编译原理词法分析程序c语言_编译器常用的语法分析方法

编译原理词法分析程序c语言_编译器常用的语法分析方法引言前面已经介绍了编译器的预处理,词法分析,词法分析器的实现,也在其中说到了语法分析的任务和过程。语法分析的输入是词法单元序列,然后根据语言的文法表示(展开式),利用有限状态机理论,生成抽象语法树,然后遍历得到中间代码,即,三地址码。本节就以一个实验的方式,来看一下,语法分析器的内在实现机制。 5.1实验描述编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查

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引言

前面已经介绍了编译器的预处理,词法分析,词法分析器的实现,也在其中说到了语法分析的任务和过程。

语法分析的输入是词法单元序列,然后根据语言的文法表示(展开式),利用有限状态机理论,生成抽象语法树,然后遍历得到中间代码,即,三地址码。本节就以一个实验的方式,来看一下,语法分析器的内在实现机制。

 

5.1实验描述

编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。

利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析。

5.1.1 待分析的简单语言的语法

用扩充的BNF表示如下:

<程序>::=begin<语句串>end

<语句串>::=<语句>{
<语句>}

<语句>::=<赋值语句>

<赋值语句>::=ID=<表达式>

<表达式>::=<>{+<> | -<>}

<>::=<因子>{*<因子> | /<因子>

<因子>::=ID | NUM | <表达式>

5.1..2 实验要求说明

输入单词串,以“#”结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。

例如:

    输入  begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #

    输出  success

    输入  x:=a+b*c end #

    输出  error

 

5.2 C语言代码实现

核心思想就是,从开始状态开始,按照文法展开式,逐级进行状态分析,直到分析完毕,如果在此期间出现状态不匹配,即语法错误,停止分析。当然在实际的语法分析器要有错误恢复机制,以发现其他的语法错误。即,一次报告多个语法错误。这里需要说明的是,要想实现语法分析,必须先有词法分析,所以,这段代码包含了上一节的内容,词法分析部分。

#include "stdio.h"
#include "string.h"


char prog[100],token[8],ch;
char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
int syn,p,m,n,sum;
int kk;

void factor(void);
void expression(void);
void yucu(void);
void term(void);
void statement(void);
void lrparser(void);
void scaner(void);


int main(void)
{
	p=kk=0;
	printf("\nplease input a string (end with '#'): \n");

	do
	{
		scanf("%c",&ch);
		prog[p++]=ch;
	}while(ch!='#');

	p=0;
	scaner();
	lrparser();
	//getch();
}

void lrparser(void)
{
	if(syn==1)
	{ 
		scaner();       /*读下一个单词符号*/
		yucu();     /*调用yucu()函数;*/

		if(syn==6)
		{
			scaner();
			if((syn==0)&&(kk==0))
			printf("success!\n");
		}
		else
		{
			if(kk!=1) printf("the string haven't got a 'end'!\n");
			kk=1;
		}
	}
	else
	{ 
		printf("haven't got a 'begin'!\n");
		kk=1;
	}
	
	return;
}

void yucu(void)
{ 
	statement();         /*调用函数statement();*/

	while(syn==26)
	{
		scaner();          /*读下一个单词符号*/
		if(syn!=6) 
			statement();         /*调用函数statement();*/
	} 
	
	return;
}

void statement(void)
{
	if(syn==10)
	{
		scaner();        /*读下一个单词符号*/
		if(syn==18)
		{
			scaner();      /*读下一个单词符号*/
			expression();      /*调用函数statement();*/
		}
		else
		{
			printf("the sing ':=' is wrong!\n");
			kk=1;
		}
	}
	else
	{ 
		printf("wrong sentence!\n");
		kk=1;
	}
	
	return;
}

void expression(void)
{
	term();

  	while((syn==13)||(syn==14))
    {
    	scaner();             /*读下一个单词符号*/
      	term();               /*调用函数term();*/
    }
	
 	return;
}

void term(void)
{ 
	factor();

  	while((syn==15)||(syn==16))
    { 
    	scaner();             /*读下一个单词符号*/
      	factor();              /*调用函数factor(); */
    }
	
	return;
}

void factor(void)
{ 
	if((syn==10)||(syn==11))
	{
		scaner();
	}
  	else if(syn==27)
    { 
    	scaner();           /*读下一个单词符号*/
     	expression();        /*调用函数statement();*/

		if(syn==28)
		{
			scaner();          /*读下一个单词符号*/
		}
      	else 
	  	{
	  		printf("the error on '('\n");
      		kk=1;
     	}
    }
  	else
	{ 
		printf("the expression error!\n");
  		kk=1;
    }
	
  	return;
}
void scaner(void)
{
	sum=0;

	for(m=0;m<8;m++)
		token[m++]=NULL;
	
	m=0;
	ch=prog[p++];
	
	while(ch==' ')
		ch=prog[p++];
	
	if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')))
	{ 
		while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9')))
		{
			token[m++]=ch;
			ch=prog[p++];
		}
		p--;
		syn=10;
		token[m++]='
#include "stdio.h"
#include "string.h"
char prog[100],token[8],ch;
char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
int syn,p,m,n,sum;
int kk;
void factor(void);
void expression(void);
void yucu(void);
void term(void);
void statement(void);
void lrparser(void);
void scaner(void);
int main(void)
{
p=kk=0;
printf("\nplease input a string (end with '#'): \n");
do
{
scanf("%c",&ch);
prog[p++]=ch;
}while(ch!='#');
p=0;
scaner();
lrparser();
//getch();
}
void lrparser(void)
{
if(syn==1)
{ 
scaner();       /*读下一个单词符号*/
yucu();     /*调用yucu()函数;*/
if(syn==6)
{
scaner();
if((syn==0)&&(kk==0))
printf("success!\n");
}
else
{
if(kk!=1) printf("the string haven't got a 'end'!\n");
kk=1;
}
}
else
{ 
printf("haven't got a 'begin'!\n");
kk=1;
}
return;
}
void yucu(void)
{ 
statement();         /*调用函数statement();*/
while(syn==26)
{
scaner();          /*读下一个单词符号*/
if(syn!=6) 
statement();         /*调用函数statement();*/
} 
return;
}
void statement(void)
{
if(syn==10)
{
scaner();        /*读下一个单词符号*/
if(syn==18)
{
scaner();      /*读下一个单词符号*/
expression();      /*调用函数statement();*/
}
else
{
printf("the sing ':=' is wrong!\n");
kk=1;
}
}
else
{ 
printf("wrong sentence!\n");
kk=1;
}
return;
}
void expression(void)
{
term();
while((syn==13)||(syn==14))
{
scaner();             /*读下一个单词符号*/
term();               /*调用函数term();*/
}
return;
}
void term(void)
{ 
factor();
while((syn==15)||(syn==16))
{ 
scaner();             /*读下一个单词符号*/
factor();              /*调用函数factor(); */
}
return;
}
void factor(void)
{ 
if((syn==10)||(syn==11))
{
scaner();
}
else if(syn==27)
{ 
scaner();           /*读下一个单词符号*/
expression();        /*调用函数statement();*/
if(syn==28)
{
scaner();          /*读下一个单词符号*/
}
else 
{
printf("the error on '('\n");
kk=1;
}
}
else
{ 
printf("the expression error!\n");
kk=1;
}
return;
}
void scaner(void)
{
sum=0;
for(m=0;m<8;m++)
token[m++]=NULL;
m=0;
ch=prog[p++];
while(ch==' ')
ch=prog[p++];
if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')))
{ 
while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9')))
{
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for(n=0;n<6;n++)
if(strcmp(token,rwtab[n])==0)
{
syn=n+1;
break;
}
}
else if((ch>='0')&&(ch<='9'))
{
while((ch>='0')&&(ch<='9'))
{ 
sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
else
switch(ch)
{
case '<':
m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='>')
{ 
syn=21;
}
else if(ch=='=')
{ 
syn=22;
}
else
{ 
syn=20;
p--;
}
break;
case '>':
m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
{ 
syn=24;
}
else
{
syn=23;
p--;
}
break;
case ':':
m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
{
syn=18;
}
else
{
syn=17;
p--;
}
break;
case '+':
syn=13;
break;
case '-': 
syn=14;
break;
case '*':
syn=15;
break;
case '/': 
syn=16;
break;
case '(': 
syn=27;
break;
case ')': 
syn=28;
break;
case '=':
syn=25;
break;
case ';': 
syn=26;
break;
case '#':
syn=0;
break;
default:
syn=-1;
break;
}
}
'; for(n=0;n<6;n++) if(strcmp(token,rwtab[n])==0) { syn=n+1; break; } } else if((ch>='0')&&(ch<='9')) { while((ch>='0')&&(ch<='9')) { sum=sum*10+ch-'0'; ch=prog[p++]; } p--; syn=11; } else switch(ch) { case '<': m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='>') { syn=21; } else if(ch=='=') { syn=22; } else { syn=20; p--; } break; case '>': m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='=') { syn=24; } else { syn=23; p--; } break; case ':': m=0; ch=prog[p++]; if(ch=='=') { syn=18; } else { syn=17; p--; } break; case '+': syn=13; break; case '-': syn=14; break; case '*': syn=15; break; case '/': syn=16; break; case '(': syn=27; break; case ')': syn=28; break; case '=': syn=25; break; case ';': syn=26; break; case '#': syn=0; break; default: syn=-1; break; } }

Jetbrains全家桶1年46,售后保障稳定

5.3小结

语法分析的核心工作就是:从开始状态开始,利用有限状态机理论,根据语言的文法展开式,进行状态分析,得到语法树。然后进而生成中间代码(三地址码),为后面的汇编做好准备。本小节的内容只是进行状态分析。但对理解语法分析器有很大帮助。代码的具体流程图,读者可自己画一下,其中味道,可意不可言……

 

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