编译原理 实验3《算符优先分析法设计与实现》_编译原理实验三算符优先文法

实验3《算符优先分析法设计与实现》

一、实验目的

  加深对语法分析器工作过程的理解；加强对算符优先分析法实现语法分析程序的掌握；能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法翻译。

二、实验内容

  在实验1的基础上，用算符优先分析法编制语法分析程序，语法分析程序的实现可以采用任何一种编程语言和工具。

三、实验方法

  1．实验采用C++程序语言进行设计，用户自定义输入文法进行分析；
  2．开发工具为Visual Studio Code。

四、实验步骤

  1．本程序中的文法，实质上是算数表达式的计算。
  2．构建firstVT()和lastVT()这两个集合；
  3．构建优先符号表；
  4．构建词法分析的程序；
  5．编写main函数，用户输入文法对语句利用算符优先文法进行判别。
  6．算法的主体思想：
  用栈存储已经看到的输入符号，用优先关系指导移动归约语法分析器的动作 ，如果栈顶的终结符和下一个输入符之间的优先关系是<或=，则语法分析器移动，表示还没有发现句柄的右端，如果是>关系，就调用归约。

五、实验结果

1. 运行实验代码，用户先输入文法个数，之后输入具体文法，程序根据输入进行FIRSTVT集、LASTVT集和算符优先表的计算，之后再对句子进行文法判别。
     实验输入数据为：

6 
S->#E# 
P->i 
F->P 
T->F 
E->T 
E->E+T
1
2
3
4
5
6
7

测试结果：
  测试结果符合预期结果，能够对句子i+i进行正确判别，用户也可以自定义其他语句进行实验。实验截图如下所示：

六、实验结论

  1．实验利用自定义的源程序进行测试，结果正确，符合预期结果，测试源码及结果截图和说明如上所示。
  2．实验源代码如下所示：
  test3.cpp

/**************************
Compiler Principle
test3 算符优先分析法设计与实现
author:zz
vs code
2019.05.05
***************************/
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <stack>
#include <map>
#include <set>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <cstdlib>
#include <cctype>
#define MAX 507
 
using namespace std;
 
class WF
{
   
    public:
    string left;
    vector<string> right;
    WF ( const string& str )
    {
   
        left = str;
    }
    void insert ( char str[] )
    {
   
        right.push_back(str);
    }
    void print ( )
    {
   
        printf ( "%s->%s" , left.c_str() , right[0].c_str() );
        for ( int i = 1 ; i < right.size() ; i++ )
            printf ( "|%s" , right[i].c_str() );
        puts("");
    }
};
 
char relation[MAX][MAX];
vector<char> VT;
vector<WF> VN_set;
map<string,int> VN_dic;
set<char> first[MAX];
set<char> last[MAX];
int used[MAX];
int vis[MAX];
 
void dfs (  int x )
{
   
    if ( vis[x] ) return;
    vis[x] = 1;
    string& left = VN_set[x].left;
    for ( int i = 0 ; i < VN_set[x].right.size() ; i++ )
    {
   
        string& str = VN_set[x].right[i];
        if ( isupper(str[0]) )
        {
   
            int y = VN_dic[str.substr(0,1)]-1;
            if ( str.length() > 1 && !isupper(str[1] ) )
                first[x].insert ( str[1] );
            dfs ( y );
            set<char>::iterator it = first[y].begin();
            for ( ; it!= first[y].end() ; it++ )
                first[x].insert ( *it );
        }
        else 
            first[x].insert ( str[0] );
    }
}
 
void make_first ( )
{
   
    memset ( vis , 0 , sizeof ( vis ) );
    for ( int i = 0 ; i < VN_set.size() ; i++ )
        if ( vis[i] ) continue;
        else dfs ( i );
#define DEBUG
#ifdef DEBUG
    puts("------------FIRSTVT集-------------------");
    for ( int i = 0 ; i < VN_set.size() ; i++ )
    {
   
        printf ( "%s : " , VN_set[i].left.c_str() );
        set<char>::iterator it = first[i].begin();
        for ( ; it!= first[i].end() ; it++ )
            printf ( "%c " , *it );
        puts ("" );
    }
#endif 
}
 
void dfs1 ( int x )
{
   
    if ( vis[x] 
1
2
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4
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8
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