语法分析器实验报告.docx

【语法分析器实验报告】 本实验报告探讨了如何设计一个基于LL(1)语法分析方法的语法分析器。LL(1)分析是一种自顶向下的解析技术，它根据文法的左递归和左公共因子特性，以及一个预测符号来决定下一个要分析的符号。在该实验中，我们首先需要输入一个文法定义文件，该文法应满足LL(1)的要求。 实验内容主要分为以下几个步骤： 1. **文法输入**：读取文法书写文件，其中文法必须是LL(1)形式。 2. **空推导检测**：检查每个非终结符是否能推出空串。 3. **FIRST集合计算**：为每个非终结符计算其FIRST集合，这是所有可能出现在产生式右端开头的终结符的集合。 4. **FOLLOW集合计算**：为每个非终结符计算其FOLLOW集合，表示在当前非终结符后面可能出现的终结符集合。 5. **SELECT集合判断**：验证任意两个产生式的SELECT集合（即在它们共享的非终结符之后可能出现的终结符）是否有交集，如果没有，则文法符合LL(1)标准。 6. **LL(1)文法判断**：根据以上信息判断输入文法是否符合LL(1)文法。 7. **分析表构造**：如果文法满足LL(1)，则构建分析表，用于指导解析过程。 8. **句型判别**：使用分析表对输入的符号串进行分析，确定其是否符合文法规则。 在实验中，针对特定文法G[E]:E->E+T|TT->T*F|FF->i|(E)，我们分析了字符串 "i+i*i" 是否符合该文法。这个文法包括了加法、乘法、数字和括号操作。 实验的核心思想涉及到了多个程序模块，这些模块分别负责不同的功能： 1. **常量和变量定义**：初始化解析所需的数据结构。 2. **字符检测**：检查字符是否属于特定集合。 3. **文法读取**：读取和处理文法定义。 4. **符号串合并**：组合符号串。 5. **求直接推出空的符号**：找出所有能推出空的非终结符。 6. **求单个符号的FIRST集**：获取某个符号的FIRST集合。 7. **文法正确性检查**：确保输入的文法是合法的。 8. **计算FIRST和FOLLOW集合**：为文法中的每个符号生成相应的集合。 9. **LL(1)判断**：验证文法是否满足LL(1)条件。 10. **分析表构建**：构建解析表以供解析使用。 11. **句型判别算法**：根据分析表解析输入字符串，判断其是否符合文法。 12. **用户调用函数**：提供给用户交互的接口。 13. **主函数**：整合所有模块，执行整个分析过程。 具体算法中，例如求一个符号能否推出空的函数 `_emp` 和计算单个符号的FIRST集的函数 `first2`，分别通过遍历产生式并分析产生式右部的结构来实现。 通过这样的过程，我们可以实现一个有效的语法分析器，该分析器能够对输入的源代码进行语法分析，确保其符合给定的文法规则，为后续的编译阶段提供准确的语法信息。