2022年编译原理实验三-自下而上语法分析及语义分析 .pdf

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1、上海电力学院编译原理课程实验报告实验名称：实验三 自下而上语法分析及语义分析院系：计算机科学与技术学院专业年级：学生姓名：学号：指导老师：实验日期：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 实验三自上而下的语法分析一、实验目的：通过本实验掌握 LR分析器的构造过程，并根据语法制导翻译，掌握属性文法的自下而上计算的过程。二、实验学时：4学时。三、实验内容根据给出的简单表达式的语法构成规则（见五），编制LR分析程序，要求能对

2、用给定的语法规则书写的源程序进行语法分析和语义分析。对于正确的表达式，给出表达式的值。对于错误的表达式，给出出错位置。四、实验方法采用LR分析法。首先给出 S-属性文法的定义（为简便起见，每个文法符号只设置一个综合属性，即该文法符号所代表的表达式的值。属性文法的定义可参照书137页表 6.1 ），并将其改造成用LR分析实现时的语义分析动作（可参照书145页表 6.5 ）。接下来给出 LR分析表。然后程序的具体实现： LR分析表可用二维数组（或其他）实现。添加一个 val 栈作为语义分析实现的工具。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

3、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - 编写总控程序，实现语法分析和语义分析的过程。注：对于整数的识别可以借助实验1。五、文法定义简单的表达式文法如下：(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 状态ACTION （动作）GOTO（转换）i + - * / ( ) # E T F 0 S5 S4 1 2 3 1 S6 S12 acc 2 R3 R3 S7 S13 R3 R3 3 R6 R6 R6 R6 R6 R6 4 S5 S4

4、 8 2 3 5 R8 R8 R8 R8 R8 R8 6 S5 S4 9 3 7 S5 S4 10 8 S6 R12 S11 9 R1 R1 S7 S13 R1 R1 10 R4 R4 R4 R4 R4 R4 11 R7 R7 R7 R7 R7 R7 12 S5 S4 14 3 13 S5 S4 15 14 R2 R2 S7 S13 R2 R2 15 R5 R5 R5 R5 R5 R5 五、处理程序例和处理结果例名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 -

5、 - - - - - - - - 示例1：20133191*(20133191+3191)+ 3191# 六、源代码【cifa.h】/cifa.h #include using namespace std; /单词结构定义struct WordType int code; string pro; ; /函数声明名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - WordType get_w(); void getch(); voi

6、d getBC(); bool isLetter(); bool isDigit(); void retract(); int Reserve(string str); string concat(string str); 【Table.action.h 】/table_action.h class Table_action int row_num,line_num; int lineName8; string tableData168; public: Table_action() row_num=16; line_num=8; lineName0=30; lineName1=7; line

7、Name2=13; lineName3=8; lineName4=14; lineName5=1; lineName6=2; lineName7=15; lineName8=0; for(int m=0;mrow_num;m+) for(int n=0;n=0&row=0&line=line_num) return tableDatarowline; else return; int getLineNumber(int lineN) for(int i=0;iline_num;i+) if(lineNamei=lineN) return i; return -1; ; 【Table_go.h

8、】/table_go.h class Table_go int row_num,line_num;/行数、列数string lineName3; int tableData163; public: Table_go() row_num=16; line_num=3; lineName0=E; lineName1=T; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - lineName2=F; for(int m=0;mrow_n

9、um;m+) for(int n=0;n=0&rowrow_num&line=line_num) return tableDatarowline; else return -1; int getLineNumber(string lineNa) for(int i=0;iline_num;i+) if(lineNamei=lineNa) return i; return -1; ; 【Stack_num.h 】class Stack_num int i; /栈顶标记int *data; /栈结构public: Stack_num() /构造函数 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

10、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - data=new int100; i=-1; int push(int m) /进栈操作 i+; datai=m; return i; int pop() /出栈操作 i-; return datai+1; int getTop() /返回栈顶 return datai; Stack_num() /析构函数 delete data; int topNumber() return i; void outStack() for(i

11、nt m=0;m=i;m+) coutdatam; ; 【Stack_str.h 】class Stack_str int i; /栈顶标记string *data; /栈结构public: Stack_str() /构造函数 data=new string50; i=-1; int push(string m) /进栈操作名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - i+; datai=m; return i; int p

12、op() /出栈操作 datai=; i-; return i; string getTop() /返回栈顶 return datai; Stack_str() /析构函数 delete data; int topNumber() return i; void outStack() for(int m=0;m=i;m+) coutdatam; ; 【cifa.cpp】/cifa.cpp #include #include #includecifa.h using namespace std; /关键字表和对应的编码string codestring10=main,int,if,then,els

13、e,return,void,cout,endl; int codebook10=26,21,22,23,24,25,27,28,29; /全局变量char ch; int flag=0; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - /*/ 主函数int main() WordType word; cout请输入源程序序列 :; word=get_w(); while(word.pro!=#)/# 为自己设置的结束标志 c

14、out(word.code ， “word.pro ”) wordtmp.code=9;wordtmp.pro=; else if(ch=) wordtmp.code=10;wordtmp.pro=a&ch=A&ch=0&ch=9) return true; else return false; string concat(string str) return str+ch; void retract() 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - -

15、 - - - - - - - flag=1; int Reserve(string str) int i; for(i=0;i=8;i+) if(codestringi=str) /是某个关键字，返回对应的编码return codebooki; if(i=9) /不是关键字return -1; 【LR.cpp】#include #include #include #includecifa.h #includestack_num.h #includestack_str.h #includetable_action.h #includetable_go.h using namespace std;

16、 void process() int stepNum=1; int topStat; Stack_num statusSTK; /状态栈Stack_str symbolSTK; /符号栈Stack_num valueSTK; /值栈WordType word; Table_action actionTAB; /行为表Table_go goTAB; /转向表cout请输入源程序，以 #结束： ; word=get_w(); /总控程序初始化操作symbolSTK.push(#); statusSTK.push(0); valueSTK.push(0); cout步骤t 状态栈t 符号栈t 值栈

17、t 当前词 t 动作 t 转向endl; /分析while(1) topStat=statusSTK.getTop(); /当前状态栈顶名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - string act=actionTAB.getCell(topStat,word.code);/根据状态栈顶和当前单词查到的动作/输出coutstepNum+t; statusSTK.outStack(); coutt; symbolSTK.

18、outStack(); coutt; valueSTK.outStack(); coutt; coutword.prot; /行为为“ acc” ，且当前处理的单词为 #，且状态栈里就两个状态/说明正常分析结束if(act=acc&word.pro=#&statusSTK.topNumber()=1) coutactendl; cout分析成功！ endl; cout结果为： valueSTK.getTop()endl; return; /读到 act表里标记为错误的单元格else if(act=) coutendl不是文法的句子！ endl; cout错误的位置为单词 word.pro 附近

19、。 ; return; /移进动作else if(act0=S) int newstat=atoi(act.substr(1).c_str(); statusSTK.push(newstat); symbolSTK.push(word.pro); if(word.code=30)/整数，压入其值valueSTK.push(atoi(word.pro.c_str(); else /其他单词，压入0 占位valueSTK.push(0); /输出word=get_w(); coutactendl; /规约动作else if(act0=R) coutactE+T statusSTK.pop();st

20、atusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop(); symbolSTK.push(E); 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=2)/E-E-T statusSTK.pop();statusSTK.pop();status

21、STK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop(); symbolSTK.push(E); 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=4)/T-T*F statusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK

22、.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/F statusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop

23、();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); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - else if(

24、sn=3)/E-T statusSTK.pop(); symbolSTK.pop(); symbolSTK.push(E); else if(sn=6)/T-F statusSTK.pop(); symbolSTK.pop(); symbolSTK.push(T); else if(sn=7)/F-(E) statusSTK.pop();statusSTK.pop();statusSTK.pop(); symbolSTK.pop();symbolSTK.pop();symbolSTK.pop(); symbolSTK.push(F); valueSTK.pop(); int digit_val

25、=valueSTK.pop(); valueSTK.pop(); valueSTK.push(digit_val); else if(sn=8)/F-i statusSTK.pop(); symbolSTK.pop(); symbolSTK.push(F); else cout分析程序出错！ endl; return; /实施 go表中的动作int next_status=goTAB.getCell(statusSTK.getTop(),symbolSTK.getTop(); statusSTK.push(next_status); /输出coutnext_statusendl; else c

26、out分析程序出错。 ; return ; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - int main() char ch; do system(cls); process(); coutendlendlch; while(ch=y); return 0; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -