45编译原理语法分析实验报告

编译原理实验报告-语法分析班级：XXX学号：XXX姓名：XXX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常量定义常量定义后缀；|ε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|ε变量说明部分→VAR变量定义变量定义后缀|ε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|ε变量定义后缀→变量定义变量定义后缀|ε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|ε过程首部→PROCEDURE标识符参数部分；参数部分→(标识符：类型)|ε过程说明部分后缀→过程首部分程序；过程说明部分后缀|ε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|ε赋值或调用语句→标识符后缀后缀→：=表达式|(表达式)|ε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→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→，表过式表达式后缀|ε复合语句→BEGIN语句语句后缀END语句后缀→；语句语句后缀|ε条件→表达式关系运算符表达式|ODD表达式表达式→+项项后缀|-项项后缀|项项后缀项后缀→加型运算符项项后缀|ε项→因子因子后缀因子后缀→乘型运算符因子因子后缀|e因子→标识符|无符号整数|（表达式）加型运算符→+|-乘型运算型→*|/关系运算符→=|||=||=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结符函数名非终结符函数名程序program程序首部proghead分程序block常量说明部分consexpl常量定义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类型typeil过程首部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=212223=2425=26.27,28;29:30:=31(32)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PROGRAMtest;CONSTb=3;VARx:INTEGER;y:LONG;PROCEDUREc(d:INTEGER);BEGINd(5);x:=d+4;y:=b*2+2;END;BEGINWHILEx10DOx:=x+b;IFx5THENx:=2*x-b;END.运行结果1：样例2：错误的pascal子集程序代码test;CONSTb=3;VARx:INTEGER;y:;PROCEDUREc(d:INTEGER);BEGINd(5);x:=d+4;y:=b*2+;END;BEGINWHILEx10DOx:=x+b;IFx5x:=2*x-b;END运行结果2：7、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：%{#includestdio.h#includestdlib.h#includestring.hFILE*fp;intline=1;%}delim[\t]whitespace{delim}+backspace[\n]program[pP][rR][oO][gG][rR][aA][mM]const[cC][oO][nN][sS][tT]var[vV][aA][rR]integer[iI][nN][tT][eE][gG][eE][rR]long[lL][oO][nN][gG]procedure[pP][rR][oO][cC][eE][dD][uU][rR][eE]if[iI][fF]then[tT][hH][eE][nN]while[wW][hH][iI][lL][eE]do[dD][oO]read[rR][eE][aA][dD]write[wW][rR][iI][tT][eE]begin[bB][eE][gG][iI][nN]end[eE][nN][dD]odd[oO][dD][dD]add\+minus-multiply\*div\/equal=m21m22m23=m24m25=m27,m26\.m28;m29:m30:=m31\(m32\)constant([0-9])+identfier[A-Za-z]([A-Za-z]|[0-9])*%%{program}{fprintf(fp,%d%d\n,1,line);}{const}{fprintf(fp,%d%d\n,2,line);}{var}{fprintf(fp,%d%d\n,3,line);}{integer}{fprintf(fp,%d%d\n,4,line);}{long}{fprintf(fp,%d%d\n,5,line);}{procedure}{fprintf(fp,%d%d\n,6,line);}{if}{fprintf(fp,%d%d\n,7,line);}{then}{fprintf(fp,%d%d\n,8,line);}{while}{fprintf(fp,%d%d\n,9,line);}{do}{fprintf(fp,%d%d\n,10,line);}{read}{fprintf(fp,%d%d\n,11,line);}{write}{fprintf(fp,%d%d\n,12,line);}{begin}{fprintf(fp,%d%d\n,13,line);}{end}{fprintf(fp,%d%d\n,14,line);}{odd}{fprintf(fp,%d%d\n,15,line);}{add}{fprintf(fp,%d%d\n,16,line);}{minus}{fprintf(fp,%d%d\n,17,line);}{multiply}{fprintf(fp,%d%d\n,18,line);}{div}{fprintf(fp,%d%d\n,19,line);}{equal}{fprintf(fp,%d%d\n,20,line);}{m21}{fprintf(fp,%d%d\n,21,line);}{m22}{fprintf(fp,%d%d\n,22,line);}{m23}{fprintf(fp,%d%d\n,23,line);}{m24}{fprintf(fp,%d%d\n,24,line);}{m25}{fprintf(fp,%d%d\n,25,line);}{m26}{fprintf(fp,%d%d\n,26,line);}{m27}{fprintf(fp,%d%d\n,27,line);}{m28}{fprintf(fp,%d%d\n,28,line);}{m29}{fprintf(fp,%d%d\n,29,line);}{m30}{fprintf(fp,%d%d\n,30,line);}{m31}{fprintf(fp,%d%d\n,31,line);}{m32}{fprintf(fp,%d%d\n,32,line);}{constant}{__int64maxnum=0xffffffff;if(strlen(yytext)10)printf(line%dconstanterror:'%s'\n,line,yytext);elsefprintf(fp,%d%d\n,33,line);}{identfier}{if(strlen(yytext)20){printf(line%didentfiererror:'%s'\n,line,yytext);}elsefprintf(fp,%d%d\n,34,line);}{whitespace}{}{backspace}{if(strcmp(yytext,\n)==0){line++;}}%%voidmain(){yyin=fopen(example.txt,r);fp=fopen(data.txt,w);fclose(fp);fp=fopen(data.txt,a);yylex();/*starttheanalysis*/fclose(yyin);fclose(fp);}intyywrap(){return1;}主程序代码：#includestring#includeiostream#includefstream#includelex.yy.cusingnamespacestd;inttoken[2000][2]={NULL};inth=0;int