實驗四-非遞歸預測分析

《編譯原理實驗》—LR分析器院、系(部)計算機科學與技術學院專業(yè)及班級計算機科學與技術專業(yè)1403班學號1408030322姓名朱浩日期2023年5月29日一、實驗目的與任務設計一個非遞歸預測分析器，實現對表達式語言的分析，理解自上而下語法分析方法的根本思想，掌握設計非遞歸預測分析器的根本方法。二、實驗要求建立文法及其LL(1)分析表表示的數據結構，設計并實現相應的預測分析器，對源程序經詞法分析后生成的二元式代碼流進行預測分析，如果輸入串是文法定義的句子那么輸出“是〞，否那么輸出“否〞。三、文法描述及其LL(1)分析表表達式語言(XL)的語法規(guī)那么如下：程序→表達式；|表達式；程序表達式→表達式+項|項項→項*因式|因式因式→num_or_id|(表達式)將該語言的文法轉換為如下的LL(1)文法：prgm→expr;prgm’8term→factorterm’prgm’→prgm9term’→*factorterm’prgm’→ε10term’→εexpr→termexpr’11factor→(expr)expr→ε12factor→numexpr’→+termexpr’13system_goal→prgmexpr’→ε該LL(1)文法的LL(1)分析表如下：TNNum+*();#prgm111prgm’2223expr4455expr’677term88term’1091010factor1211system_goal131313對文法中每個文法符號指定一個常數值，符號編碼表如下：文法符號常數值備注(Num+);*#4625130終結符(#為輸入結束標志)Exprexpr’termterm’factorprgmprgm’system_goal258260259262261256257263非終結符四、文法及其LL(1)分析表的數據結構文法的產生式可用數組Yy_pushtab[]存放。數組的第一個下標是產生式號，第一個產生式的序號為0；每列按逆序存放該產生式右部各符號的常數值，并以0結束。對于該表達式語言XL的LL(1)分析表，可用數組Yy_d[]存放。第一個下標是非終結符數值，第二個下標是終結符數值，數組元素的值為：0(表示接受)，1(表示產生式號)，-1(表示語法錯)。數組Yy_d[]的具體內容及表示如下：0123456#；+*()Num-10-1-10-1021-1-11-11-14-1-1343-1-1-1-17-17-165-1-16-1-1-1-1-110-111-1998-19-1-112-1-112-112prgm256prgm’257expr258term259expr’260factor261term’262system_goal263數組Yy_pushtab[]的具體內容及表示如下：五、預測分析器總控程序結構預測分析器總控程序使用上面的兩個表Yy_pushtab、Yy_d和一個分析棧(元素類型為int)，其結構如下：初始化；/*把開始符號的常數值壓入分析站，輸入指向第一個輸入符號*/while(分析棧非空){if(棧頂常數表示一個終結符)if(該常數與輸入符號的常數不等)報語法錯；else{把一個數從棧頂彈出；advance讀下一輸入符號；}else{/*棧頂的常數表示一個非終結符*/what_to_do=Yy_d[棧頂常數][當前輸入符號的常數]；if(what_to_do==-1)報語法錯；else{把棧頂元素彈出棧；把Yy_pushtab[what_to_do]中列出的全部常數壓入分析棧；}}}請實現該程序。在程序中添加輸出棧內容的功能，以便和手工模擬分析過程作比擬。六、預測分析控制程序的測試用例用預測分析器和手工模擬兩種方式對文法的句子1+2；進行分析。綜合分析過程可用下表表示。棧(符號)棧(數值)輸入串What_to_dosystem_goalprgmprgm’;exprprgm’;expr’termprgm’;expr’term’factorprgm’;expr’term’Numprgm’;expr’term’prgm’;expr’

prgm’;expr’term

+prgm’;expr’termprgm’;expr’term’factorprgm’;expr’term’Numprgm’;expr’term’

prgm’;expr’

prgm’;prgm’

26325625712582571260259257126026226125712602626257126026225712602571260259225712602592571260262261257126026262571260262257126025712602622571+2；#1+2；#1+2；#1+2；#1+2；#1+2；#+2；#+2；#+2；#2；#2；#2；#；#；#；##120371195711962思考：請考慮如何設計并實現LL(1)分析表的自動生成程序。七、實驗代碼根據上述LALR(1)分析表壓縮表示方法，完成LR分析器的程序設計，并添加輸出狀態(tài)棧內容的功能。用上述表達式文法G的一個句子作為輸入，進行測試。實驗源程序：#include<stdio.h>#include<string.h>char*action[10][3]={"S3#","S4#",NULL,/*ACTION表*/NULL,NULL,"acc","S6#","S7#",NULL,"S3#","S4#",NULL,"r3#","r3#",NULL,NULL,NULL,"r1#","S6#","S7#",NULL,NULL,NULL,"r3#","r2#","r2#",NULL,NULL,NULL,"r2#"};intgoto1[10][2]={1,2,/*QOTO表*/0,0,0,5,0,8,0,0,0,0,0,9,0,0,0,0,0,0};charvt[3]={'a','b','#'};/*存放非終結符*/charvn[2]={'S','B'};/*存放終結符*/char*LR[4]={"E->S#","S->BB#","B->aB#","B->b#"};/*存放產生式*/inta[10];charb[10],c[10],c1;inttop1,top2,top3,top,m,n;voidmain(){intg,h,i,j,k,l,p,y,z,count;charx,copy[10],copy1[10];top1=0;top2=0;top3=0;top=0;a[0]=0;y=a[0];b[0]='#';count=0;z=0;printf("--------------編譯原理課程設計--------------\n");printf("-------------------汪鑫-------------------\n");printf("----------------20230527----------------\n");printf("----------------請輸入表達式--------------\n");do{scanf("%c",&c1);c[top3]=c1;top3=top3+1;}while(c1!='#');printf("步驟\t狀態(tài)棧\t\t符號棧\t\t輸入串\t\tACTION\tGOTO\n");do{y=z;m=0;n=0;/*y,z指向狀態(tài)棧棧頂*/g=top;j=0;k=0;x=c[top];count++;printf("%d\t",count);while(m<=top1){/*輸出狀態(tài)棧*/printf("%d",a[m]);m=m+1;}printf("\t\t");while(n<=top2){/*輸出符號棧*/printf("%c",b[n]);n=n+1;}printf("\t\t");while(g<=top3){/*輸出輸入串*/printf("%c",c[g]);g=g+1;}printf("\t\t");while(x!=vt[j]&&j<=2)j++;if(j==2&&x!=vt[j]){printf("error\n");return;}if(action[y][j]==NULL){printf("error\n");return;}elsestrcpy(copy,action[y][j]);if(copy[0]=='S'){/*處理移進*/z=copy[1]-'0';top1=top1+1;top2=top2+1;a[top1]=z;b[top2]=x;top=top+1;i=0;while(copy[i]!='#'){printf("%c",copy[i]);i++;}printf("\n");}if(copy[0]=='r'){/*處理歸約*/i=0;while(copy[i]!='#'){printf("%c",copy[i]);i++;}h=copy[1]-'0';strcpy(copy1,LR[h]);while(copy1[0]!=vn[k])k++;l=strlen(LR[h])-4;top1=top1-l+1;top2=top2-l+1;y=a[top1-1];p=goto1[y][k];a[top1]=p;b[top2]=copy1[0];z=p;printf("\t");printf("%d\n",p);}}while(a