递归下降语法分析

一、实验目的：

利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析。

编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。

 

二、实验原理

每个非终结符都对应一个子程序。

该子程序根据下一个输入符号(SELECT集)来确定按照哪一个产生式进行处理，再根据该产生式的右端:

• 每遇到一个终结符，则判断当前读入的单词是否与该终结符相匹配，若匹配，再读取下一个单词继续分析；不匹配，则进行出错处理
• 每遇到一个非终结符，则调用相应的子程序

 

三、实验要求说明

输入单词串，以“＃”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”,否则输出“error”，并指出语法错误的类型及位置。

例如：

输入begin a:=9;x:=2*3;b:=a+x end #

输出success

输入x:=a+b*c  end #

输出‘end' error

 

四、实验步骤

1．待分析的语言的语法（参考P90）

2．将其改为文法表示，至少包含

–语句

–条件

–表达式

E→E+T｜

T→T*F｜F

F→（E）｜i

 

3. 消除其左递归

E→TE1

E1→+TE1

E1→Ɛ

T→FT1

T1→*FT1

T1→Ɛ

F→(E)

F→i

 

4. 提取公共左因子

 

5. SELECT集计算

SELECT（E→TE1）=FIRST（TE1）

SELECT（E1→+TE1）=FIRST（+TE1）={+}

SELECT（E1→Ɛ）=FOLLOW（E1）={#，）}

SELECT（T→FT1）=FIRST（FT1）

SELECT（T1→*FT1）=FIRST（*FT1）={*}

SELECT（T1→Ɛ）=FOLLOW（T1）={#，),+}

SELECT（F→(E)）=FIRST（(E)）={(}

SELECT（F→i）=FIRST（i）={i}

 

6. LL(1)文法判断

SELECT（E1→+TE1）∩ SELECT（E1→Ɛ）= ∅

SELECT（T1→*FT1）∩ SELECT（T1→Ɛ）= ∅

SELECT（F→(E)）∩ SELECT（F→i）= ∅

表达式文法是LL(1)文法

 

7. 递归下降分析程序

#include "string.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"

char prog[100],token[20];
char  ch;
int syn,p,m,n,sum;

char *rwtab[6] = {"begin","if","then","while","do","end"};
void scanner() {
    m=0;
    for(n=0; n<8; n++) token[n]=NULL;
    ch=prog[p++];
    while(ch==' ') ch=prog[p++];
    if((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')) {
        while((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')||(ch>='0' && ch<='9')) {
            token[m++]=ch;
            ch=prog[p++];
        }
        token[m++]='\0';
        syn=10;
        p=p-1;      
        for(n=0; n<6; n++) {
            if(strcmp(token,rwtab[n])==0) {
                syn=n+1;
                break;
            }
        }
    } else if(ch>='0' && ch<='9') {
        sum=0;
        while(ch>='0' && ch<='9') {
            sum=sum*10+ch-'0';
            ch=prog[p++];
        }
        p=p-1;
        syn=11;
    } else {
        switch(ch) {
            case '<':
                m=0;
                token[m++]=ch;
                ch=prog[p];
                if(ch=='>') {
                    syn=21;
                    token[m++]=ch;
                } else if(ch=='=') {
                    syn=22;
                    token[m++]=ch;
                } else {
                    syn=20;
                    p=p-1;
                }
                p=p+1;
                token[m]='\0';
                break;
            case '>':
                m=0;
                token[m++]=ch;
                ch=prog[p++];
                if(ch=='=') {
                    syn=24;
                    token[m++]=ch;
                } else {
                    syn=23;
                    p=p-1;
                }
                break;
            case ':':
                m=0;
                token[m++]=ch;
                ch=prog[p++];
                if(ch=='=') {
                    syn=18;
                    token[m++]=ch;
                } else {
                    syn=17;
                    p=p-1;
                }
                break;
            case '+':
                syn=13;
                token[0]=ch;
                break;
            case '-':
                syn=14;
                token[0]=ch;
                break;
            case '*':
                syn=15;
                token[0]=ch;
                break;
            case '/':
                syn=16;
                token[0]=ch;
                break;
            case ';':
                syn=26;
                token[0]=ch;
                break;
            case '(':
                syn=27;
                token[0]=ch;
                break;
            case ')':
                syn=28;
                token[0]=ch;
                break;
            case '=':
                syn=25;
                token[0]=ch;
                break;
            case '#':
                syn=0;
                token[0]=ch;
                break;
            default:
                syn=-1;
        }
    }
}
void E();
void E1();
void T();
void T1();
void F();
void end();
int kk=0;
 
void E() {
    if (syn==1) { 
        scanner();
        E1();
        if (syn==6) { 
            scanner();
            if (syn==0 && kk==0) printf("success \n");
        } else {
            if(kk!=1) printf("error,lose 'end' ! \n");
            kk=1;
        }
    } else {
printf("\n(%s,error)",token); 
        kk=1;
    }
    return;
}
 
void E1() {
    T();
    while(syn==26) { 
        scanner();
        T();
    }
    return;
}
 
void T() {
    if (syn==10) { 
        scanner();
        if (syn==18) { 
            scanner();
            T1();
        } else {
printf("/n(%s,error)",token); 
            kk=1;
        }
    } else {
printf("/n(%s,error)",token); 
        kk=1;
    }
    return;
}
 
 
void T1() {
    F();
    while(syn==13 || syn==14) {
        scanner();
        F();
    }
    return;
}
 
 
void F() {
    end();
    while(syn==15 || syn==16) {
        scanner();
        end();
    }
    return;
}
 
 
void end() {
    if(syn==10 || syn==11)scanner(); 
    else if(syn==27) {
        scanner();
        T1();
        if(syn==28)scanner();
        else {
printf("/n(%s,error)",token); 
            kk=1;
        }
    } else {
printf("\n(%s,error)",token); 
        kk=1;
    }
    return;
}
 
int main() {
    p=0;int i;
    printf("请输入源程序:\n");
    do {
        scanf("%c",&ch);
        prog[p++]=ch;
    } while(ch!='#');
    p=0;
    scanner();
    E();
    printf("语法分析结束！\n");
}