编译原理语法分析实验报告

1、班级：XXX学号：XXX姓名：XXX编译原理-语法分析年月 日1、摘要：用递归子程序法实现对 pascal的子集程序设计语言的分析程序2、实验目的：通过完成语法分析程序，了解语法分析的过程和作用3、任务概述实验要求：对源程序的内码流进行分析，如为文法定义的句子输出" 是“否则输出“否”，根据需要处理说明语句填写写相应的符号表供以后代码生成时使用4、实验依据的原理递归子程序法是一种自顶向下的语法分析方法，它要求文法是LL(1)文法。通过对文法中每个非终结符编写一个递归过程，每个过程的功能是识别由该非终结符推出的 串，当某非终结符的产生式有多个候选式时，程序能够按LL(1)形式唯一地确定

2、选择某个候选式进行推导，最终识别输入串是否与文法匹配。递归子程序法的缺点是：对文法要求高，必须满足 LL(1)文法，当然在某些语言中 个别产生式的推导当不满足LL(1)而满足LL(2)时，也可以采用多向前扫描一个符号的办法；它的另一个缺点是由于递归调用多，所以速度慢占用空间多，尽管这样，它还 是许多高级语言，例如PASCAL , C等编译系统常常采用的语法分析方法。为适合递归子程序法，对实验一词法分析中的文法改写成无左递归和无左共因子的 BNF如下：程序 程序首部 分程序。程序首部-PROGRAM 标识符；分程序 常量说明部分 变量说明部分 过程说明部分 复合语句常量说明部分CONST常量定义

3、 常量定义后缀;|e常量定义 标识符=无符号整数常量定义后缀 , 常量定义 常量定义后缀 |e变量说明部分fVAR变量定义 变量定义后缀|e变量定义 标识符 标识符后缀 : 类型；标识符后缀 ,标识符 标识符后缀 |e变量定义后缀 变量定义 变量定义后缀|e类型 INTEGER | LONG过程说明部分 过程首部 分程序；过程说明部分后缀|e过程首部f PROCEDURE标识符参数部分;参数部分 (标识符：类型)| £过程说明部分后缀 过程首部 分程序；过程说明部分后缀|e语句 赋值或调用语句|条件语句|当型循环语句|读语句|写语句|复合语句| £赋值或调用语句 标识符后缀

4、后缀：= 表达式|(表达式)| £条件语句IF条件THEN语句当型循环语句 WHILE条件DO 语句读语句 f READ （标识符 标识符后缀）写语句-WRITE （表达式 表达式后缀）表达式后缀一，表过式 表达式后缀| e复合语句f BEGIN语句 语句后缀END语句后缀 一；语句 语句后缀| £条件 一表达式 关系运算符 表达式|ODD表达式表达式一+项 项后缀|-项项后缀|项项后缀项后缀 一加型运算符 项 项后缀| £项一 因子 因子后缀因子后缀 一乘型运算符 因子 因子后缀|e因子一标识符|无符号整数| （表达式）加型运算符一+|-乘型运算型一*|/关系运

5、算符 =|=|=5、程序设计思想为每个非终结符设计一个识别的子程序，寻找该非终结符也就是调用相应的子程 序。由于单词在语法分析中作为一个整体，故在语法识别中仅使用其内码。在这里将 词法分析作为语法分析的一个子程序，当语法分析需要单词时，就调用相应的词法分 析程序获得一个单词。语法分析的作用是识别输入符号串是否是文法上定义的句子， 即判断输入符号串是否是满足“程序”定义的要求。也就是当语法识别程序从正常退出表示输入符号串是正确的 “程序”；若从出错退出，则输入符号串不是正确的 “程序”。出错时，可以根据读字符的位置判断出错的位置。表2-1为非终结符和函数名对照表。表2-1非终符和函数名对照表非终

6、结符函数名非终结符函数名程序分程序program block程序首部常量说明部分proghead consexpl括里正义consdefi变量说明部分varexl常量定义后缀conssuff变量定义vandefi变量定义后缀varsuff过程说明部分procdefi旧typeil过程首1FB procedh过程说明部分后缀procsuff赋值或调用语句assipro语句sentence后缀suffix条件语句ifsent读语句read当型循环语句whilsent标识符后缀idsuff写语句write复合语句compsent表达式后缀exprsuff语句后缀sentsuff条件conditio项

7、后缀termsuff表达式express项term因子后缀factsuff参数部分argument因子factor加型运算符addoper乘型运算符muloper关系运算符respoper表2-2为词法分析中的内码单词对照表。表2-2 内部码对照表内码单词内码单词内码单词内码单词1PROGRAM2CONST3VAR4INTEGER5LONG6PROCEDURE7IF8THEN9WHILE10DO11READ12WRITE13BEGIN14END15ODD16+17-18*19/20=21<>22<23<=24>25>=26.27,28;2930:=31(32

8、)33无符号整数34标识符35#6、实验结果分析样例1：正确的pascal子集程序代码PROGRAM test;CONST b=3;VAR x:INTEGER;y:LONG;PROCEDURE c(d:INTEGER);BEGINd；x:=d+4;y:=b*2+2;END;BEGINWHILE x<10 DO x:=x+b;IF x>5 THEN x:=2*x-b;END.运行结果1:R C Wl N DO WSsy ste m3 2cmd. exe|文件打开成功！ 情法分析开始 修法分析完成 Success!请按任意键继续,样例2：错误的pascal子集程序代码test;CONS

9、T b=3;VAR x:INTEGER;y:;PROCEDURE c(d:INTEGER);BEGINd;x:=d+4;y:=b*2+;END;BEGINWHILE x<10 DO x:=x+b;IF x>5 x:=2*x-b;END运行结果2:足 C Wl N DO WSsy ste m32cmd. exe文件打开成功！语法分析开始第1行映少PROGRAM第3行缺少INTEGER或LONG第8行缺少标识符或无符号整数第12行缺少THEN第13行缺少.Fail!请按任意键继续.7、总结通过本次实验，我能够用递归子程序法设计、编制、调试一个典型的语法分析程序, 实现对词法分析程序所提

10、供的单词序列进行语法检查和结构分析，更加了解了语法分 析的过程和作用。附件：LEX 代码：%#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>FILE *fp;int line = 1;%delim " "twhitespace delim+backspace nprogram pPrRoOgGrRaAmMconst cCoOnNsStTvar vVaArRinteger iInNtTeEgGeErRlong lLoOnNgGprocedure pPrRoOcCeEdDuUrR

11、eEif iIfFthen tThHeEnNwhile wWhHiIlLeEdo dDoOread rReEaAdDwrite wWrRiItTeEbegin bBeEgGiInNend eEnNdDodd oOdDdDadd +minus -multiply *div /equal =m21 <>m22 <m23 <=m24 >m25 >=m27 ,m26 .m28 ;m29 :m30 :=m31 (m32 )constant (0-9)+identfier A-Za-z(A-Za-z|0-9)*%program fprintf(fp,"%d %

12、dn",1,line);const fprintf(fp,"%d %dn",2,line);var fprintf(fp,"%d %dn",3,line);integer fprintf(fp,"%d %dn",4,line);long fprintf(fp,"%d %dn",5,line);procedure fprintf(fp,"%d %dn",6,line);if fprintf(fp,"%d %dn",7,line);then fprintf(fp,&qu

13、ot;%d %dn",8,line);while fprintf(fp,"%d %dn",9,line);do fprintf(fp,"%d %dn",10,line);read fprintf(fp,"%d %dn",11,line);write fprintf(fp,"%d %dn",12,line);begin fprintf(fp,"%d %dn",13,line);end fprintf(fp,"%d %dn",14,line);odd fprintf(f

14、p,"%d %dn",15,line);add fprintf(fp,"%d %dn",16,line);minus fprintf(fp,"%d %dn",17,line);multiply fprintf(fp,"%d %dn",18,line);div fprintf(fp,"%d %dn",19,line);equal fprintf(fp,"%d %dn",20,line);m21 fprintf(fp,"%d %dn",21,line);m22

15、 fprintf(fp,"%d %dn",22,line);m23 fprintf(fp,"%d %dn",23,line);m24 fprintf(fp,"%d %dn",24,line);m25 fprintf(fp,"%d %dn",25,line);m26 fprintf(fp,"%d %dn",26,line);m27 fprintf(fp,"%d %dn",27,line);m28 fprintf(fp,"%d %dn",28,line);m2

16、9 fprintf(fp,"%d %dn",29,line);m30 fprintf(fp,"%d %dn",30,line);m31 fprintf(fp,"%d %dn",31,line);m32 fprintf(fp,"%d %dn",32,line);constant _int64 maxnum=0xffffffff;if(strlen(yytext)>10)printf("line %d constant error:'%s'n",line,yytext);els

17、efprintf(fp,"%d %dn",33,line);identfier if(strlen(yytext)>20)printf("line %d identfier error:'%s'n",line,yytext); elsefprintf(fp,"%d %dn",34,line);whitespace backspace if(strcmp(yytext,"n")=0)line+;%void main()yyin=fopen("example.txt",&quo

18、t;r");fp=fopen("data.txt","w");fclose(fp);fp=fopen("data.txt","a");yylex(); /* start the analysis*/fclose(yyin);fclose(fp);int yywrap()return 1;主程序代码：#include<string>#include<iostream>#include<fstream>#include"lex.yy.c" using n

19、amespace std;int token20002 = NULL;int h = 0;int i,j,p=0;void program();void block();void consdefi();void conssuff();void varsuff();void typeil();void procsuff();void sentence();void ifsent();void whilsent();void write();void exprsuff();void conditio();void express();void factsuff();void factor();vo

20、id muloper();void proghead();void consexpl();void varexl();void vandefi();void procdefi();void procedh();void assipro();void suffix();void read();void idsuff();void compsent();void sentsuff();void termsuff();void term();void argument();void addoper();void respoper();void program()proghead();block();

21、if (tokenh0 =26)h+;if (tokenh0 = 0) printf（" 语法分析完成n"）;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 .n",tokenh-11);return;void proghead()if (tokenh0 = 1)h+;if (tokenh0 = 34)h+;if (tokenh0 = 28)h+;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11

22、);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 PROGRAMn", tokenh1);if (tokenh0 = 34)h+;if (tokenh0 = 28)h+;void block()consexpl();varexl();procdefi();compsent();return;void consexpl()if (tokenh0 != 6 && tokenh0 != 3 && tokenh0 != 13) if (tokenh0 = 2)h+;consdefi();conssuff();if (tokenh0 = 28)h

23、+;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);elsep=1;printf("第d 行缺少 CONSTn", tokenh1);consdefi();conssuff();if (tokenh0 = 28)h+;return;void consdefi()if (tokenh0 = 34)h+;if (tokenh0 = 20)h+;if (tokenh0 = 33)h+; else p=1;printf(" 第 %d 行缺少无符号整数n", tokenh-11);else p=1;print

24、f(" 第 %d 行缺少 =n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11);if (tokenh0 = 20)h+;if (tokenh0 = 33)h+; return;void conssuff()if (tokenh0 != 6 && tokenh0 != 3 && tokenh0 != 13)if (tokenh0 = 28)return;if (tokenh0 = 27)h+;consdefi();conssuff();elsep=1;print

25、f(" 第 %d 行缺少 ,n", tokenh-11);consdefi();conssuff();return;void varexl()if (tokenh0 != 6 && tokenh0 != 13)if (tokenh0 = 3)h+;vandefi();varsuff();elsep=1;printf("第d 行缺少 VARn", tokenh1);vandefi();varsuff();return;void vandefi()if (tokenh0 = 34)h+;idsuff();if (tokenh0 = 29)h+

26、;typeil();if (tokenh0 = 28)h+;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 :n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11);idsuff();if (tokenh0 = 29)h+;typeil();if (tokenh0 = 28)h+;return;void idsuff()if (tokenh0 = 4 | tokenh0 = 5)retur

27、n;if (tokenh0 != 32 && tokenh0 != 29)h+;if (tokenh0 = 34)h+;idsuff(); else p=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11);else p=1;printf(" 第 %d 行缺少 ,n", tokenh-11); return;void varsuff()if (tokenh0 != 6 && tokenh0 != 13)vandefi();varsuff(); return;void typeil()if (tokenh

28、0 = 4|tokenh0=5)h+;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 INTEGER 或 LONGn", tokenh-11);return;void procdefi()if (tokenh0 != 13)procedh();block();if (tokenh0 = 28)h+;procsuff();elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);return;void procedh()if (tokenh0 = 6)h+;if (tokenh0 = 34)h+;argument();if (

29、tokenh0 = 28)h+;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 PROCEDUREn", tokenh1);if (tokenh0 = 34)h+;argument();if (tokenh0 = 28)h+; return;void read()if (tokenh0 = 11)h+;if (tokenh0 = 31)h+;if (tokenh0

30、 = 34)h+;idsuff();if (tokenh0 = 32)h+; else p=1;printf(" 第 %d 行缺少 )n", tokenh-11); elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 (n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 READn", tokenh-11);exit(0);return;void ifsent()if (tokenh0 = 7)h+;

31、conditio();if (tokenh0 = 8)h+;sentence();elsep=1;printf("第d 行缺少 THENn", tokenh-11);sentence();elsep=1;printf("第 行缺少 IF'n", tokenh-11);exit(0);return;void assipro()if (tokenh0 = 34)h+;suffix();elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少标识符n", tokenh-11);return;void procsuff()if (token

32、h0 != 13)procedh();block();if (tokenh0 = 28)h+;procsuff();else p=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);return;void sentence()if (tokenh0 != 14 && tokenh0 != 28)if (tokenh0 = 34)assipro();else if (tokenh0 = 7)ifsent();else if (tokenh0 = 9)whilsent();else if (tokenh0 = 11)read();else i

33、f (tokenh0 = 12)write();else if (tokenh0 = 13)compsent();return;void suffix()if (tokenh0 != 14 && tokenh0 != 28)if (tokenh0 = 30)h+;express();else if (tokenh0 = 31)h+;express();if (tokenh0 = 32)h+;else p=1;printf(" 第 %d 行缺少 )n", tokenh-11);elsep = 1; printf(" 第 %d 行缺少 (n"

34、, tokenh - 11); return;void whilsent()if (tokenh0 = 9)h+;conditio();if (tokenh0 = 10)h+; sentence();elsep=1;printf("第d 行缺少 DO'n", tokenh-11);elsep=1;printf(" %d 行缺少 WHILEn", tokenh-11); exit(0); return;void write()if (tokenh0 = 12)h+;if (tokenh0 = 31)h+;express();exprsuff();i

35、f (tokenh0 = 32)h+;elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 )n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 (n", tokenh-11);elsep=1;printf(" 第 %d 行缺少 WRITEn", tokenh-11);exit(0);return;void compsent()if (tokenh0 = 13)h+;sentence();sentsuff();if (tokenh0 = 14)h+;elsep=1;printf("第d 行缺少 E

36、NDn", tokenh-11);elsep=1;printf(" %d 行缺少 BEGINn", tokenh-11);sentence();sentsuff();if (tokenh0 = 14)h+;return;void exprsuff()if (tokenh0 != 32)if (tokenh0 = 27)h+;express();exprsuff();else p=1;printf(" 第 %d 行缺少 ,n", tokenh-11);return;void sentsuff()if (tokenh0 = 28)h+;if (to

37、kenh0 != 14)sentence();sentsuff();else p=1;printf(" 第 %d 行缺少 ;n", tokenh-11);return;void conditio()if (tokenh0 = 15)h+;express();elseexpress();respoper();express();return;void termsuff()if (tokenh0 != 21 && tokenh0 != 22 && tokenh0 != 23 && tokenh0 != 24 &&

38、tokenh0 != 25 && tokenh0 != 32 && tokenh0 != 28 && tokenh0 != 14 && tokenh0 != 8 && tokenh0 != 10 && tokenh0 != 34)addoper();term();termsuff();void express()if (tokenh0 = 16|tokenh0=17)h+;term();termsuff();elseterm();termsuff();void term()factor();fact

39、suff();void factsuff()if (tokenh0 != 21 && tokenh0 != 22 && tokenh0 != 23 && tokenh0 != 24 && tokenh0 != 25 && tokenh0 != 32 && tokenh0 != 28 && tokenh0 != 14 && tokenh0 != 16 && tokenh0 != 17 && tokenh0 != 8 && tokenh0 != 10 && tokenh0 != 34)muloper();factor()