编译原理实验三-自下而上语法分析及语义分析.doc

上海电力学院编译原理课程实验报告 实验名称： 实验三 自下而上语法分析及语义分析 院系： 计算机科学与技术学院 专业年级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 实验日期： 实验三自上而下的语法分析 一、实验目的： 通过本实验掌握LR分析器的构造过程，并根据语法制导翻译，掌握属性文法的自下而上计算的过程。 二、实验学时： 4学时。 三、实验内容 根据给出的简单表达式的语法构成规则（见五），编制LR分析程序，要求能对用给定的语法规则书写的源程序进行语法分析和语义分析。对于正确的表达式，给出表达式的值。对于错误的表达式，给出出错位置。四、实验方法 采用LR分析法。首先给出S-属性文法的定义（为简便起见，每个文法符号只设置一个综合属性，即该文法符号所代表的表达式的值。属性文法的定义可参照书137页表6.1），并将其改造成用LR分析实现时的语义分析动作（可参照书145页表6.5）。接下来给出LR分析表。然后程序的具体实现： l LR分析表可用二维数组（或其他）实现。l 添加一个val栈作为语义分析实现的工具。l 编写总控程序，实现语法分析和语义分析的过程。注：对于整数的识别可以借助实验1。五、文法定义 简单的表达式文法如下： (1)E-E+T(2)E-E-T(3)E-T(4)T-T*F(5)T-T/F(6)T-F(7)F-(E)(8)F-i状态ACTION（动作）GOTO（转换）i+-*/()#ETF0S5S41231S6S12acc2R3R3S7S13R3R33R6R6R6R6R6R64S5S48235R8R8R8R8R8R86S5S4937S5S4108S6R12S119R1R1S7S13R1R110R4R4R4R4R4R411R7R7R7R7R7R712S5S414313S5S41514R2R2S7S13R2R215R5R5R5R5R5R55、 处理程序例和处理结果例 示例1：20133191*(20133191+3191)+ 3191#六、源代码【cifa.h】/cifa.h#includeusing namespace std;/单词结构定义struct WordTypeint code;string pro;/函数声明WordType get_w();void getch();void getBC();bool isLetter();bool isDigit();void retract();int Reserve(string str);string concat(string str);【Table.action.h】/table_action.hclass Table_actionint row_num,line_num;int lineName8;string tableData168;public:Table_action()row_num=16;line_num=8;lineName0=30;lineName1=7;lineName2=13;lineName3=8;lineName4=14;lineName5=1;lineName6=2;lineName7=15;lineName8=0;for(int m=0;mrow_num;m+)for(int n=0;n=0&row=0&line=line_num)return tableDatarowline;else return;int getLineNumber(int lineN)for(int i=0;iline_num;i+)if(lineNamei=lineN)return i;return -1;【Table_go.h】/table_go.hclass Table_goint row_num,line_num;/行数、列数string lineName3;int tableData163;public:Table_go()row_num=16;line_num=3;lineName0=E;lineName1=T;lineName2=F;for(int m=0;mrow_num;m+)for(int n=0;n=0&rowrow_num&line=line_num)return tableDatarowline;elsereturn -1;int getLineNumber(string lineNa)for(int i=0;iline_num;i+)if(lineNamei=lineNa)return i;return -1;【Stack_num.h】class Stack_numint i; /栈顶标记int *data; /栈结构public:Stack_num() /构造函数 data=new int100;i=-1;int push(int m) /进栈操作 i+;datai=m;return i;int pop() /出栈操作i-;return datai+1;int getTop() /返回栈顶return datai;Stack_num() /析构函数delete data;int topNumber()return i;void outStack()for(int m=0;m=i;m+)coutdatam;【Stack_str.h】class Stack_strint i; /栈顶标记string *data; /栈结构public:Stack_str() /构造函数 data=new string50;i=-1;int push(string m) /进栈操作 i+;datai=m;return i;int pop() /出栈操作datai=;i-;return i;string getTop() /返回栈顶return datai;Stack_str() /析构函数delete data;int topNumber()return i;void outStack()for(int m=0;m=i;m+)coutdatam;【cifa.cpp】/cifa.cpp#include#include#includecifa.husing namespace std;/关键字表和对应的编码string codestring10=main,int,if,then,else,return,void,cout,endl;int codebook10=26,21,22,23,24,25,27,28,29;/全局变量char ch;int flag=0;/*/主函数int main()WordType word;cout请输入源程序序列:;word=get_w(); while(!=#)/#为自己设置的结束标志cout(word.code，“”) wordtmp.code=9;=;else if(ch=) wordtmp.code=10;=a&ch=A&ch=0&ch=9)return true;else return false;string concat(string str)return str+ch;void retract()flag=1;int Reserve(string str)int i;for(i=0;i=8;i+)if(codestringi=str) /是某个关键字，返回对应的编码return codebooki;if(i=9) /不是关键字return -1;【LR.cpp】#include#include#include#includecifa.h#includestack_num.h#includestack_str.h#includetable_action.h#includetable_go.husing namespace std;void process()int stepNum=1;int topStat;Stack_num statusSTK; /状态栈 Stack_str symbolSTK; /符号栈Stack_num valueSTK; /值栈 WordType word;Table_action actionTAB; /行为表 Table_go goTAB; /转向表cout请输入源程序，以#结束：;word=get_w();/总控程序初始化操作 symbolSTK.push(#);statusSTK.push(0);valueSTK.push(0);cout步骤t状态栈t符号栈t值栈t当前词t动作t转向endl;/分析while(1)topStat=statusSTK.getTop(); /当前状态栈顶string act=actionTAB.getCell(topStat,word.code);/根据状态栈顶和当前单词查到的动作/输出coutstepNum+t;statusSTK.outStack(); coutt;symbolSTK.outStack(); coutt;valueSTK.outStack(); coutt;t;/行为为“acc”，且当前处理的单词为#，且状态栈里就两个状态/说明正常分析结束if(act=acc&=#&statusSTK.topNumber()=1)coutactendl;cout分析成功！endl;cout结果为：valueSTK.getTop()endl;return;/读到act表里标记为错误的单元格else if(act=)coutendl不是文法的句子！endl;cout错误的位置为单词附近。;return;/移进动作else if(act0=S)int newstat=atoi(act.substr(1).c_str();statusSTK.push(newstat);symbolSTK.push();if(word.code=30)/整数，压入其值valueSTK.push(atoi(.c_str();else /其他单词，压入0占位valueSTK.push(0);/输出word=get_w();coutactendl;/规约动作else if(act0=R)coutactE+TstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.push(E);int right_digit=valueSTK.pop();valueSTK.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit+right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn=2)/E-E-TstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.push(E);int right_digit=valueSTK.pop();valueSTK.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit-right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn=4)/T-T*FstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.push(T);int right_digit=valueSTK.pop();valueSTK.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit*right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn=5)/T-T/FstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.push(T);int right_digit=valueSTK.pop();valueSTK.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit/right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn=3)/E-TstatusSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.push(E);else if