编译原理实验报告《LL(1)语法分析器构造》（推荐文档）

《LL（1）分析器的构造》实验报告

一、 实验名称

LL(1)分析器的构造

二、实验目的

设计、编制、调试一个LL(1)语法分析器，利用语法分析器对符号串的识别，加深对语法分析原理的理解。

三、实验内容和要求

设计并实现一个LL(1)语法分析器，实现对算术文法: G[E]:E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i

所定义的符号串进行识别，例如符号串i+i*i为文法所定义的句子，符号串ii+++*i+不是文法所定义的句子。 实验要求:

1、检测左递归，如果有则进行消除； 2、求解FIRST集和FOLLOW集； 3、构建LL(1)分析表；

4、构建LL分析程序，对于用户输入的句子，能够利用所构造的分析程序进行分析，并显示出分析过程。

四、主要仪器设备

硬件：微型计算机。

软件： Code blocks（也可以是其它集成开发环境）。

五、实验过程描述

1、程序主要框架

程序中编写了以下函数，各个函数实现的作用如下：

void input_grammer(string *G);//输入文法G

void preprocess(string *G,string *P,string &U,string &u,int &n,int &t,int &k);

1

//将文法G预处理得到产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u，

int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG);//消除文法G中所有直接左递归得到文法GG int* ifempty(string* P,string U,int k,int n);//判断各非终结符是否能推导为空

string* FIRST_X(string* P,string U,string u,int* empty,int k,int n)；求所有非终结符的FIRST集 string FIRST(string U,string u,string* first,string s)；//求符号串s=X1X2...Xn的FIRST集 string** create_table(string *P,string U,string u,int n,int t,int k,string* first)；//构造分析表 void analyse(string **table,string U,string u,int t,string s)；//分析符号串s

2、编写的源程序

#include #include #include using namespace std;

void input_grammer(string *G)//输入文法G,n个非终结符 {

int i=0;//计数 char ch='y'; while(ch=='y'){ cin>>G[i++];

cout<<\继续输入?(y/n)\\n\ cin>>ch; } }

void preprocess(string *G,string *P,string &U,string &u,int &n,int &t,int &k)//将文法G预处理产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u， {

int i,j,r,temp;//计数

char C;//记录规则中（）后的符号 int flag;//检测到（） n=t=k=0;

for( i=0;i<50;i++) P[i]=\ \字符串如果不初始化，在使用P[i][j]=a时将不能改变，可以用P[i].append(1,a)

U=u=\ \字符串如果不初始化，无法使用U[i]=a赋值，可以用U.append(1,a) for(n=0;!G[n].empty();n++) { U[n]=G[n][0];

}//非终结符集合，n为非终结符个数 for(i=0;i

for(j=4;j

if(U.find(G[i][j])==string::npos&&u.find(G[i][j])==string::npos) if(G[i][j]!='|'&&G[i][j]!='^')

//if(G[i][j]!='('&&G[i][j]!=')'&&G[i][j]!='|'&&G[i][j]!='^') u[t++]=G[i][j];

2

}

}//终结符集合，t为终结符个数 for(i=0;i

flag=0;r=4;

for(j=4;j

P[k][0]=U[i];P[k][1]=':';P[k][2]=':';P[k][3]='='; /* if(G[i][j]=='(') { j++;flag=1;

for(temp=j;G[i][temp]!=')';temp++); C=G[i][temp+1];

//C记录（）后跟的字符，将C添加到（）中所有字符串后面 }

if(G[i][j]==')') {j++;flag=0;} */

if(G[i][j]=='|') {

//if(flag==1) P[k][r++]=C; k++;j++;

P[k][0]=U[i];P[k][1]=':';P[k][2]=':';P[k][3]='='; r=4;

P[k][r++]=G[i][j];

} else {

P[k][r++]=G[i][j]; } } k++;

}//获得产生式集合P，k为产生式个数 }

int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG)

//消除文法G1中所有直接左递归得到文法G2，要能够消除含有多个左递归的情况） {

string arfa,beta;//所有形如A::=Aα|β中的α、β连接起来形成的字符串arfa、beta int i,j,temp,m=0;//计数

int flag=0;//flag=1表示文法有左递归

int flagg=0;//flagg=1表示某条规则有左递归

char C='A';//由于消除左递归新增的非终结符，从A开始增加，只要不在原来问法的非终结符中即可加

3

入

for(i=0;i<20&&U[i]!=' ';i++) { flagg=0;

arfa=beta=\

for(j=0;j<100&&P[j][0]!=' ';j++) {

if(P[j][0]==U[i]) {

if(P[j][4]==U[i])//产生式j有左递归 {

flagg=1;

for(temp=5;P[j][temp]!=' ';temp++) arfa.append(1,P[j][temp]);

if(P[j+1][4]==U[i]) arfa.append(\不止一个产生式含有左递归

} else {

for(temp=4;P[j][temp]!=' ';temp++) beta.append(1,P[j][temp]); if(P[j+1][0]==U[i]&&P[j+1][4]!=U[i]) beta.append(\ } } }

if(flagg==0)//对于不含左递归的文法规则不重写 {GG[m]=G[i]; m++;} else {

flag=1;//文法存在左递归

GG[m].append(1,U[i]);GG[m].append(\

if(beta.find('|')!=string::npos) GG[m].append(\ else GG[m].append(beta);

while(U.find(C)!=string::npos){C++;} GG[m].append(1,C); m++;

GG[m].append(1,C);GG[m].append(\

if(arfa.find('|')!=string::npos) GG[m].append(\ else GG[m].append(arfa);

GG[m].append(1,C);GG[m].append(\ m++; C++;

}//A::=Aα|β改写成A::=βA‘，A’=αA'|β， }

return flag; }

int* ifempty(string* P,string U,int k,int n) {

4