CP实验二LL(1)分析法

河南工业大学实验报告

课程编译原理实验名称实验二 LL(1)分析法

院系____信息科学与工程学院 ___ 专业班级__ _

姓名_______ xxx ________ 学号__ ______

指导老师： xxx 日期 2016/4/29 一.实验目的

1．掌握LL(1)分析法的基本原理；

2．掌握LL(1)分析表的构造方法；

3．掌握LL(1)驱动程序的构造方法。

二.实验内容及要求

根据某一文法编制调试LL（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。本次实验的目的主要是加深对预测分析LL（1）分析法的理解。

对下列文法，用LL（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：

（1）E->TG

（2）G->+TG

（3）G->ε

（4）T->FS

（5）S->*FS

（6）S->ε

（7）F->(E)

（8）F->i

程序输入一以#结束的符号串(包括+*（）i#)，如：i+i*i#。输出过程如下：

步骤分析栈剩余输入串所用产生式

1 E i+i*i# E->TG

... ... ... ...

三.实验环境

PC机一台

Windows操作系统

实验语言： C语言

Code：：Blocks 集成开发环境

四.实验过程及结果

过程一：编写实验源代码

#include

#include

#include

char A[20]; // 分析栈

char B[20]; // 剩余串

char v1[20]= {'i','+','*','(',')','#'}; // 终结符

char v2[20]= {'E','G','T','S','F'}; // 非终结符

int j=0,b=0,top=0,l; // L 输入串长度

typedef struct type // 产生式类型定义

{

char uppercase; // 大写字符

char array[5]; // 产生式右边字符

int length; // 字符个数

} type;

type e,t,g,g1,s,s1,f,f1; // 结构体变量

type C[10][10]; // 预测分析表

void print() // 打印输出分析栈

{

int a;

for(a=0; a<=top+1; a++)

printf("%c",A[a]);

printf("\t\t");

}

void printleft() // 输出剩余串

{

int j;

for(j=0; j

printf(" ");

for(j=b; j<=l; j++)

printf("%c",B[j]);

printf("\t\t\t");

}

int main()

{ int m,n,k=0,flag=0,finish=0,count=0; char ch,x;

type cha; // 用来接受C[m][n],把文法产生式赋值结构体 e.uppercase='E'; strcpy(e.array,"TG"); e.length=2; t.uppercase='T'; strcpy(t.array,"FS"); t.length=2;

g.uppercase='G'; strcpy(g.array,"+TG"); g.length=3; g1.uppercase='G'; g1.array[0]='^'; g1.length=1;

s.uppercase='S'; strcpy(s.array,"*FS"); s.length=3; s1.uppercase='S'; s1.array[0]='^'; s1.length=1;

f.uppercase='F'; strcpy(f.array,"(E)"); f.length=3; f1.uppercase='F'; f1.array[0]='i'; f1.length=1;

for(m=0; m<=4; m++) // 初始化分析表

for(n=0; n<=5; n++)

C[m][n].uppercase='N';

// 填充分析表

C[0][0]=e; C[0][3]=e; C[1][1]=g;

C[1][4]=g1; C[1][5]=g1; C[2][0]=t;

C[2][3]=t; C[3][1]=s1; C[3][2]=s;

C[3][4]=C[3][5]=s1; C[4][0]=f1; C[4][3]=f;

printf("--------------------------------\n");

printf("Author：司如言 \nIDCard： 201316010508 \nClass：计科F1301\n"); printf("--------------------------------\n");

printf("提示:程序只能解析由'+','-','*','/','i','(',')'构成的以'#'结束的字符串\n");

printf("字符串:");

do/*读入分析串*/

{ scanf("%c",&ch);

if((ch!='i')&&(ch!='+')&&(ch!='*')&&(ch!='(')&&(ch!=')')&&(ch!='-')&&(ch!=' /')&&(ch!='#'))

{

printf("位置：%d 存在非法字符!\n",count++);

exit(1);

}

B[j]=ch; j++; count++;

} while(ch!='#');

l=j; // 分析串长度

ch=B[0]; // 当前分析字符

A[top]='#'; A[++top]='E'; // '#','E'进栈

printf("步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\n");

do

{ x=A[top--]; // x为当前栈顶字符

printf("%d",k++); printf("\t\t");

for(j=0; j<=5; j++) // 判断是否为终结符

if(x==v1[j])

{ flag=1; break; }

if(flag==1) // 如果是终结符

{ if(x=='#')

{

finish=1; // 结束标记

printf("acc!\n");// 接受

getchar(); getchar(); exit(1);

}

if(x==ch)

{

print(); printleft(); printf("%c匹配\n",ch);

ch=B[++b]; // 下一个输入字符

flag=0; // 恢复标记

}

else // 出错处理

{

print(); printleft();

printf("%c出错\n",ch); // 输出出错终结符

exit(1);

}

}

else // 非终结符处理

{

for(j=0; j<=4; j++)

if(x==v2[j])

{

m=j; // 行号

break;

}

for(j=0; j<=5; j++)

if(ch==v1[j])

{

n=j; // 列号

break;

}

cha=C[m][n];

if(cha.uppercase!='N') // 判断是否为空

{ print(); printleft();

printf("%c->",cha.uppercase); // 输出产生式

for(j=0; j

printf("%c",cha.array[j]);

printf("\n");

for(j=(cha.length-1); j>=0; j--) // 产生式逆序入栈 A[++top]=cha.array[j];

if(A[top]=='^') // 为空则不进栈

top--;

}

else // 出错处理

{

print(); printleft();

printf("%c出错\n",x); // 输出出错非终结符

exit(1);

}

}

}

while(finish==0); return 0;

}

过程二：运行结果截图

2.1 编写的方法出现Bug，红色警告如截图示：

2.2 修改后出现的Bug，如红色警告截图所示：

2.3修改调试成功后，错误的运行结果如图所示：

2.4 修改调试成功后，正确的运行结果如图所示：

五.实验中的问题及心得

LL(1)分析使用显式栈而不是递归调用来完成分析。以标准方式表示这个栈非常有用，这样LL(1)分析程序的动作就可以快捷地显现出来。输入符号由左列向右。美元符号标出了输入的结束（它与由扫描程序生成的 EOF 记号相对应）。

第二次实验的主要内容是根据某一文法编制调试LL（1）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。由于课堂上对LL（1）分析程序理解的不是很很透彻。根本不知道从何下手，当然更不用说编写代码。

开始自己摸索的很慢，后来通过和同学的讨论以及上网查阅相关资料，对LL(1)文法有了较深的理解，对实验内容有了进一步的认识。通过讨论和不断地调试、摸索，最后解决了一些细节上的难题。如果对LL(1)文法理论知识不是太熟悉，完成实验真的是难上加难。

通过这次实验，让我理解到小组合作的必要性。有时候一种思想会导致进度很慢，小组讨论后解决问题的方式就多了很多，并且问题可以很快的得到解决。互相交流加深了对实验的理解以及对理论知识的巩固。自己对预测分析LL（1）分析法的理解和掌握LL(1)分析法的基本原理、LL(1)分析表的构造方法和LL(1)驱动程序的构造方法等方面有了明显的提高。实验下来还是很有收获的，更加锻炼了自己的动手能力。

通过对实验二程序的分析，让我进一步了解LL（1）算法的思想以及它的进一步程序实现，让我对它的了解从简单的理论上升到程序实现的级别，有理论上升到实际，让我更清楚它的用途。