编译原理--递归下降分析实验C++-编程知识

一、实验项目要求

1.实验目的

根据某一文法编制调试递归下降分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。本次实验的目的主要是加深对递归下降分析法的理解。

2.实验要求

对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：

（1）E->TG

（2）G->+TG|—TG

（3）G->ε

（4）T->FS

（5）S->*FS|/FS

（6）S->ε

（7）F->(E)

（8）F->i

输出的格式如下：

(1)递归下降分析程序，编制人：姓名，学号，班级

(2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：在此位置输入符号串例如：i+i*i#

(3)输出结果：i+i*i#为合法符号串

备注：输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。

注意：

1.表达式中允许使用运算符（+-*/）、分割符（括号）、字符i，结束符#；

2.如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）；

二、理论分析或算法分析

1、程序设计：

（1）模块设计：将程序分成合理的多个模块（函数），每个模块做具体的同一事情。

（2）写出设计方案：模块关系简图、流程图、全局变量、函数接口等。

（3）程序编写：

①定义部分：定义常量、变量、数据结构。

②初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。

③利用递归下降分析法，对每个非终结符编写函数，在主函数中调用文法开始符号的函数。

三、实验方法

程序流程图如图所示：

四、实验结果分析

实验结果图

遇到的问题

（1）遇到如图所示的问题：

解决办法

（1）在文件顶部加入一行#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS后可以解决；

通过本次实验，学习了语法分析，让我对语法分析有了一定的认识和了解。递归下降分析法，是一种确定的自顶向下分析技术，它的实现思想是，对文法分别代表一种语法成分的每个非终结符号编写一个子程序，已完成非终结符号所对应的语法成分的分析任务。在分析过程中调用一系列过程或函数，对源程序进行语法语义分析直到整个程序处理结束；即使理解了理论知识，我也不一定会编程。

五、代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include<dos.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>char a[50], b[50], d[500], e[10];
char ch;
int n1, i1 = 0, flag = 1, n = 5;
int E();
int E1();
int T();
int G();
int S();
int F();
void input();
void input1();
void output();
void main()                      /*递归分析*/
{int f, p, j = 0;char x;d[0] = 'E';d[1] = '=';d[2] = '>';d[3] = 'T';d[4] = 'G';d[5] = '#';printf("递归下降分析程序，编制人：***，**号，******班\n");printf("输入一以#结束的符号串(包括+ - * / ( ) i #,且长度小于50)：");do {scanf("%c", &ch);a[j] = ch;j++;} while (ch != '#');n1 = j;ch = b[0] = a[0];printf("文法\t分析串\t\t\t分析字符\t\t剩余串\n");f = E1();if (f == 0) return;if (ch == '#'){printf("accept\n");p = 0;x = d[p];//	{//			printf("%c",x);p=p+1;x=d[p];          /*输出推导式*///		}	while (a[p] != '#')printf("%c", a[p++]);printf("为合法字符!\n");}else {//	printf("error\n");j = 0;while (a[j] != '#')printf("%c", a[j++]);printf("非法字符!\n");printf("回车返回\n");getchar(); getchar();return;}printf("\n");printf("回车返回\n");getchar();getchar();
}
int E1()
{int f, t;printf("E-->TG\t");flag = 1;input();input1();f = T();if (f == 0) return(0);t = G();if (t == 0) return(0);else return(1);
}int E()
{int f, t;printf("E-->TG\t");e[0] = 'E'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = 'T'; e[4] = 'G'; e[5] = '#';output();flag = 1;input();input1();f = T();if (f == 0)return(0);t = G();if (t == 0) return(0);else return(1);
}
int T()
{int f, t;printf("T-->FS\t");e[0] = 'T'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = 'F'; e[4] = 'S'; e[5] = '#';output();flag = 1;input();input1();f = F();if (f == 0)return(0);t = S();if (t == 0) return(0);else return(1);
}
int  G()
{int f;if (ch == '+'){b[i1] = ch;printf("G-->+TG\t");e[0] = 'G'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '+'; e[4] = 'T'; e[5] = 'G'; e[6] = '#';output();flag = 0;input(); input1();ch = a[++i1];f = T();if (f == 0)return(0);f = G();if (f == 0)return 0;else return 1;}else if (ch == '-'){b[i1] = ch;printf("G-->-TG\t");e[0] = 'G'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '-'; e[4] = 'T'; e[5] = 'G'; e[6] = '#';output();flag = 0;input(); input1();ch = a[++i1];f = T();if (f == 0){//			printf("G=%d\n",f);return(0);}f = G();if (f == 0)return 0;else return 1;}else{printf("G-->^\t");e[0] = 'G'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '^'; e[4] = '#';output();flag = 1;input(); input1();return(1);}
}int S()
{int f, t;if (ch == '*'){b[i1] = ch;printf("S-->*FS\t");e[0] = 'S'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '*'; e[4] = 'F'; e[5] = 'S'; e[6] = '#';output();flag = 0;input(); input1();ch = a[++i1];f = F();if (f == 0)return(0);t = S();if (t == 0)return(0);else return(1);}else if (ch == '/'){b[i1] = ch;printf("S-->/FS\t");e[0] = 'S'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '/'; e[4] = 'F'; e[5] = 'S'; e[6] = '#';output();flag = 0;input(); input1();ch = a[++i1];f = F();if (f == 0)return(0);t = S();if (t == 0)return(0);else return(1);}else{printf("S-->^\t");e[0] = 'S'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '^'; e[4] = '#';output();flag = 1;a[i1] = ch;input(); input1();return(1);}
}
int F()
{int f; int j;if (ch == '('){b[i1] = ch;printf("F-->(E)\t");e[0] = 'F'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = '('; e[4] = 'E'; e[5] = ')'; e[6] = '#';output();flag = 0;input(); input1();ch = a[++i1];f = E();if (f == 0) return(0);if (ch == ')'){b[i1] = ch;printf("F-->(E)\t");flag = 0; input(); input1();ch = a[++i1];}else{printf("error\n");j = 0;while (a[j] != '#')printf("%c", a[j++]);printf("非法字符!\n");return(0);}}else if (ch == 'i'){b[i1] = ch;printf("F-->i\t");e[0] = 'F'; e[1] = '='; e[2] = '>'; e[3] = 'i'; e[4] = '#';output();flag = 0; input(); input1();ch = a[++i1];}else {printf("error\n");j = 0;while (a[j] != '#')printf("%c", a[j++]);printf("非法字符!\n");return(0);}return(1);
}
void input()
{int j = 0;for (; j <= i1 - flag; j++)printf("%c", b[j]);                    /*输出分析串*/printf("\t\t\t");printf("%c\t\t\t", ch);                  /*输出分析字符*/
}void input1()
{int j;for (j = i1 + 1 - flag; j < n1; j++)printf("%c", a[j]);                     /*输出剩余字符*/printf("\n");
}
void output() {                              /*推导式计算*/int m, k, j, q;int i = 0;m = 0; k = 0; q = 0;i = n;d[n] = '='; d[n + 1] = '>'; d[n + 2] = '#'; n = n + 2; i = n;i = i - 2;while (d[i] != '>'&&i != 0) i = i - 1;i = i + 1;while (d[i] != e[0]) i = i + 1;q = i;m = q; k = q;while (d[m] != '>')  m = m - 1;m = m + 1;while (m != q) {d[n] = d[m]; m = m + 1; n = n + 1;}d[n] = '#';for (j = 3; e[j] != '#'; j++) {d[n] = e[j];n = n + 1;}k = k + 1;while (d[k] != '=') {d[n] = d[k]; n = n + 1; k = k + 1;}d[n] = '#';
}