编译原理预测分析法实验报告(C语言编写).doc

(完整word版)编译原理预测分析法实验报告(C语言编写)
编 译 原 理

实
验
报
告

实验名称：预测分析法
姓名：
专业班级：计科
学号：
指导老师:
日期：2011年6月1日

目的要求
1. 构造文法的语法分析程序，要求采用预测分析法对输入的字符串进行语法分析。
2. 加深对预测分析LL（1）分析法的理解和掌握。
实验内容
对文法G进行语法分析，文法G如下所示：
*0. S→a */
*1. S→^
*2. S→(T)
*3. T→SW *
*4. W→,SW
*5. W→ε;
并对任给的一个输入串进行语法分析检查。程序要求能对输入串进行预测分析，能判别程序是否符合已知的语法规则，如果不符合（编译出错），则输出错误信息。
程序输入/输出示例：
输入: 一个以 # 结束的符号串：例如：(a,a)#
输出:
步数 分析栈 输入串 所用规则
(1) #S (a,a))# 2
源程序：
//LL(1)预测分析控制程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
char str[100]; //存储待分析的句子
const char T[ ] = "a^(),#"; //终结符，分析表的列符
const char NT[ ] = "STW"; //非终结符，分析表的行符
/*指向产生式右部符号串*/
const char *p[] = {
/*0. S→a */ "a",
/*1. S→^ */ "^",
/*2. S→(T) */ "(T)",
/*3. T→SW */ "SW",
/*4. W→,SW */ ",SW",
/*5. W→ε; */ ""
};
//设M[i][j]=x，通过p[M[i][j]]=p[x]获取右部符号串。
const int M[][6] = {
/* a ^ ( ) , # */
/*S*/ { 0, 1, 2, -1, -1, -1 },
/*T*/ { 3, 3, 3, -1, -1, -1 },
/*W*/ { -1, -1,-1, 5, 4, -1 }
};
void init()//输入待分析的句子
{
printf("请输入待分析的句子(以$结束)：\n");
scanf("%s",str);
}
int lin(char c);//非终结符转换为行号
int col(char c);//终结转换为列号
bool isNT(char c);//isNT判断是否是非终结符
bool isT(char c);//isT判断是否是终结符。

void main(void)
{
int i,j=0;
int flag=1,flag2=0;
char A; //设置指示句子的当前字符
char stack[20]= {'#','S'}; //栈赋初值
int top = 1 ; //设置栈顶指针
char X = ' ' ; //存储栈顶字符
init();
A=str[0];
printf("\t步数\t分析栈\t输入串\t所用规则\n"); //在屏幕上输出列表标题
while ( 1 )
{
printf("\n\t(%d)\t",++j); //输出当前执行步数
for ( i = 0 ; i <= top ; i++ ) //输出当前栈的内容(出栈前)
{
printf("%c",stack[i]);
}
printf("\t");
for ( i = flag-1 ; str[i]!='$' ; i++ )
{
printf("%c",str[i]);
}
if(flag2==1)
{
printf("\t%d",M[ lin(X) ][col(A)]);
flag2=0;
}
//出栈
X = stack[top--] ;
if (X=='#')//是结束符
{
if (X==A)//是结束符
{
printf("\tAcc\n");
}
else printf("\tERROR\n");
break;
}
else if (isT(X))//是终结符
{
A=str[flag++];
}
else if (isNT(X))//是否是非终结符
{
flag2=1;
//逆序入栈
for( i = strlen( p[ M[ lin(X) ][col(A)] ] ) - 1; i >= 0; i--)
{
stack[++top] = *(p[M[lin(X)][col(A)]] + i ) ;
}
}
else
{
printf("Error in main()>%c\n",X);
exit(0);
}
}
}
int lin(char c)
{
for(int i = 0; i < (int)strlen(NT); i ++ )
{
if (c == NT[i])
{
return i ;
}
}
printf("Error in lin()>%c\n",c);
exit(0) ;
}
int col(char c)
{
for (int i=0; i<(int)strlen(T); i ++ )
{
if (c == T[i]) return i;
}
printf("Error in col()>%c\n",c);
exit(0);
}
bool isNT(char c) //是否是非终结符
{
for (int i = 0; i < (int)strlen(NT); i ++ )
{
if (c==NT[i])
return true;
}
return false;
}
bool isT(char c) //是否是终结符（不包括'#'）
{
for (int i = 0; i < (int)strlen(T) - 1; i ++ )
{
if (c == T[i])
{
return true;
}
}
return false;
}
程序运行截图
当输入为 (a,a)#$ 时

当输入为 (a,a)))#$ 时

经过分析，实验运行的结果与期望的结果相同，故知程序正确。
实验总结
这次的预测分析程序实验同样要求文法必须是LL(1)文法，相对来说比上次的递归下降分析程序难些。我是参照了别人的程序，然后经过自己的理解和修改，把课本上的例4.10中文法作为例子设计出了预测分析程序。在实验当中，由于用到了类似栈的处理，出现了不少的错误。不过经过不断的调试和对其基本原理的理解，总算基本解决了，并且使输出显示的比较详细，显示了对输入块的分析过程。
经过此实验使我更加深刻的理解预测分析程序的基本原理和过程。从程序中可以看出，该程序由一张预测分析表，一个先进后出分析栈和一个总控程序三部分组成，实现起来较为繁琐，但分析效率较高。