實(shí)驗(yàn)二語(yǔ)法分析器源代碼

1、語(yǔ)法分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1. 了解單詞(內(nèi)部編碼)符號(hào)串中的短語(yǔ)句型結(jié)構(gòu)形成規(guī)律。 2. 理解和掌握語(yǔ)法分析過(guò)程中語(yǔ)法分析思想(LL，LR)的智能算法化方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：構(gòu)造自己設(shè)計(jì)的小語(yǔ)言的語(yǔ)法分析器： 1. 小語(yǔ)言的語(yǔ)法描述(語(yǔ)法規(guī)則)的設(shè)計(jì)即文法的設(shè)計(jì)； 2. 把文法形式符號(hào)中所隱含的信息內(nèi)容挖掘出來(lái)并用LL或LR的資料形式(分析表)表示出來(lái)； 3. 語(yǔ)法分析的數(shù)據(jù)輸入形式和輸出形式的確定；4. 語(yǔ)法分析程序各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與調(diào)試。主要設(shè)備和材料：電腦、winxp操作系統(tǒng)、VC語(yǔ)言系統(tǒng)三、實(shí)驗(yàn)步驟：1、語(yǔ)法規(guī)則 <程序> := <變量定義語(yǔ)句> | <

2、;賦值語(yǔ)句> | <條件語(yǔ)句> | <循環(huán)語(yǔ)句> <變量定義語(yǔ)句> := var 變量，變量； <賦值語(yǔ)句> := 變量 ：= <表達(dá)式>； <表達(dá)式> := 標(biāo)識(shí)符運(yùn)算符 標(biāo)識(shí)符 ； <標(biāo)識(shí)符> := 變量 |常量 <運(yùn)算符 > := + | - | * | / | >= | <= <條件語(yǔ)句> := <if語(yǔ)句><else語(yǔ)句> <if語(yǔ)句> := if(表達(dá)式) thenbegin 賦值語(yǔ)句 |條件語(yǔ)句 | 循環(huán)語(yǔ)句end &l

3、t;else語(yǔ)句> := begin 賦值語(yǔ)句 | 條件語(yǔ)句 | 循環(huán)語(yǔ)句 end <循環(huán)語(yǔ)句> := while(表達(dá)式) begin 賦值語(yǔ)句 | 條件語(yǔ)句 | 循環(huán)語(yǔ)句 end <輸出語(yǔ)句> := prn 表達(dá)式-注1：若if語(yǔ)句、else語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句中出現(xiàn)begin，后面的end必須出現(xiàn)，即begin與end同對(duì)出現(xiàn)-注2：if、while后的"（"，"）"表示終結(jié)符，而不是定義成分優(yōu)先的說(shuō)明符號(hào)2、分析表： : =變量常量 ， ；運(yùn)算符 （ )變 量定 義-> -> -> -> 賦 值語(yǔ)

4、句->->->-> ->條 件語(yǔ) 句->-> -> -> -> -> -> 循 環(huán)語(yǔ) 句-> -> -> -> -> -> -> 輸 出語(yǔ) 句->->->分析表(續(xù))：whilevarbeginendifthenprn變 量 定 義-> 賦 值 語(yǔ) 句條 件 語(yǔ) 句->->-> -> 循 環(huán) 語(yǔ) 句-> -> -> 輸 出 語(yǔ) 句->3、 調(diào)試和測(cè)試四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：本實(shí)驗(yàn)在詞法分析的基礎(chǔ)上，對(duì)提取出的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行語(yǔ)

5、法判斷。對(duì)已有的語(yǔ)法規(guī)則運(yùn)用LL(1)文法判別并進(jìn)行構(gòu)造分析表時(shí)，遇到的最大困難是：當(dāng)發(fā)生規(guī)約沖突時(shí)，該如何處理。如對(duì)于產(chǎn)生式s->aAb，當(dāng)對(duì)a進(jìn)行規(guī)約時(shí)，滿足語(yǔ)法規(guī)則的（用戶輸入串中當(dāng)前要進(jìn)行規(guī)約的標(biāo)識(shí)符）只有有限種，而不滿足的卻有無(wú)限種情況。當(dāng)發(fā)生規(guī)約沖突時(shí)，如何在這無(wú)限種情況中，確定沖突的具體信息，以便用戶查找。在反復(fù)的嘗試和驗(yàn)證中，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)生沖突的用戶輸入串滿足一定的規(guī)律，且按這種規(guī)律可以把這無(wú)限種情況化歸為有限類，于是我們找出其中規(guī)律并進(jìn)行劃分，然后再對(duì)這些有限類沖突進(jìn)行處理。五、實(shí)驗(yàn)心得:通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)有以下幾點(diǎn)收獲:1 LR(1)的構(gòu)造使得對(duì)理論的知識(shí)理解的更加透徹。其中

6、LR（1）分析表構(gòu)造了很多遍，一直無(wú)法得到正確結(jié)果，這是恒心的考驗(yàn)。2 在寫程序中用類數(shù)組來(lái)存放單詞屬性使得對(duì)單詞各項(xiàng)值的調(diào)用更加方便，特別是對(duì)出錯(cuò)信息的檢測(cè)有很大的作用。3 本實(shí)驗(yàn)是在詞法基礎(chǔ)上的更進(jìn)一步，在詞法程序上添加語(yǔ)法程序，更加理解二者之間的關(guān)系。詞法分析為語(yǔ)法分析提供了詞法單元，方便分析，使程序模塊化，易于讀懂。六、附錄：#include <iostream>#include <fstream>#include <string>#include <math.h>#include <ctype.h>#include <

7、cstdlib>using namespace std;#define Max 655 /最大代碼長(zhǎng)度#define WordMaxNum 256 /變量最大個(gè)數(shù)#define DigitNum 256/常量最大個(gè)數(shù)#define MaxKeyWord32/關(guān)鍵字?jǐn)?shù)量#define MaxOptANum 8/運(yùn)算符最大個(gè)數(shù)#define MaxOptBNum 4/運(yùn)算符最大個(gè)數(shù)#define MaxEndNum 11/界符最大個(gè)數(shù)typedef struct DisplayTableint Index; /標(biāo)識(shí)符所在表的下標(biāo)int type;/標(biāo)識(shí)符的類型int line;/標(biāo)識(shí)符所在表

8、的行數(shù)char symbol20;/標(biāo)識(shí)符所在表的名稱Table;int TableNum = 0; /display表的表項(xiàng)總數(shù)char WordWordMaxNum20; /標(biāo)識(shí)符表char DigitWordMaxNum20; /數(shù)字表int WordNum = 0; /變量表的下標(biāo)int DigNum = 0; /常量表的下標(biāo)bool errorFlag = 0; /錯(cuò)誤標(biāo)志 int TableIndex = -1; /display 表的下標(biāo)索引int beginCount = 0;/遇到begin加1，遇到end減1int ifCount = 0; /遇到if加1Table *ta

9、ble = new TableMax;/關(guān)鍵字const char* const KeyWordMaxKeyWord = "and","array", "begin","case","char","constant","do","else","end","false","for","if","input","integer&qu

10、ot;,"not","of","or","output","packed","procedure","program","read","real","repeat","set", "then", "to", "type", "until", "var","while&q

11、uot;, "with","prn" / 單目運(yùn)算const char OptA = '+','-','*','/','=','#','<','>'/雙目運(yùn)算符const char *OptB = "<=",">=",":=","<>"/ 界符const char End = '(', ')

12、' , ',' , '' , '.' , '' , '' , ':' , '' , '' , '"' void error(char str20,int nLine, int errorType) errorFlag = 1; cout <<" nError : " switch(errorType) case 1:cout << "第" << nLine-1

13、 <<"行" << str << " 變量的長(zhǎng)度超過(guò)限制！n" break; case 2:cout << "第" << nLine-1 <<"行" << str << " 小數(shù)點(diǎn)錯(cuò)誤！n" break;case 3:cout << "第" << nLine-1 <<"行" << str << &quo

14、t; 常量的長(zhǎng)度超過(guò)限制！n"break;/switch/errorvoid Scanner(char ch,int chLen,int nLine)int chIndex = 0; while(chIndex < chLen) /對(duì)輸入的字符掃描/*處理空格和tab*/忽略空格和tabwhile(chchIndex = ' ' | chchIndex = 9 ) chIndex +; /*處理?yè)Q行符*/ /遇到換行符，行數(shù)加1while(chchIndex = 10) nLine+;chIndex +;/*標(biāo)識(shí)符*/if( isalpha(chchIndex)

15、 /以字母、下劃線開頭 char str256; int strLen = 0;/是字母、下劃線while(isalpha(chchIndex) | chchIndex = '_' ) strstrLen + = chchIndex; chIndex +;while(isdigit(chchIndex)/不是第一位，可以為數(shù)字strstrLen + = chchIndex;chIndex +;strstrLen = 0; /字符串結(jié)束符if(strlen(str) > 20) /標(biāo)識(shí)符超過(guò)規(guī)定長(zhǎng)度，報(bào)錯(cuò)處理error(str,nLine,1); elseint i; fo

16、r(i = 0;i < MaxKeyWord; i+) /與關(guān)鍵字匹配/是關(guān)鍵字，寫入table表中 if(strcmp(str, KeyWordi) = 0) strcpy(tableTableNum.symbol,str);tableTableNum.type = 1; /關(guān)鍵字tableTableNum.line = nLine;tableTableNum.Index = i;TableNum +;break; if(i >= MaxKeyWord) /不是關(guān)鍵字tableTableNum.Index = WordNum;strcpy(WordWordNum+,str);ta

17、bleTableNum.type = 2; /變量標(biāo)識(shí)符strcpy(tableTableNum.symbol,str);tableTableNum.line = nLine;TableNum +;/*常數(shù)*/else if(isdigit(chchIndex) /遇到數(shù)字int flag = 0;char str256;int strLen = 0;/數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)while(isdigit(chchIndex) | chchIndex = '.')/flag表記小數(shù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，0時(shí)為整數(shù)，1時(shí)為小數(shù)，2時(shí)出錯(cuò)if(chchIndex = '.') flag +;

18、strstrLen + = chchIndex;chIndex +; strstrLen = 0;if(strlen(str) > 20) /常量標(biāo)識(shí)符超過(guò)規(guī)定長(zhǎng)度20，報(bào)錯(cuò)處理error(str,nLine,3);if(flag = 0)tableTableNum.type = 3; /整數(shù)if(flag = 1)tableTableNum.type = 4; /小數(shù)if(flag > 1)error(str,nLine,2);tableTableNum.Index = DigNum;strcpy(DigitDigNum +,str);strcpy(tableTableNum.s

19、ymbol,str);tableTableNum.line = nLine;TableNum +;/*運(yùn)算符*/else/用來(lái)區(qū)分是不是無(wú)法識(shí)別的標(biāo)識(shí)符，0為運(yùn)算符，1為界符int errorFlag;char str3;str0 = chchIndex;str1 = chchIndex + 1;str2 = '0'int i;for( i = 0;i < MaxOptBNum;i+)/MaxOptBNum)if(strcmp(str,OptBi) = 0) errorFlag = 0; tableTableNum.type = 6; strcpy(tableTableN

20、um.symbol,str); tableTableNum.line = nLine; tableTableNum.Index = i; TableNum +; chIndex = chIndex + 2; break;if(i >= MaxOptBNum)for( int k = 0;k < MaxOptANum; k+)if(OptAk = chchIndex)errorFlag = 0;tableTableNum.type = 5;tableTableNum.symbol0 = chchIndex;tableTableNum.symbol1 = 0;tableTableNum

21、.line = nLine;tableTableNum.Index = k;TableNum +;chIndex +;break;/*界符*/for(int j = 0;j < MaxEndNum;j +)if(Endj =chchIndex)errorFlag = 1;tableTableNum.line = nLine;tableTableNum.symbol0 = chchIndex;tableTableNum.symbol1 = 0;tableTableNum.Index = j;tableTableNum.type = 7;TableNum +;chIndex +;/*其他無(wú)法

22、識(shí)別字符*/開頭的不是字母、數(shù)字、運(yùn)算符、界符if(errorFlag != 0 && errorFlag != 1) char str256;int strLen = -1;strstrLen + = chchIndex;chIndex +;while(*ch != ' ' | *ch != 9 | chchIndex != 10)strstrLen + = chchIndex;chIndex +;strstrLen = 0;tableTableNum.type = 8;strcpy(tableTableNum.symbol,str);tableTableNu

23、m.line = nLine;tableTableNum.Index = -2;TableNum +; /*把十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)為16進(jìn)制*/void Trans(double x,int p) /把十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)為16進(jìn)制int i=0; /控制保留的有效位數(shù)while(i<p) if(x=0) /如果小數(shù)部分是0 break; /則退出循環(huán) else int k=int(x*16); /取整數(shù)部分 x=x*16-int(k); /得到小數(shù)部分 if(k<=9) cout<<k; else cout<<char(k+55); ; i+; ;/*語(yǔ)法錯(cuò)誤*/void

24、 Gerror(int errorType,int nIndex)errorFlag = 1;switch(errorType)case 1:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行：" << tablenIndex.symbol <<" 應(yīng)該為賦值號(hào)：= n"break; case 2:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行：" &l

25、t;< tablenIndex.symbol <<" 應(yīng)為變量 n"break;case 3:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行：" << tablenIndex.symbol <<" 應(yīng)為逗號(hào) n"break; case 4:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行：" << ta

26、blenIndex.symbol <<" 應(yīng)為分號(hào) n"break;case 5:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行：" << tablenIndex.symbol <<" 應(yīng)為運(yùn)算符 n"break;case 6:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行：" << tablenIndex

27、.symbol <<" 應(yīng)為變量或常量 n"break;case 7:cout << "第" <<tableTableIndex.line <<"行 " << tablenIndex.symbol << "與"<<tableTableIndex + 1.symbol <<"之間缺少運(yùn)算符 n"break;case 8:cout << "第" << table

28、nIndex.line <<"行：" << tablenIndex + 1 .symbol <<" 應(yīng)為'(' n"break;case 9:cout << "第" <<tableTableIndex.line <<"行 " << tableTableIndex.symbol << "與" <<tablenIndex + 1.symbol <<"之間缺

29、少'(' n"break;case 10:cout << "第" << tableTableIndex - 1.line << " 行: 缺少'then'" << endl;break;case 11: cout << "第" << tableTableIndex.line << " 行:"<<tablenIndex.symbol << "應(yīng)為then n&

30、quot; break;case 12:cout << "第" << tableTableIndex.line << " 行: end 后不能接 " <<tableTableIndex.symbol << endl; break;case 13:cout << "第" << tablenIndex.line <<"行： " << tablenIndex - 1.symbol <<"與 &

31、quot; <<tableTableIndex.symbol <<"之間缺少變量 n"break;case 14:cout << "第" <<tablenIndex .line <<"行 " << tablenIndex .symbol << "后缺少'' n"break;case 15:cout << "第" << tableTableIndex.line <<

32、; " 行:"<<tablenIndex.symbol << "應(yīng)為')' n"break;case 16:cout << "第" << tableTableIndex.line << " 行,begin 后不能接 " <<tableTableIndex.symbol << endl;break;/*表達(dá)式判斷*/bool express()while(1 ) if(tableTableIndex.type=2|ta

33、bleTableIndex.type = 3 ) if(tableTableIndex.type=3&&tableTableIndex+ 1.type = 2 && tableTableIndex.line = tableTableIndex + 1.line) Gerror(7,TableIndex); /出錯(cuò)信息：該處缺少運(yùn)算符/TableIndex = TableIndex + 2;TableIndex +;if(tableTableIndex.line != tableTableIndex + 1.line)/Gerror(14,TableIndex);

34、 /出錯(cuò)信息：該語(yǔ)句缺少分號(hào)return 1; TableIndex +;else if(tableTableIndex.type = 5|tableTableIndex.type = 6)Gerror(13,TableIndex);TableIndex +;else Gerror(6,TableIndex); /出錯(cuò)信息：該處應(yīng)為變量或常量TableIndex +;if(tableTableIndex.type =5| tableTableIndex.type = 6 )TableIndex +;else if(tableTableIndex.type = 7)return 1;else i

35、f(TableIndex >= TableNum) /| ) Gerror(14,TableIndex); /出錯(cuò)信息：該語(yǔ)句缺少分號(hào) return 1;else Gerror(5,TableIndex); /出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為運(yùn)算符 TableIndex +;/*賦值語(yǔ)句判斷*/bool Assign() /賦值語(yǔ)句的判斷TableIndex +;if(strcmp( ":=" , tableTableIndex.symbol) = 0)TableIndex +; else Gerror(1,TableIndex); /出錯(cuò)信息：賦值號(hào)應(yīng)該為":=&quo

36、t; TableIndex +;if(express() /":="后可以為變量或常量if(strcmp("",tableTableIndex.symbol) = 0)return 1;else if(TableIndex >= TableNum) Gerror(14,TableIndex); /出錯(cuò)信息：該語(yǔ)句缺少分號(hào) return 1;else if(tableTableIndex.line != tableTableIndex + 1.line)Gerror(14,TableIndex); /出錯(cuò)信息：該語(yǔ)句缺少分號(hào)return 1;/Tab

37、leIndex +;else Gerror(6,TableIndex); /出錯(cuò)信息：":="后應(yīng)為變量或常量 TableIndex +;return 0;/*語(yǔ)句判斷*/bool judge() /條件、循環(huán)、初始化語(yǔ)句的判斷/*begin*/if(strcmp("begin",tableTableIndex.symbol)=0) /匹配begin beginCount +; if(tableTableIndex + 1.type = 7)TableIndex +;cout << "第" << tableTa

38、bleIndex.line << " 行,begin 后不能接 " <<tableTableIndex.symbol << endl;return 1;/*end*/if(strcmp("end",tableTableIndex.symbol) = 0) /匹配endbeginCount -;if(TableIndex < TableNum)if(tableTableIndex+1.type=7|tableTableIndex+ 1.type = 8)TableIndex +;Gerror(12,TableInd

39、ex);return 1; /*else*/if(strcmp("else",tableTableIndex.symbol) = 0) /匹配else ifCount -; return 1;if(strcmp("prn",tableTableIndex.symbol) = 0)/匹配prn TableIndex +; if(tableTableIndex.type = 2 | tableTableIndex.type = 3) / prn 后為變量或常量TableIndex +; /語(yǔ)句結(jié)束，“；”if(strcmp("",tabl

40、eTableIndex.symbol) = 0)return 1; else Gerror(4,TableIndex);/出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為"" /ifelse Gerror(2,TableIndex);/出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為變量 TableIndex +; /if_prn/*var變量定義*/if(strcmp("var",tableTableIndex.symbol) = 0)/ var a,b,c;TableIndex +;if(tableTableIndex.type != 2)if(strcmp(",",tableTableI

41、ndex.symbol) = 0)Gerror(13,TableIndex);else Gerror(2,TableIndex);/出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為變量TableIndex +;if(strcmp(",",tableTableIndex.symbol) !=0)Gerror(3,TableIndex); /出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為","TableIndex +;while(1)while(strcmp(",",tableTableIndex.symbol)=0)TableIndex = TableIndex + 1;if(tableTab

42、leIndex.type !=2)Gerror(2,TableIndex);/出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為變量TableIndex +; TableIndex +;if(strcmp("",tableTableIndex.symbol)=0)return 1;else Gerror(4,TableIndex);/出錯(cuò)信息：此處應(yīng)為分號(hào)""return 0;/*if語(yǔ)句判斷*/if語(yǔ)句else if(strcmp("if",tableTableIndex.symbol) = 0) ifCount +; /if個(gè)數(shù)加1 if(tableTableIndex +1.type = 2 | tableTableIndex + 1.type = 3)Gerror(9,TableIndex); /出錯(cuò)信息：此處缺少')'TableIndex +; else if(strcmp("(",tableTableIndex + 1.symbol) != 0