语法分析 实验报告
编译原理实验报告
实验名称： 语法分析
实验类型： 设计性实验
指导教师： 蒋勇
专业班级： 软件1001班
姓 名： 李岳东
学 号： 20101557
实验地点： 东6A-319
实验成绩：____________________________
日期：20##年 月 日
一、实验目的
编译技术是理论与实践并重的课程，而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容，用来完成一个小型编译程序。从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解；培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力，进一步培养学生的独立编程能力。
二、实验设计
三、实验过程
1)给定文法：（文法举例）
EàE+T｜T
TàT*F｜F
Fà(E)｜i
2)构造FIRST()集和FOLLOW()集
表3-1 FIRST()集和FOLLOW()集
四、实验结果
表 4-1 分析成功
表 4-2 分析失败
表 4-3 载入文件出错
流程图如下所示：
五、附录：关键代码
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
using namespace std;
int TESTparse();
int program();
int compound_Stat();
int statement();
int expression_Stat();
int expression_r();
int bool_expr();
int additive_expr();
int term();
int factor();
int if_stat();
int while_stat();
int for_stat();
int write_stat();
int read_stat();
int declaration_stat();
int declaration_list();
int statement_list();
int compound_stat();
char token[20],token1[40];//token保存单词符号，token1保存单词值
char Scanout[300]; //保存词法分析输出文件名
FILE *fp; //用于指向输入输出文件的指针
//语法分析程序
int TESTparse()
{
int es=0;
if((fp=fopen(Scanout,"r"))==NULL)
{
printf("\n打开%s错误!\n",Scanout);
es=10;
}
if (es==0) es=program();
printf("=====语法分析结果!======\n");
switch(es)
{
case 0: printf("语法分析成功!\n");break;
case 10: printf("打开文件 %s失败!\n",Scanout);break;
case 1: printf("缺少{!\n");break;
case 2: printf("缺少}!\n");break;
case 3: printf("缺少标识符!\n");break;
case 4: printf("少分号!\n");break;
case 5: printf("缺少(!\n");break;
case 6: printf("缺少)!\n");break;
case 7: printf("缺少操作数!\n");break;
}
fclose(fp);
return(es);
}
//<程序>::={<声明序列><语句序列>}
//program::={<declaration_list><statement_list>}
int program()
{
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",token,token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if(strcmp(token,"{"))//判断是否'{'
{
es=1;
return(es);
}
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=declaration_list();
if (es>0) return(es);
es=statement_list();
if (es>0) return(es);
if(strcmp(token,"}"))//判断是否'}'
{
es=2;
return(es);
}
return(es);
}
//<声明序列>::=<声明序列><声明语句>|<声明语句>
//<declaration_list>::=
//<declaration_list><declaration_stat>|<declaration_stat>
//该成<declaration_list>::={<declaration_stat>}
int declaration_list()
{
int es=0;
while (strcmp(token,"int")==0)
{
es=declaration_stat();
if (es>0) return(es);
}
return(es);
}
//<声明语句> ::=int <变量>；
//<declaration_stat>::=int ID;
int declaration_stat()
{
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,"ID")) return(es=3); //不是标识符
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,";") ) return(es=4);
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
return(es);
}
//<语句序列>::=<语句序列><语句>|<语句>
//<statement_list>::=<statement_list><statement>|<statement>
//改成<statement_list>::={<statement>}
int statement_list()
{
int es=0;
while (strcmp(token,"}"))
{
es=statement();
if (es>0) return(es);
}
return(es);
}
//<语句>::=<if语句>|<while语句>|<for语句>|<read语句>
// |<write语句>|<复合语句>|<表达式语句>
//<statement>::= <if_stat>|<while_stat>|<for_stat>
// |<compound_stat> |<expression_stat>
int statement()
{
int es=0;
if (es==0 && strcmp(token,"if")==0) es=if_stat();//<IF语句>
if (es==0 && strcmp(token,"while")==0) es=while_stat();//<while语句>
if (es==0 && strcmp(token,"for")==0) es=for_stat();//<for语句>
//可在此处添加do语句调用
if (es==0 && strcmp(token,"read")==0) es=read_stat();//<read语句>
if (es==0 && strcmp(token,"write")==0) es=write_stat();//<write语句>
if (es==0 && strcmp(token,"{")==0) es=compound_stat();//<复合语句>
if (es==0 && (strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0||strcmp(token,"(")==0)) es=expression_Stat();//<表达式语句>
return(es);
}
//<IF 语句>::= if (<表达式>) <语句 > [else <语句 >]
//<IF_stat>::= if (<expr>) <statement > [else < statement >]
int if_stat(){
int es=0; //if
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,"(")) return(es=5); //少左括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,")")) return(es=6); //少右括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=statement();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,"else")==0)//else部分处理
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=statement();
if (es>0) return(es);
}
return(es);
}
//<while语句>::=while(<表达式>) <语句>
//<while_stat>::= while (<expr >) < statement >
int while_stat()
{
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,"(")) return(es=5); //少左括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,")")) return(es=6); //少右括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=statement();
return(es);
}
//<for语句>::=for(<表达式>;<表达式>;<表达式>) <语句 >
//<for_stat>::= for(<expr>,<expr>,<expr>)<statement>
int for_stat()
{
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,"(")) return(es=5); //少左括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,";")) return(es=4); //少分号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,";")) return(es=4); //少分号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,")")) return(es=6); //少右括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=statement();
return(es);
}
//<write_语句>::=write <表达式>;
//<write_stat>::=write <expression>;
int write_stat()
{
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,";")) return(es=4); //少分号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
return(es);
}
//<read_语句>::=read <变量>;
//<read_stat>::=read ID;
int read_stat()
{
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,"ID")) return(es=3); //少标识符
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
if (strcmp(token,";")) return(es=4); //少分号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
return(es);
}
//<复合语句>::={<语句序列>}
//<compound_stat>::={<statement_list>}
int compound_stat(){ //复合语句函数
int es=0;
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=statement_list();
return(es);
}
//<表达式语句>::=<<表达式>;|;
//<expression_stat>::=<expression>;|;
int expression_stat()
{
int es=0;
if (strcmp(token,";")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
return(es);
}
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (es==0 && strcmp(token,";")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
return(es);
} else
{
es=4;
return(es);//少分号
}
}
//<表达式>::=<标识符>=<布尔表达式>|<布尔表达式>
//<expr>::=ID=<bool_expr>|<bool_expr>
int expression_r()
{
int es=0,fileadd;
char token2[20],token3[40];
printf("aaaaaaaaaaa%s\n",token);
if (strcmp(token,"ID")==0)
{
fileadd=ftell(fp); //记住当前文件位置
fscanf(fp,"%s %s\n", &token2,&token3);
printf("%s %s\n",token2,token3);
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token2,"=")==0) //'='
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=bool_expr();
} else
{
fseek(fp,fileadd,0); //若非'='则文件指针回到'='前的标识符
printf("%s %s\n",token,token1);
es=bool_expr();
if (es>0) return(es);
}
}else es=bool_expr();
return(es);
}
//<布尔表达式>::=<算术表达式>|<算术表达式>(>|<|>=|<=|==|!=)<算术表达式>
//<bool_expr>::=<additive_expr>
// |< additive_expr >(>|<|>=|<=|==|!=)< additive_expr >
int bool_expr()
{
int es=0;
es=additive_expr();
if(es>0) return(es);
if (strcmp(token,">")==0 || strcmp(token,">=")==0
||strcmp(token,"<")==0||strcmp(token,"<=")==0
||strcmp(token,"==")==0||strcmp(token,"!=")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=additive_expr();
if(es>0) return(es);
}
return(es);
}
//<算术表达式>::=<项>{(+|-)<项>}
//<additive_expr>::=<term>{(+|-)< term >}
int additive_expr()
{
int es=0;
es=term();
if(es>0) return(es);
while (strcmp(token,"+")==0 || strcmp(token,"-")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=term();
if(es>0) return(es);
}
return(es);
}
//<项>::=<因子>{(*|/)<因子>}
//< term >::=<factor>{(*| /)< factor >}
int term()
{
int es=0;
es=factor();
if(es>0) return(es);
while (strcmp(token,"*")==0 || strcmp(token,"/")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=factor();
if(es>0) return(es);
}
return(es);
}
//<因子>::=(<算术表达式>)|<标识符>|<无符号整数>
//< factor >::=(<additive_expr>)| ID|NUM
int factor()
{
int es=0;
if (strcmp(token,"(")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
es=expression_r();
if (es>0) return(es);
if (strcmp(token,")")) return(es=6); //少右括号
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
} else
{
if (strcmp(token,"ID")==0||strcmp(token,"NUM")==0)
{
fscanf(fp,"%s %s\n",&token,&token1);
printf("%s %s\n",token,token1);
return(es);
} else
{
es=7;//缺少操作数
return(es);
}
}
return(es);
}
extern int TESTscan();
extern int TESTparse();
FILE *fin,*fout; //用于指向输入输出文件的指针
void main(){
int es=0;
es=TESTscan();//调词法分析
if (es>0) printf("词法分析有错,编译停止!");
else printf("词法分析成功!\n");
if (es==0)
{
es=TESTparse(); //调语法分析
if (es==0) printf("语法分析成功!\n");
else printf("语法分析错误!\n");
}
}
七、实验者自评
1.对实验原理有更深的理解。
2.理解了编译原理知识点及学科间的容和渗透，将以前学习的C++基础技术应用于设计实现，加深了对vc++界面升序设计的理解达到了学以致用的目的
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