实验二 递归下降语法分析
一、实验目的：
利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析。
编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。
二、实验原理
每个非终结符都对应一个子程序。
该子程序根据下一个输入符号(SELECT集)来确定按照哪一个产生式进行处理，再根据该产生式的右端:
- 每遇到一个终结符，则判断当前读入的单词是否与该终结符相匹配，若匹配，再读取下一个单词继续分析；不匹配，则进行出错处理
- 每遇到一个非终结符，则调用相应的子程序
三、实验要求说明
输入单词串，以“＃”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”,否则输出“error”，并指出语法错误的类型及位置。
例如：
输入begin a:=9;x:=2*3;b:=a+x end #
输出success
输入x:=a+b*c end #
输出‘end' error
四、实验步骤
1．待分析的语言的语法（参考P90）
令语句为A，条件为B，表达式为C，项为D，因子为E
2．将其改为文法表示，至少包含
–语句
A-><id>:=<C>|if B then A|while B do A|begin A; end|ε
–条件
B->C=C|C<C|C<=C|C>=C|C>C
B->oddC
–表达式
C->+D|-D|D+D|D-D
–项
D->E|E*E|E/E
–因子
E-><id>
E-><integer>
E->’(’C’)’
3. 消除其左递归
4. 提取公共左因子
5. SELECT集计算
|
FIRST |
FOLLOW |
SELECT |
|
FIRST(A-><id>:=<C>)={<id>} FIRST(A->if B then A)={if} FIRST(A->while B do A)={while} FIRST(A->begin A; end)={begin} FIRST(A->ε)={ε} FIRST(B->C=C|C<C|C<=C|C>=C|C>C)={=,<<=,>,>=} FIRST(B->oddC)={odd} FIRST(C->+D|-D|D+D|D-D)={+/-} FIRST(D->E|E*E|E/E)={*,/} FIRST(E-><id>)=<id> FIRST(E-><integer>)=<integer> FIRST(E->’(’C’)’)=<’C’>
|
FOLLOW(A)={end,#} FOLLOW(B)={then,do} FOLLOW(C)={=,<<=,>,>=,)} FOLLOW(D)={+,-} FOLLOW(E)={*,/}
|
SELECT(A-><id>:=<C>)={<id>} SELECT(A->if B then A)={if} SELECT(A->while B do A)={while} SELECT(A->begin A; end)={begin} SELECT(A->ε)={end,#} SELECT(B->C=C|C<C|C<=C|C>=C|C>C)={=,<<=,>,>=} SELECT(B->oddC)={odd} SELECT(C->+D|-D|D+D|D-D)={+/-} SELECT(D->E|E*E|E/E)={*,/} SELECT(E-><id>)=<id> SELECT(E-><integer>)=<integer> SELECT(E->’(’C’)’)=<’C’>
|
6. LL(1)文法判断
其文法SELECT集没有交集，所以为LL(1)文法。
7. 递归下降分析程序
五、实验源程序
#include<string.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> void lrparser(); void yucu(); void scaner(); //词法分析 void statement();//语句 void condition();//条件 void expression();//表达式 void term();//项 void factor();//因子 int kk=0; char prog[100],token[10];//输入程序段数组，大小为80 int syn,i=0,ks=0,js=0,m,n,sum=0,k=0; char ch; const char *blz[7]= {"begin","if","then","while","do","end","odd"};//保留字 int main() { // for(n=0;n<7;n++){ // printf("%s",blz[n]); // } printf("********************语法分析程序*************** "); printf("请输入源程序,以#结束: "); ch=getchar(); while(ch!='#') { prog[i]=ch; ch=getchar(); i++; } prog[i]='#'; i++; prog[i]=' '; i=0; scaner(); lrparser(); printf("语法分析结束！ "); } void scaner() { printf("%c",ch); ch=prog[i++]; while(ch == ' ' || ch == 10 || ch == 9||ch== 13) {//忽略空格换行回车和tab ch=prog[i++]; } if((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')) {//判断是保留字还是标识符 n=0; syn=10;//字母数字码为10 char a=ch; while((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')||(ch>='0' && ch<='9')) { token[n++]=ch; ch=prog[i++]; } token[n++]=' '; for(n=0; n<7; n++) { if(strcmp(token,blz[n])==0) { syn=n+1;//给保留字赋值，begin为1，if为2，then为3，while为4，do为5，end为6，odd为7 printf("<%s,%d> ",token,syn); if(syn==1) { ks=1; } if(syn==6) { js=6; } break; } } i--; if(syn==10) { ch=a; printf("<%c,%d> ",ch,syn); } } else if(ch>='0' && ch<='9') {//数字判断 syn=11; printf("<%c,%d> ",ch,syn); } else { switch(ch) {//运算符，界符判断 case '<': ch=prog[i++]; if(ch=='>') { syn=21;//当为<>时，数字码为21 printf("<%c,%d> ",ch,syn); } else if(ch=='=') { syn=22;//当为<=时，数字码为22 printf("<%c,%d> ",ch,syn); } else { i=i-1; ch=token[i]; syn=20;//当为<时，数字码为20 printf("<%c,%d> ",ch,syn); } break; case '>': ch=prog[i++]; if(ch=='=') { syn=24;//当为>=时，数字码为24 printf("<%c,%d> ",ch,syn); } else { i=i-1; ch=prog[i]; syn=23;//当为>时，数字码为23 printf("<%c,%d> ",ch,syn); } break; case ':': ch=prog[i++]; if(ch=='=') { syn=18;//当为:=时，数字码为18 printf("<%c,%d> ",ch,syn); } else { syn=17;//当为:时，数字码为17 i=i-1; ch=prog[i]; printf("<%c,%d> ",ch,syn); } break; case '+': syn=13;//当为+时，数字码为13 printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case '-'://当为-时，数字码为14 syn=14; printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case '*': syn=15;//当为*时，数字码为15 printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case '/': syn=16;//当为<>时，数字码为21 printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case ';': syn=26;//当为;时，数字码为26 printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case '(': syn=27;//当为(时，数字码为27 printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case ')'://当为)时，数字码为28 syn=28; printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; case '='://当为=时，数字码为25 syn=25; break; case '#'://当为#时，数字码为0 syn=0; printf("<%c,%d> ",ch,syn); break; default: syn=-1; } } } void lrparser() { if(ks==1) { scaner(); yucu(); } else { yucu(); printf("语法错误缺失'begin' "); } return; } void yucu() { statement(); while(syn==26) { scaner(); statement(); } return; } void statement() { if (syn==10) { //为标识符 scaner(); if (syn==18||syn==25) { //为 := scaner(); expression(); } else { printf("error! "); } } else { if(syn==0&&ks==1&&js==6) printf("Success！语法无错误！分析完成 "); //当匹配到#且begin、end存在时，输出语法无错误 else if(syn==0&&js!=1) { printf("语法错误,缺失'end' "); } } return; } void condition(){ expression(); if(syn==25||syn==20||syn==22||syn==23||syn==24) expression(); while(syn==7){ expression(); } return; } void expression() { if(syn==13 || syn==14) {//为+或-时 scaner(); term();//处理项 } else { term(); } while(syn==13||syn==14) { //处理{(+|-)<项>} scaner(); term(); } return; } void term() { factor(); while(syn==15 || syn==16) {//处理*|/时 scaner(); factor(); } return; } void factor() { if(syn==10) scaner(); else if(syn==11) scaner(); else if(syn==27) {//左括号 expression(); if(syn==28) scaner(); else { printf(" ')' 错误 "); kk=1; } } return; }
六、运行结果与分析
