1、LL(1)語法分析設計原理與實現技術實驗報告LL(1)語法分析設計原理與實現技術實驗報告變更說明日期版本變更位置變更說明作者2014/4/301.0初稿生成房皓一、 實驗目的：本實驗的目的在于在教師的引導下以問題回朔與思維啟發的方式，使學生在不斷的探究過程中掌握編譯程序設計和構造的基本原理和實現技術，啟迪學生的抽象思維、激發學生的學習興趣、培養學生的探究精神和專業素養，從而提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。2、 實驗內容：實驗項目 實現LL(1)分析中控制程序（表驅動程序）；完成以下描述算術表達式的LL(1)文法的LL(1)分析程序。GE: ETEEATE|TFTTMFT|F (E)

2、|iA+|-M*|/實驗說明終結符號i 為用戶定義的簡單變量,即標識符的定義。設計要求（1）輸入串應是詞法分析的輸出二元式序列，即某算術表達式“實驗項目一”的輸出結果。輸出為輸入串是否為該文法定義的算術表達式的判斷結果；（2）LL(1)分析過程應能發現輸入串出錯；（3）設計兩個測試用例（盡可能完備，正確和出錯），并給出測試結果。3、 實驗環境：操作系統：Windows 7軟件：VC+6.04、 程序功能描述：l 提供了文件輸入方式，且輸入的內容為二元式序列；l 能夠對輸入的字符串做出正確的LL(1)分析判斷，并給出判斷結果，判斷結果輸出到文件，并顯示在屏幕；l 能發現輸入串中的錯誤，包含非法字

3、符，輸入不匹配等；l 能夠處理一些可預見性的錯誤，如文件不存在，輸入非法等。五、數據結構設計：全局：局部（main()中）：六、程序結構描述：l 設計方法：本程序采用從文件讀取的輸入方式，輸入的內容需為二元式序列，然后按照LL(1)分析的方法對輸入的字符串進行分析判斷，并輸出判斷結果，程序通過對輸入串的檢查能夠發現輸入串中的錯誤。程序規定的單詞符號及其種別碼見下表：單詞符號及其種別碼表單詞符號種別碼單詞符號種別碼（1*5）2/6+3i7-4#8分析表i+-*/()#EETGETGGGATGGATGGGTTFHTFHHHHHMFHHMFHHHFFiF(E)AA+A-MM*M/l 主要函數說明：c

4、heck_VT(char ch)：bool型函數，檢查ch是否為終結字符，是則返回true；create_analyseTable()：構建分析表函數，無返回值；error(FILE *fp)：輸出錯誤，表示不是該文法的句子,參數fp用于退出前將打開的文件關閉；getnum_VN(char ch)：int型函數，查找ch在非終結字符中的位置并返回；getnum_VT(char ch)：int型函數，查找ch在終結字符中的位置并返回；justify()：bool型函數，判斷文件讀取內容是否合法，包括檢查非法字符和不匹配現象，出錯返回false，否則返回true；main()：主函數。l 函數調用

5、關系說明：main()調用check_VT(char ch)、create_analyseTable()、error(FILE *fp)、getnum_VN(char ch)、getnum_VT(char ch)、justify()；l 執行框圖：七、 實驗過程結果截圖：l 測試用例一：i+i*i/i#l 測試用例二：i+i*i/#八、 實驗總結：l 實驗心得：通過本次實驗我鍛煉了自己的上機操作能力及編程能力，并對理論知識有了進一步的了解。老師提供的LL(1)分析法的流程圖給了我很大的幫助，使得本實驗基本思路變得很清晰，用較為簡單的算法就能實現，程序的難點是產生式結構體的構造、分析表的構造、解

6、決實驗中遇到的問題也花費了一部分時間，我增長了處理關于文件錯誤的能力。l 實驗中遇到的問題及解決方法：問題主要有i. 從文件輸入二元式時，需要檢查輸入的內容是否符合程序規定的字符種別碼，解決方法是用了兩個字符數組token,token2，分別記錄種別碼和字符，并增加了一個函數justify()根據既定的種別碼表判斷；ii. 當輸入內容不匹配或輸入內容非法時要退出程序，此時若不關閉已經打開的文件可能導致文件內容受到破壞；解決方法是給error()函數設置一個文件指針變量參數FILE* fp，在退出程序之前通過fp關閉文件l 程序的自我評價：此程序實現了要求中的所有功能，并增加了輸入串錯誤檢測的功

7、能，但因編程能力及經驗的有限，其中有的地方不免有些繁雜，還有一些潛藏的問題，需要進一步測試與修改來提高程序的健壯性。九、 程序清單：/*課題名稱：LL(1)語法分析設計原理與實現技術作者：房皓 進修生 13410801最后修改時間：2014.4.30*/*單詞符號及其分類編碼單詞符號種別碼(1)2+3-4*5/6i7#8/*文法*GE:E TEEATE|T FTTMFT|F (E)|iA +|-M *|/*改為等價文法*GE:ETGGATG|TFHHMFH|F(E)|iA+|-M*|/*分析表* i+-*/()#EETGETGGGATGGATGGGTTFHTFHHHHHMFHHMFHHHFFi

8、F(E)AA+A-MM*M/*/#include<iostream>#include<conio.h>#include<string.h>using namespace std;#define MAX 50char analyseStackMAX;/分析棧char tokenMAX;/輸入串typedef struct CSS/產生式結構體char left;char right5;int right_length;CSS;CSS E,G,G1,T,H,H1,F,F1,A,A1,M,M1;CSS analyseTable78;void error(FILE

9、*fp)fprintf(fp,"%s","FAIL!");fclose(fp);cout<<"FAIL!"<<endl;exit(0);bool justify(char ch,int i)/判斷文件讀取內容是否合法，包括檢查非法字符和不匹配現象switch(ch)case '1':if(tokeni!='(')return false;break;case '2':if(tokeni!=')')return false;break;case &#

10、39;3':if(tokeni!='+')return false;break;case '4':if(tokeni!='-')return false;break;case '5':if(tokeni!='*')return false;break;case '6':if(tokeni!='/')return false;break;case '7':if(tokeni!='i')return false;break;case '8&

11、#39;:if(tokeni!='#')return false;break;default:return false;break;return true;bool check_VT(char ch)if(ch='i' | ch='+' | ch='-' | ch='*' | ch='/' | ch='(' | ch=')')return true;return false;int getnum_VN(char ch)char VN7='E','

12、;G','T','H','F','A','M'int i;for(i=0;i<7;i+)if(ch=VNi)break;return i;int getnum_VT(char ch)char VT8='i','+','-','*','/','(',')','#'int i;for(i=0;i<8;i+)if(ch=VTi)break;if(i=8)cout<<

13、;"FAIL!"<<endl;exit(0);return i;void create_analyseTable()int i,j;E.left='E'strcpy(E.right,"TG");E.right_length=2;G.left='G'strcpy(G.right,"ATG");G.right_length=3;G1.left='G'strcpy(G1.right,"NULL");G1.right_length=0;T.left='T&

14、#39;strcpy(T.right,"FH");T.right_length=2;H.left='H'strcpy(H.right,"MFH");H.right_length=3;H1.left='H'strcpy(H1.right,"NULL");H1.right_length=0;F.left='F'strcpy(F.right,"(E)");F.right_length=3;F1.left='F'strcpy(F1.right,"i&

15、quot;);F1.right_length=1;A.left='A'strcpy(A.right,"+");A.right_length=1;A1.left='A'strcpy(A1.right,"-");A1.right_length=1;M.left='M'strcpy(M.right,"*");M.right_length=1;M1.left='M'strcpy(M1.right,"/");M1.right_length=1;for(i=0;i

16、<7;i+)for(j=0;j<8;j+)analyseTableij.left='N'analyseTableij.right_length=0;analyseTable00=E;analyseTable05=E;analyseTable11=G;analyseTable12=G;analyseTable16=G1;analyseTable17=G1;analyseTable20=T;analyseTable25=T;analyseTable31=H1;analyseTable32=H1;analyseTable33=H;analyseTable34=H;anal

17、yseTable36=H1;analyseTable37=H1;analyseTable40=F1;analyseTable45=F;analyseTable51=A;analyseTable52=A1;analyseTable63=M;analyseTable64=M1;int main()char a,X;int i=0,j=0,m,u=0,v=0;/i指示棧頂位置，j指示剩余串掃描位置int num_vn,num_vt;bool flag=true;char token1MAX;char token2MAX;FILE *fpin,*fpout;create_analyseTable();

18、/創建分析表/讀文件部分if(fpin=fopen("input.txt","r")=NULL)cout<<"文件打開失敗！"<<endl;exit(0);if(fpout=fopen("result.txt","w")=NULL)fclose(fpin);cout<<"文件打開失敗！"<<endl;exit(0);token1v+=fgetc(fpin);while(!feof(fpin)token1v+=fgetc(fpin);if(v%5)=0)token2u=token1v-4;tokenu=token1v-2;if(justify(token2u,u)u+;elsefclose(fpin);error(fpout);fclose(fpin);if(v-1)%5 != 0)error(fpout);cout<<"讀入字符串為："<<token<<endl;/分析器部分analyseStacki+='#'analyseStacki='E