编译原理实验三自下而上语法分析及语义分析docx

1、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，

2、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-&

3、gt;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#include<string&

4、gt;using 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

5、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;m<row_num;m+)for(int n=0;n<line_num;n+)tableDatamn=""tableData00="S5"tableData05="S4"

6、;tableData11="S6"tableData12="S12"tableData17="acc"tableData21="R3"tableData22="R3"tableData23="S7"tableData24="S13"tableData26="R3"tableData27="R3"tableData31="R6"tableData32="R6"tableData3

7、3="R6"tableData34="R6"tableData36="R6"tableData37="R6"tableData40="S5"tableData45="S4"tableData51="R8"tableData52="R8"tableData53="R8"tableData54="R8"tableData56="R8"tableData57="R8&quo

8、t;tableData60="S5"tableData65="S4"tableData70="S5"tableData75="S4"tableData81="S6"tableData82="S12"tableData86="S11"tableData91="R1"tableData92="R1"tableData93="S7"tableData94="S13"tableData

9、96="R1"tableData97="R1"tableData101="R4"tableData102="R4"tableData103="R4"tableData104="R4"tableData106="R4"tableData107="R4"tableData111="R7"tableData112="R7"tableData113="R7"tableData114=&

10、quot;R7"tableData116="R7"tableData117="R7"tableData120="S5"tableData125="S4"tableData130="S5"tableData135="S4"tableData141="R2"tableData142="R2"tableData143="S7"tableData144="S13"tableData146=&qu

11、ot;R2"tableData147="R2"tableData151="R5"tableData152="R5"tableData153="R5"tableData154="R5"tableData155="R5"tableData156="R5"tableData157="R5"string getCell(int rowN,int lineN)int row=rowN;int line=getLineNumber(lin

12、eN);if(row>=0&&row<row_num&&line>=0&&line<=line_num)return tableDatarowline;else return""int getLineNumber(int lineN)for(int i=0;i<line_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

13、 lineName3;int tableData163;public:Table_go()row_num=16;line_num=3;lineName0="E"lineName1="T"lineName2="F"for(int m=0;m<row_num;m+)for(int n=0;n<line_num;n+)tableDatamn=0;tableData00=1;tableData01=2;tableData02=3;tableData40=8;tableData41=2;tableData42=3;tableData

14、61=9;tableData62=3;tableData72=10;tableData121=14;tableData122=3;tableData132=15;int getCell(int rowN,string lineNa)int row=rowN;int line=getLineNumber(lineNa);if(row>=0&&row<row_num&&line<=line_num)return tableDatarowline;elsereturn -1;int getLineNumber(string lineNa)for(in

15、t i=0;i<line_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;in

16、t topNumber()return i;void outStack()for(int m=0;m<=i;m+)cout<<datam;【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retur

17、n datai;Stack_str() /析构函数delete data;int topNumber()return i;void outStack()for(int m=0;m<=i;m+)cout<<datam;【cifa.cpp】/cifa.cpp#include<iostream>#include<string>#include"cifa.h"using namespace std;/关键字表和对应的编码string codestring10="main","int","if

18、","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&

19、lt;<"("<<word.code<<"，"<<"“"<<<<"”"<<")"<<endl;word=get_w();return 0;*/WordType get_w()string str=""int code;WordType wordtmp;getch();/读一个字符getBC();/去掉空白符if(isLetter() /以字母开头while(isLette

20、r()|isDigit()str=concat(str);getch();retract();code=Reserve(str);if(code=-1)wordtmp.code=0;=str;/不是关键字elsewordtmp.code=code;=str;/是关键字else if(isDigit() /以数字开头while(isDigit()str=concat(str);getch();retract();wordtmp.code=30;=str;else if(ch='(') wordtmp.code=1;

21、="("else if(ch=')') wordtmp.code=2;=")"else if(ch='') wordtmp.code=3;=""else if(ch='') wordtmp.code=4;=""else if(ch='') wordtmp.code=5;=""else if(ch='=') w

22、ordtmp.code=6;="="else if(ch='+') wordtmp.code=7;="+"else if(ch='*') wordtmp.code=8;="*"else if(ch='>') wordtmp.code=9;=">"else if(ch='<') wordtmp.code=10;="&l

23、t;"else if(ch=',') wordtmp.code=11;=","else if(ch=''') wordtmp.code=12;="'"else if(ch='-') wordtmp.code=13;="-" else if(ch='/') wordtmp.code=14;="/"else if(ch='#')

24、 wordtmp.code=15;="#"else if(ch='|') wordtmp.code=16;="|"else wordtmp.code=100;=ch;return wordtmp;void getch()if(flag=0) /没有回退的字符ch=getchar();else /有回退字符，用回退字符，并设置标志flag=0;void getBC()while(ch=' '|ch='t'|ch='n')ch=g

25、etchar();bool isLetter()if(ch>='a'&&ch<='z'|ch>='A'&&ch<='Z')return true;else return false;bool isDigit()if(ch>='0'&&ch<='9')return true;else return false;string concat(string str)return str+ch;void retract()fl

26、ag=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<iostream>#include<string>#include<cstdlib>#include"cifa.h"#include"stack_num.h"#include"stack_str.h"#inclu

27、de"table_action.h"#include"table_go.h"using 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

28、_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cout<<stepNum+<<"t"stat

29、usSTK.outStack(); cout<<"t"symbolSTK.outStack(); cout<<"t"valueSTK.outStack(); cout<<"t"cout<<<<"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

30、()=1)cout<<act<<endl;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="")cout<<endl<<"不是文法的句子！"<<endl;cout<<"错误的位置为单词"<<<&

31、lt;"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();cout<<act<<endl;/规约动作else if(act0=&#

32、39;R')cout<<act<<'t'string sn=act.substr(1);/产生式编号/根据规约使用的产生式更新各个栈if(sn="1")/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

33、_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_

34、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();symbolS