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语法分析(描述算术表达式的LL(1)文法).doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.08M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    《 —编译原理 —》
    实 验 指 导 书
    一、实验目的
    通过本次实验的学习，学生需要掌握LL(1)语法分析原理和方法的基础上，开发一个简单的预测分析器。
    二、实验内容
    1、完成以下描述算术表达式的LL(1)文法的LL(1)分析程序（LL(1)分析表见教材）。
    G[E]:
    E→TE′
    E′→ATE′|ε
    T→FT′
    T′→MFT′|ε
    F→ (E)|i
    A→+|-
    M→*|/
    说明：终结符号i为用户定义的简单变量,即标识符的定义。
    三、实验原理、方法和手段
    1.基本思想：
    LL(1)分析器主要由栈、输入缓冲区、预测分析程序、分析表等四大部分组成。其中最重要的两个核心部分
    2.基本方法:
    构造预测分析表M[A, a]：
    （1）对文法的每个产生式A ( ( ，执行(2)和(3)
    （2）对FIRST(()的每个终结符a，把A ( ( 加入M[A, a]
    （3）如果(在FIRST(()中，对FOLLOW(A)的每个终结符b（包括$）, 把A ( (加入M
    （4）M中其它没有定义的条目都是error
    四、实验组织运行要求
    老师讲解+学生自主动手实验
    1、输入串最好是词法分析的输出二元式序列，即“实验项目1”的输出结果。输出为输入串是否为该文法定义的
    2、LL(1)分析过程应能发现输入串出错。
    3、设计两个测试用例（尽可能完备，正确和出错），并给出测试结果。
    4、要求有详细实验原理的分析步骤，包括FIRST、FOLLOW集合、LL(1)分析表的构造。
    五、实验条件
    PC机一台
    六、实验步骤
    示例程序：
    七、思考题
    无
    八、实验报告
    九、其它说明
    《 — 编译原理 —》 实 验 指 导 书 适用专业： 厦 门 理 工 学 院 计 算 机 系 （ 部 ） 2010 年 8 月 前 言 1
    本课程的基本内容介绍，通过学习学生需要掌握的基本知识。 为了使学生更好地理解和深刻地把握这些知识，并在此基础上，训 练和培养哪些方面的技能，设置的具体实验项目，其中哪几项实验为 综合性、设计性实验。 各项实验主要了解、掌握的具体知识，训练及培养的技能。 本指导书的特点。 对不同专业选修情况说明。 实验 2 ：语法分析（预测分析） 2
    实验学时：4 实验类型：（演示、验证、综合、设计（√）、研究） 实验要求：（必修） 一、实验目的 通过本次实验的学习，学生需要掌握 LL(1)语法分析原理和方法的基础上，开 发一个简单的预测分析器。 二、实验内容 1、完成以下描述算术表达式的 LL(1)文法的 LL(1)分析程序（LL(1)分析表见教材）。 G[E]: E→TE′ E′→ATE′|ε T→FT′ T′→MFT′|ε F→ (E)|i A→+|- M→*|/ 说明：终结符号 i 为用户定义的简单变量,即标识符的定义。 三、实验原理、方法和手段 1.基本思想： LL(1)分析器主要由栈、输入缓冲区、预测分析程序、分析表等四大部分组成。 其中最重要的两个核心部分是预测分析程序和分析表。预测分析程序又称总控程 序，它一方面负责栈中符号的入栈、出栈等功能，另一方面还要读取输入缓冲区 中的符号，并不断更新指向输入缓冲区的指针。分析表是预测分析程序的指示灯， 它指明了每一个状态下预测分析程序应该执行什么动作。预测分析器的工作模型 如图 1 所示： 3
    图 1 预测分析器模型 2.基本方法: 构造预测分析表 M[A, a]： （1）对文法的每个产生式 A   ，执行(2)和(3) （2）对 FIRST()的每个终结符 a，把 A   加入 M[A, a] （3）如果在 FIRST()中，对 FOLLOW(A)的每个终结符 b（包括$）, 把 A  加入 M[A, b] （4）M 中其它没有定义的条目都是 error 四、实验组织运行要求 老师讲解+学生自主动手实验 1、输入串最好是词法分析的输出二元式序列，即“实验项目 1”的输出结果。 输出为输入串是否为该文法定义的算术表达式的判断结果。 2、LL(1)分析过程应能发现输入串出错。 3、设计两个测试用例（尽可能完备，正确和出错），并给出测试结果。 4、要求有详细实验原理的分析步骤，包括 FIRST、FOLLOW 集合、LL(1)分析 表的构造。 五、实验条件 PC 机一台 六、实验步骤 示例程序： #include #include #include #include "demo.h" #define SIZE 100 4
    char stack[SIZE]; int bottom = 0, top = 0; void push(char ch) { } char pop() { } int get_id(FILE *fp) { char temp[100]; int id; fscanf(fp, "%d", &id); fgets(temp, 100, fp); return id; } void translate(int id, char *a) { switch(id) { case 0: *a = '#'; break; case 12: *a = 'i'; break; case 22: *a = '+'; break; case 23: *a = '-'; break; case 24: *a = '*'; break; case 21: *a = '/'; break; } } bool is_terminate(char ch) { if (ch == 'i' || ch == '+' || ch == '-' || ch == '*' || ch == '/' || ch == '#') return true; return false; 5
    } void trans(char ch, char a, int *i, int *j) { switch (ch) { case 'E': *i = 0; break; case 'e': *i = 1; break; case 'T': *i = 2; break; case 't': *i = 3; break; case 'F': *i = 4; break; case 'A': *i = 5; break; case 'M': *i = 6; break; } switch (a) { case 'i': *j = 0; break; case '+': *j = 1; break; case '-': *j = 2; break; case '*': *j = 3; break; case '/': *j = 4; break; case '(': 6
    *j = 5; break; case ')': *j = 6; break; case '#': *j = 7; break; } } void search_table(char ch, char a) { int i, j; trans(ch, a, &i, &j); char temp[20] = {'\0'}; strcpy(temp, TABLE[i][j]); if (strcmp(temp, "~") == 0) { pop(); return; } else if (strcmp(temp, "") != 0) { pop(); for (unsigned ii = 0; ii < strlen(temp); ii++) { push(temp[ii]); } return; } else { printf("Error!\n"); exit(0); } } void main() { FILE *in; int id = 0; char a = 0; in = fopen("result.txt", "r"); push('#'); push('E'); id = get_id(in); translate(id, &a); 7
    while (true) { if (is_terminate(stack[top-1])) { if (stack[top-1] == a && a == '#') { printf("success.\n"); return; } else if (stack[top-1] == a) { pop(); id = get_id(in); translate(id, &a); } else { printf("Error!\n"); return; } } else if (!is_terminate(stack[top-1])) { search_table(stack[top-1], a); } } fclose(in); } 七、思考题 无 八、实验报告 按照厦门理工学院实验报告格式，撰写实验报告，每个实验报告最后要写实 验心得。 九、其它说明 学生可以不局限于示例程序，可以自由发挥想象力选择要编写的应用程序， 老师对好的实现给予一定成绩作为奖励。 8
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