*若为非终结符*/for(j=0;j或者A-a temp0=rightj0;temp1=0;merge(first1i,temp,1);else if(in(rightj0,non_ter)=1) /左部非终结符并且右部为非终结符if(rightj0=c)/A-A.寻找下一个Acontinue; for(k=0;k+) /A-B。无限循环，找到B的位置if(vk=rightj0) break; if(fk=0) first2(k);/M-A. 此时找出A的位置在M 之后，而A 的first没有求过，所以要返回求fk=1;merge(first1i,first1k,2);/A-B 则将B对应符号表位置找出，然后将B first1 复制给Afor(k=0;k=strlen(rightj)-1;k+)/二位数组 strlen（rightj）表示第j行的长度empt0=0;if(_emp(rightjk)=1&kAB A- 则找到B的位置，求B的firstbreak;if(fm=0)first2(m);fm=1;merge(first1i,first1m,2);else if(_emp(rightjk)=1&k=strlen(rightj)-1)temp0=;temp1=0;merge(first1i,temp,1);elsebreak;fi=1;/*求各产生式右部的FIRST*/void FIRST(int i,char *p)int length;int j,k,m;char temp20;length=strlen(p);if(length=1) /*如果右部为单个符号*/if(p0=) if(i=0) firsti0=;firsti1=0;elseTEMP0=;TEMP1=0;elsefor(j=0;j+)if(vj=p0)break;if(i=0)memcpy(firsti,first1j,strlen(first1j);firstistrlen(first1j)=0;elsememcpy(TEMP,first1j,strlen(first1j);TEMPstrlen(first1j)=0; else /*如果右部为符号串*/for(j=0;j+)if(vj=p0)break;if(i=0)merge(firsti,first1j,2);elsemerge(TEMP,first1j,2);for(k=0;k=length-1;k+)empt0=0;if(_emp(pk)=1&k=0)merge(firsti,first1m,2);elsemerge(TEMP,first1m,2);else if(_emp(pk)=1&k=length-1)temp0=;temp1=0;if(i=0)merge(firsti,temp,1); elsemerge(TEMP,temp,1);else if(_emp(pk)=0)break;/*求各产生式左部的FOLLOW*/void FOLLOW(int i)int j,k,m,n,result=1;char c,temp20;c=non_teri; /*c为待求的非终结符*/temp0=c;temp1=0;merge(fo,temp,1);if(c=start) /*若为开始符号*/temp0=#;temp1=0;merge(followi,temp,1); for(j=0;j=count-1;j+)if(in(c,rightj)=1) /*找一个右部含有c的产生式*/for(k=0;k+)if(rightjk=c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/for(m=0;m+)if(vm=leftj)break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/if(k=strlen(rightj)-1) /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(vm,fo)=1)merge(followi,followm,1);continue;if(Fm=0)FOLLOW(m);Fm=1;merge(followi,followm,1);else /*如果c不在产生式右部的最后*/for(n=k+1;n=strlen(rightj)-1;n+)empt0=0;result*=_emp(rightjn);if(result=1) /*如果右部c后面的符号串能推出*/if(in(vm,fo)=1) /*避免循环递归*/merge(followi,followm,1);continue;if(Fm=0)FOLLOW(m);Fm=1;merge(followi,followm,1);for(n=k+1;n=strlen(rightj)-1;n+)tempn-k-1=rightjn; tempstrlen(rightj)-k-1=0;FIRST(-1,temp);merge(followi,TEMP,2);Fi=1;/*判断读入文法是否为一个LL(1)文法*/int ll1() int i,j,p,length,result=1;char temp50;for(j=0;j=49;j+) /*初始化*/firstj0=0;followj0=0;first1j0=0;selectj0=0;TEMPj=0;tempj=0;fj=0;Fj=0;for(j=0;j=strlen(v)-1;j+)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/printf(n各非终结符导出的first集:);for(j=0;j=strlen(v)-1;j+)printf(%c:%s ,vj,first1j); printf(n能导空的非终结符集合:%s,empty);for(i=0;i=count-1;i+)FIRST(i,righti); /*求FIRST*/for(j=0;j=strlen(non_ter)-1;j+) /*求FOLLOW*/if(foj=0)fo0=0;FOLLOW(j); printf(nfollow集合:); for(i=0;i=strlen(non_ter)-1;i+)printf(%s ,followi);for(i=0;i=count-1;i+) for(j=0;j=strlen(firsti)-1;j+)/*求每一产生式的SELECT集合*/if(firstij=) merge(selecti,firsti,2); for(p=0;p+) if(vp=lefti)break; merge(selecti,followp,1);else if(j=strlen(firsti)-1) merge(selecti,firsti,1); printf(nselect集合顺序是:);for(i=0;i=count-1;i+)printf(%s ,selecti);memcpy(temp,select0,strlen(select0);tempstrlen(select0)=0;for(i=1;i=count-1;i+) /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/ length=strlen(temp);if(lefti=lefti-1)merge(temp,selecti,1);if(strlen(temp)length+strlen(selecti)return(0);elsetemp0=0;memcpy(temp,selecti,strlen(selecti);tempstrlen(selecti)=0;return(1);/*构造分析表M*/void MM() int i,j,k,m;for(i=0;i=19;i+)for(j=0;j=19;j+)Mij=-1;i=strlen(termin);termini=#; /*将#加入终结符数组*/ termini+1=0;for(i=0;i=count-1;i+)for(m=0;m+)if(non_term=lefti) break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/ /存储序号而不存储内容，节省内存！for(j=0;j=0;n-)Sp+=rightmn;Sq+strlen(rightm)=0;printf(S:%s str:,S);for(p=j;p=strlen(str)-1;p+)printf(%c,strp);printf( n);/*一个用户调用函数*/void menu()syntax();printf(n是否继续？(y or n):);scanf(%c,&choose);getchar();