lR语法分析器设计(7页).doc

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1、-LR分析程序设计1实验目的 （1）构造LR 分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文法识别的句子；（2）了解LR分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的语法分析方法。2实验内容和实验要求 (1)LR分析器能够构造来识别所有能用上下文无关文法写的程序设计语言的结构。(2)LR分析方法是已知的最一般的无回溯，移进-归约方法，它能够和其他移进-归约方法一样有效地实现。(3)LR方法能分析的文法类是预测分析法能分析的文法类的真超集。3 待分析的语法描述E-vI:TI-I,i|iT-r4算法描述4.1 LR分析法基本思想 LR分析法是一种能够根据分析栈中的文法符号串（状态）和向右顺序

2、查看第k个输入字符就能够唯一确定LR（k）分析器的动作是移进还是用哪一条产生式归约的分析方法。采用LR（0）分析法进行本次实验，即无需向前查看输入符号就能够确定分析器的动作。4.2实现方法LR（0）分析器由三个部分组成：(1)总控程序，也可以称为驱动程序。对所有的LR分析器总控程序都是相同的。(2)分析表，不同的文法分析表将不同，同一个文法采用的LR分析器不同时，分析表将不同，分析表又可以分为动作表（ACTION）和状态转换（GOTO）表两个部分，它们都可用二维数组表示。由于它是总控程序的依据，所以在程序的第一部分就已经定义好。(3)分析栈，包括文法符号栈和相应的状态栈，它们均是先进后出栈。分

3、析器的动作就是由栈顶状态和当前输入符号所决定。(4)LR分析器及时察觉语法错误,快到自左向右扫描输入的最大可能。为了使一个文法是LR的，只要保证当句柄出现在栈顶时，自左向右扫描的移进-归约分析器能够及时识别它便足够了。当句柄出现在栈顶时，LR分析器必须要扫描整个栈就可以知道这一点，栈顶的状态符号包含了所需要的一切信息。如果仅知道栈内的文法符号就能确定栈顶是什么句柄。由于LR分析表的转移函数本质上就是这样的有限自动机，因为，如果这个识别句柄的有限自动机自底向上读栈中的文法符号的话，它达到的状态正是这时栈顶的状态符号所表示的状态，所以，LR分析器可以从栈顶的状态确定它需要从栈中了解的一切。 4.3

4、算法分析 SP为栈指针，Si为状态栈，Xi为文法符号栈。状态转换表用GOTOi，X=j表示，规定当栈顶状态为i，遇到当前文法符号为X时应转向状态j，X为终结符或非终结符。ACTIONi，a规定了栈顶状态为i时遇到输入符号a应执行。动作有四种可能：(1)移进：actioni，a= Sj：状态j移入到状态栈，把a移入到文法符号栈，其中i,j表示状态号。(2)归约：actioni，a=rk：当在栈顶形成句柄时，则归约为相应的非终结符A，即文法中有A-B的产生式，若B的长度为R(即|B|=R)，则从状态栈和文法符号栈中自顶向下去掉R个符号，即栈指针SP减去R，并把A移入文法符号栈内，j=GOTOi,A

5、移进状态栈，其中i为修改指针后的栈顶状态。(3)接受acc:当归约到文法符号栈中只剩文法的开始符号S时，并且输入符号串已结束即当前输入符是#，则为分析成功。(4)报错:当遇到状态栈顶为某一状态下出现不该遇到的文法符号时，则报错，说明输入端不是该文法能接受的符号串。5 总控程序框图6程序清单和程序运行结果 程序清单见磁盘 程序运行结果如下：1 显示所要分析的文法，并且输入所要分析的句型：2.输入所要分析的句型 （1）若所要分析的字符串不为该文法的句型，出错分析：例 若为iii#，则出错显示如下：(2)若正确输入该文法的句型如：vi,i:r#， 则分析结果如下： (3)选择是否要继续分析，若需要则

6、选Y,若不需要，则选择N，则退出程序。 7实验感想 这是在做课程设计之前的最后一个实验：自底向下的语法分析法。这种方法来分析的固定的文法，是可以凸现其通用性，虽然它没有算符优先分析方法效率那么高。但是由于算符优先分析法是将当前句型中的最左素短语而不是句柄（最左直接短语）作为规约的子串，省略了所有单非终极符产生式对应的归约步骤，因此在分析过程中，虽然采取了相应的一些检查措施，但仍然有可能将错误的输入符号串归约为正确的句子。而且很多的程序设计语言的文法也很难满足算符优先文法的条件，所以它只能局限在表达式的语法分析中。但是对于LR分析法，其分析的过程更加符合程序设计语言文法的要求，这样使之通用性加强。同样在做这个实验的时候，发现由于在构造goto表以及action表中的相关参数中，没有非常的有条理这样就导致了在程序分析过程中没有得到非常整齐的界面。经过定义循环变量控制空格符的多少，使表格输出合理化。由于LR分析方法是可以有很多中形式的，虽然这次我只是选择了其中的一种方法。但是实际上比较通行的时SLR（1）分析方法，因为它可以解决相应的一些移进归约，规约规约冲突。 通过这个实验，在进一步了解到编译程序前端三个步骤的重要以及运用的范围，同时也加深了对高级语言运用的熟练程度。第 8 页-