編譯原理實(shí)驗(yàn)三

1、上海電力學(xué)院編譯原理課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)三自下而上語法分析及語義分析院系：計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)學(xué)院專業(yè)年級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：實(shí)驗(yàn)日期：實(shí)驗(yàn)三自上而下的語法分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^本實(shí)驗(yàn)掌握LR分析器的構(gòu)造過程，并根據(jù)語法制導(dǎo)翻譯，掌握屬性文法的自下而上計(jì)算的過程。二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)給出的簡(jiǎn)單表達(dá)式的語法構(gòu)成規(guī)則（見五），編制LR分析程序，要求能對(duì)用給定的語法規(guī)則書寫的源程序進(jìn)行語法分析和語義分析。對(duì)于正確的表達(dá)式，給出表達(dá)式的值。對(duì)于錯(cuò)誤的表達(dá)式，給出出錯(cuò)位置。四、實(shí)驗(yàn)方法采用 LR分析法。首先給出 S- 屬性文法的定義（為簡(jiǎn)便起見，每個(gè)文法符號(hào)只設(shè)置一個(gè)綜合屬性

2、，即該文法符號(hào)所代表的表達(dá)式的值。屬性文法的定義可參照書137頁表 6.1 ），并將其改造成用LR分析實(shí)現(xiàn)時(shí)的語義分析動(dòng)作（可參照書145頁表 6.5 ）。接下來給出 LR分析表。然后程序的具體實(shí)現(xiàn)：LR分析表可用二維數(shù)組（或其他）實(shí)現(xiàn)。添加一個(gè) val 棧作為語義分析實(shí)現(xiàn)的工具。編寫總控程序，實(shí)現(xiàn)語法分析和語義分析的過程。注：對(duì)于整數(shù)的識(shí)別可以借助實(shí)驗(yàn)1。五、文法定義簡(jiǎn)單的表達(dá)式文法如下：(1)E->E+T(2)E->E-T(3)E->T(4)T->T*F(5)T->T/F(6)T->F(7)F->(E)(8)F->i狀態(tài)ACTION （動(dòng)作）

3、GOTO （轉(zhuǎn)換）i+-*/()#ETF0S5S41231S6S12acc2R3R3S7S13R3R33R6R6R6R6R6R64S5S48235R8R8R8R8R8R86S5S4937S5S4108S6R12S119R1R1S7S13R1R110R4R4R4R4R4R411R7R7R7R7R7R712S5S414313S5S41514R2R2S7S13R2R215R5R5R5R5R5R5五、處理程序例和處理結(jié)果例示例 1：20133191*(20133191+3191)+ 3191#六、源代碼【 cifa.h】/cifa.h#include<string>using namesp

4、ace std;/單詞結(jié)構(gòu)定義struct WordTypeint code;string pro;/函數(shù)聲明WordType get_w();void getch();void getBC();bool isLetter();bool isDigit();void retract();int Reserve(string str);string concat(string str);【 Table.action.h】/table_action.hclass Table_actionint row_num,line_num;int lineName8;string tableData168;p

5、ublic:Table_action()row_num=16;line_num=8;lineName0=30;lineName1=7;lineName2=13;lineName3=8;lineName4=14;lineName5=1;lineName6=2;lineName7=15;lineName8=0;for(int m=0;m<row_num;m+)for(int n=0;n<line_num;n+)tableDatamn=""tableData00="S5"tableData05="S4"tableData11=&

6、quot;S6"tableData12="S12"tableData17="acc"tableData21="R3"tableData22="R3"tableData23="S7"tableData24="S13"tableData26="R3"tableData27="R3"tableData31="R6"tableData32="R6"tableData33="R6&quo

7、t;tableData34="R6"tableData36="R6"tableData37="R6"tableData40="S5"tableData45="S4"tableData51="R8"tableData52="R8"tableData53="R8"tableData54="R8"tableData56="R8"tableData57="R8"tableData60=

8、"S5"tableData65="S4"tableData70="S5"tableData75="S4"tableData81="S6"tableData82="S12"tableData86="S11"tableData91="R1"tableData92="R1"tableData93="S7"tableData94="S13"tableData96="R1&qu

9、ot;tableData97="R1"tableData101="R4"tableData102="R4"tableData103="R4"tableData104="R4"tableData106="R4"tableData107="R4"tableData111="R7"tableData112="R7"tableData113="R7"tableData114="R7"t

10、ableData116="R7"tableData117="R7"tableData120="S5"tableData125="S4"tableData130="S5"tableData135="S4"tableData141="R2"tableData142="R2"tableData143="S7"tableData144="S13"tableData146="R2"tab

11、leData147="R2"tableData151="R5"tableData152="R5"tableData153="R5"tableData154="R5"tableData155="R5"tableData156="R5"tableData157="R5"string getCell(int rowN,int lineN)int row=rowN;int line=getLineNumber(lineN);if(row>

12、=0&&row<row_num&&line>=0&&line<=line_num)return tableDatarowline;elsereturn""int getLineNumber(int lineN)for(int i=0;i<line_num;i+)if(lineNamei=lineN)return i;return -1;【 Table_go.h】/table_go.hclass Table_goint row_num,line_num;/ 行數(shù)、列數(shù)string lineName3;in

13、t tableData163;public:Table_go()row_num=16;line_num=3;lineName0="E"lineName1="T"lineName2="F"for(int m=0;m<row_num;m+)for(int n=0;n<line_num;n+)tableDatamn=0;tableData00=1;tableData01=2;tableData02=3;tableData40=8;tableData41=2;tableData42=3;tableData61=9;tableDat

14、a62=3;tableData72=10;tableData121=14;tableData122=3;tableData132=15;int getCell(int rowN,string lineNa)int row=rowN;int line=getLineNumber(lineNa);if(row>=0&&row<row_num&&line<=line_num)return tableDatarowline;elsereturn -1;int getLineNumber(string lineNa)for(int i=0;i<li

15、ne_num;i+)if(lineNamei=lineNa)return i;return -1;【 Stack_num.h】class Stack_numint i;/ 棧頂標(biāo)記int *data;/ 棧結(jié)構(gòu)public:Stack_num()/ 構(gòu)造函數(shù)data=new int100;i=-1;int push(int m)/進(jìn)棧操作i+;datai=m;return i;int pop()/ 出棧操作i-;return datai+1;int getTop()/返回棧頂return datai;Stack_num()/析構(gòu)函數(shù)delete data;int topNumber()retu

16、rn i;void outStack()for(int m=0;m<=i;m+)cout<<datam;【 Stack_str.h】class Stack_strint i;string *data;/ 棧頂標(biāo)記/棧結(jié)構(gòu)public:Stack_str()/ 構(gòu)造函數(shù)data=new string50;i=-1;int push(string m)/進(jìn)棧操作i+;datai=m;return i;int pop()/ 出棧操作datai=""i-;return i;string getTop()/返回棧頂return datai;Stack_str()/析

17、構(gòu)函數(shù)delete data;int topNumber()return i;void outStack()for(int m=0;m<=i;m+)cout<<datam;【 cifa.cpp】/cifa.cpp#include<iostream>#include<string>#include"cifa.h"using namespace std;/關(guān)鍵字表和對(duì)應(yīng)的編碼string codestring10="main","int","if","then&quo

18、t;,"else","return","void","cout","endl" int codebook10=26,21,22,23,24,25,27,28,29;/全局變量char ch;int flag=0;/*/ 主函數(shù)int main()WordType word;cout<<"請(qǐng)輸入源程序序列 :"word=get_w();while(!="#")/# 為自己設(shè)置的結(jié)束標(biāo)志cout<<"(&quo

19、t;<<word.code<<" ，"<<" “"<<<<" ”"<<")"<<endl; word=get_w();return 0;*/WordType get_w()string str=""int code;WordType wordtmp;getch();/讀一個(gè)字符getBC();/去掉空白符if(isLetter()/ 以字母開頭while(isLetter()|isDigit()s

20、tr=concat(str);getch();retract();code=Reserve(str);if(code=-1)wordtmp.code=0;=str;/ 不是關(guān)鍵字elsewordtmp.code=code;=str;/是關(guān)鍵字else if(isDigit()/以數(shù)字開頭while(isDigit()str=concat(str);getch();retract();wordtmp.code=30;=str;else if(ch='(') wordtmp.code=1;=&q

21、uot;(" else if(ch=')') wordtmp.code=2;=")" else if(ch='') wordtmp.code=3;="" else if(ch='') wordtmp.code=4;="" else if(ch='') wordtmp.code=5;="" else if(ch='=') wordtmp.co

22、de=6;="=" else if(ch='+') wordtmp.code=7;="+" else if(ch='*') wordtmp.code=8;="*" else if(ch='>') wordtmp.code=9;=">" else if(ch='<') wordtmp.code=10;="<&qu

23、ot; else if(ch=',') wordtmp.code=11;="," else if(ch=''') wordtmp.code=12;="'" else if(ch='-') wordtmp.code=13;="-" else if(ch='/') wordtmp.code=14;="/" else if(ch='#')

24、wordtmp.code=15;="#" else if(ch='|') wordtmp.code=16;="|"elsereturn wordtmp;wordtmp.code=100;=ch;void getch()if(flag=0)/沒有回退的字符ch=getchar();else/有回退字符，用回退字符，并設(shè)置標(biāo)志flag=0;void getBC()while(ch=' '|ch='t'|ch='n')ch=getc

25、har();bool isLetter()if(ch>='a'&&ch<='z'|ch>='A'&&ch<='Z')return true;elsereturn false;bool isDigit()if(ch>='0'&&ch<='9')return true;elsereturn false;string concat(string str)return str+ch;void retract()flag=1;

26、int Reserve(string str)int i;for(i=0;i<=8;i+)if(codestringi=str) /是某個(gè)關(guān)鍵字，返回對(duì)應(yīng)的編碼 return codebooki;if(i=9)/不是關(guān)鍵字return -1;【 LR.cpp】#include<iostream>#include<string>#include<cstdlib>#include"cifa.h"#include"stack_num.h"#include"stack_str.h"#include&q

27、uot;table_action.h"#include"table_go.h"using namespace std;void process()int stepNum=1;int topStat;Stack_num statusSTK; Stack_str symbolSTK;/狀態(tài)棧/符號(hào)棧Stack_num valueSTK;/值棧WordType word;Table_action actionTAB; Table_go goTAB;/行為表/ 轉(zhuǎn)向表cout<<"請(qǐng)輸入源程序，以 #結(jié)束： "word=get_w();/總

28、控程序初始化操作symbolSTK.push("#");statusSTK.push(0);valueSTK.push(0);cout<<"步驟 t 狀態(tài)棧 t 符號(hào)棧 t 值棧 t 當(dāng)前詞 t 動(dòng)作 t 轉(zhuǎn)向 "<<endl; /分析while(1)topStat=statusSTK.getTop();/ 當(dāng)前狀態(tài)棧頂string act=actionTAB.getCell(topStat,word.code);/根據(jù)狀態(tài)棧頂和當(dāng)前單詞查到的動(dòng)作/輸出cout<<stepNum+<<"t&quo

29、t;statusSTK.outStack();cout<<"t"symbolSTK.outStack();cout<<"t"valueSTK.outStack();cout<<"t"cout<<<<"t"/行為為“ acc”，且當(dāng)前處理的單詞為#，且狀態(tài)棧里就兩個(gè)狀態(tài)/說明正常分析結(jié)束if(act="acc"&&="#"&&statusSTK.topNu

30、mber()=1)cout<<act<<endl;cout<<"分析成功！ "<<endl;cout<<"結(jié)果為： "<<valueSTK.getTop()<<endl;return;/讀到 act 表里標(biāo)記為錯(cuò)誤的單元格else if(act="")cout<<endl<<"不是文法的句子！ "<<endl;cout<<"錯(cuò)誤的位置為單詞 "<<wor

31、<<" 附近。 " return;/移進(jìn)動(dòng)作else if(act0='S')int newstat=atoi(act.substr(1).c_str();statusSTK.push(newstat);symbolSTK.push();if(word.code=30)/ 整數(shù)，壓入其值valueSTK.push(atoi(.c_str();else/其他單詞，壓入0 占位valueSTK.push(0);/輸出word=get_w();cout<<act<<endl;/規(guī)約動(dòng)作e

32、lse if(act0='R')cout<<act<<'t'string sn=act.substr(1);/產(chǎn)生式編號(hào)/根據(jù)規(guī)約使用的產(chǎn)生式更新各個(gè)棧if(sn="1")/E->E+TstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop(); symbolSTK.push("E");int right_digit=valueSTK.pop();valueST

33、K.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit+right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn="2")/E->E-TstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop(); symbolSTK.push("E");int right_digit=valueSTK.pop();valueS

34、TK.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit-right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn="4")/T->T*FstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop(); symbolSTK.push("T");int right_digit=valueSTK.pop();valueSTK.pop();int left_digit=valueSTK.pop();int new_value=left_digit*right_digit;valueSTK.push(new_value);else if(sn="5")/T->T/FstatusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.