编译原理 语法分析 输入源程序 判断是够有语法错误

一.实验目的： 熟悉并设计一个表达式的语法分析器 二.相关知识： 1 形式语言基础及其文法运算 2 两种算法：（1）表达式的递归下降子程序分析法 （2）表达式的LL（1）分析算法 三.实验内容 1 设计表达式的语法分析器算法 2 编写代码并上机调试运行通过 要求：输入-----------表达式 输出-----------表达式是否正确 四.实验要求 1 给出算法表达式文法 2 进行适当的文法变换 3 根据原理给出相应的算法设计，说明主要数据结构并画出算法流程图 4 编写代码并上机调试运行通过 5 写出运行结果 6 写出相应的文档以及代码注释 五.程序设计 1递归下降子程序分析法 2 LL（1）分析算法 在计算机科学领域，编译原理是研究如何将高级编程语言转换为机器可理解的低级语言（如机器码）的理论和技术。语法分析是编译器设计中的关键步骤，其目的是将源程序分解成符合语法规则的结构，判断源程序是否有语法错误。 本次实验的目标是设计一个表达式的语法分析器，熟悉并实现两种主要的语法分析方法：递归下降子程序分析法和LL(1)分析算法。这两个方法都是自顶向下分析策略，但它们处理左递归和预测信息的方式有所不同。 1. **形式语言基础及其文法运算**： 形式语言是符号规则的集合，而文法定义了一种形式语言的构造规则。在编译原理中，上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG）常用于描述高级编程语言的语法结构。文法运算包括替换、合并、产生式移除等，用于简化或改进文法结构。 2. **递归下降子程序分析法**： 这是一种基于函数递归的语法分析方法。每个非终结符对应一个函数，当分析到该非终结符时调用相应函数。例如，给定算数表达式文法G(E)： ``` E → E + T | T T → T * F | F F → i | ( E ) ``` 可以转换为如下形式进行递归解析： ``` void E() { E(); if (w == '+') { w = next_char(); // read(w) T(); } } void T() { T(); if (w == '*') { w = next_char(); // read(w) F(); } } void F() { if (w == '(') { w = next_char(); // read(w) E(); if (w != ')') { cout << "表达式错误!" << endl; } else { w = next_char(); // read(w) } } else if (isTerminal(w)) { // 处理数字或变量 } } ``` 3. **LL(1)分析算法**： LL(1)代表“从左到右扫描，看一个输入符号，预测一步”。它需要构造一个解析表，根据当前输入符号和下一个输入符号的预测信息来决定下一步的动作。对于算术表达式，可以通过构建解析表实现分析。在实际编程中，可能需要解决左递归和冲突问题。 4. **实验要求**： - 设计表达式文法，进行适当变换以适应所选分析方法。 - 描述算法设计，说明主要数据结构，绘制算法流程图。 - 编写代码实现分析器，并进行上机调试，确保能正确识别和报告语法错误。 - 记录运行结果，编写文档和代码注释。 通过这个实验，你将深入理解编译器的语法分析过程，掌握递归下降和LL(1)分析的基本原理和实现技巧。这些知识对于理解编译器工作原理，以及编写和调试编译器或解释器至关重要。