递归下降分析法

递归下降分析法

1．             实验题目：  递归下降分析法

2．             实验目的：

                  1 掌握递归下降分析法的基本原理

       2 掌握预测符集的求法

       3 掌握递归下降分析程序的构造方法

3．             实验要求：

                  1 理解递归下降语法分析方法的主要原理

                           2 理解递归下降分析法对文法的要求

                           3 熟练掌握Predict集合的求法

                           4 熟练掌握文法变换算法（消除左递归和消除公共前缀）

4．             设计思想：

4．1 基本原理

递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。它的主要原理是，对每个非终极符按其产生式结构构造相应语法分析子程序，其中终极符产生匹配命令，而非终极符则产生过程调用命令。因为文法递归相应子程序也递归，所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。

4．2文法要求

递归下降法要满足的条件：假设A的全部产生式为Aàα1|α2|……|αn ，则必须满足如下条件才能保证可以唯一的选择合适的产生式

predict(Aàα_i)∩predict(Aàα_j)=Φ,当i≠j.

       4．3实现原理

假设文法中有如下的产生式Aàb₁ | b₂ | … | b_n，则应按如下方法编写语法分析子程序

procedure A()

   begin        if tokenÎPredict(Aàb₁) then  θ(b₁) else

        if tokenÎPredict(Aàb₂) then  θ(b₂) else

               ……

               if tokenÎPredict(Aàb_n) then  θ(b_n) else

        error()   

   end

其中对b_i =X₁X₂…X_n，θ(b_i) =θ’(X₁); θ’(X₂);…; θ’(X_n);

l       如果X_iÎV_N，θ’(X_i)= X_i

l       如果X_iÎV_T，θ’(X_i)= Match(X_i)

l       如果X_i= e,  θ’(λ) = skip(空语句)

 

5．             程序流程图：

 

 

开始

输入分析字符串

判断是否以 #号结束

 

 

 

                                           N

 

n1=j; ch=b[0]=a[0]; f=E1();

                                 Y

 

f= =0

 

                                           Y

                                 N

printf("error/n"); printf("回车返回/n");

ch=='#'

                  N                        Y

p=0; x=d[p];

 

 

 

printf("error/n"); printf("回车返回/n");

x!='#'

                  N                        Y

结束

printf("%c",x); p=p+1;x=d[p];

 

 

 

 

 

整体程序流程图

f=E1();

f=T();

f=F();

f=E();

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

     分析函数相关流程图

 

 

 

f=T();

 

 

                                           

f= =0

 

 

 

 

                                            N

t=G()

t= =0

 

 

 

 

return(1)

                                                          N

 

 

                                            Y

return(0)

 

 

 

        E1（）分析函数流程图

 

 

 

 

 

 

e[0]='E';e[1]='=';e[2]=' ; e[3]='T';e[4]='G';e[5]='#'; f=T();

 

 

 

                                           

f= =0

 

 

 

 

                                            N

t=G()

t= =0

 

 

 

 

return(1)

                                                          N

 

 

                                            Y

return(0)

 

 

 

        E（）分析函数流程图

 

e[0]='T';e[1]='=';e[2]=' ;e[3]='F'; e[4]='S';e[5]='#';f=F();flag=1;

f= =0

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            N

t=S()

t= =0

 

 

 

 

return(1)

                                                          N

 

 

                                            Y

return(0)

 

 

 

        T（）分析函数流程图

 

return(0)

ch=='('

                                                          N

 

 

                                            Y

b[i1]=ch；e[0]='F';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='(';e[4]='E';e[5]=')';e[6]='#'; flag=0; ch=a[++i1];       f=E();

 

 

 

 

 

return(0)

b[i1]=ch；flag=0;

ch= =')'

                           Y                             N

 

 

flag=0; h=a[++i1];                       ch=a[++i1];

 

 

                                            N

 

 

return(1)

return(0)

ch=='i'

                          Y                               N

                           

                                                          

b[i1]=ch; flag=0; ch=a[++i1];

 

 

                                            Y

 

        F（）分析函数流程图

6．             实验结果：

 

 

 

7．             总结：

采用了递归子程序方法进行语法分析,对文法中的每个非终极符号按其产生式结构产生相应的语法分析子程序,完成相应的识别任务。更加理解递归分析词法分析的含义。

8．             附程序清单：

void main()                      /*递归分析*/
{
 int f,p,j=0;
 char x;
    d[0]='E';
    d[1]='=';
    d[2]=' ';
    d[3]='T';
    d[4]='G';
    d[5]='#';
 printf("请输入字符串(长度<50,以#号结束）/n");
 do{
  scanf("%c",&ch);
  a[j]=ch;
  j++;
 }while(ch!='#');
 n1=j;
 ch=b[0]=a[0];
 printf("文法/t分析串/t/t分析字符/t剩余串/n");
 f=E1();
 if (f==0) return;
 if (ch=='#')  
 {   printf("accept/n");
        p=0;
  x=d[p];
  while(x!='#') {
   printf("%c",x);p=p+1;x=d[p];          /*输出推导式*/
  }
 }
 else {
  printf("error/n");
  printf("回车返回/n");
  getchar();getchar(); 
  return; 
 }
 printf("/n");
 printf("回车返回/n");
 getchar();
 getchar();
}

int E1()
{   int f,t;
 printf("E-- TG/t");
    flag=1;
 input();
 input1();
 f=T();
 if (f==0) return(0);
 t=G();
 if (t==0) return(0);
  else return(1);
}

int E()
{   int f,t;
 printf("E-- TG/t");
    e[0]='E';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='T';e[4]='G';e[5]='#';
 output();
 flag=1;
 input();
 input1();
 f=T();
 if (f==0) return(0);
 t=G();
 if (t==0) return(0);
  else return(1);
}

int T()
{   int f,t;
 printf("T-- FS/t");
 e[0]='T';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='F';e[4]='S';e[5]='#';
    output();
 flag=1;
 input();
 input1();
 f=F();
 if (f==0) return(0);
 t=S(); 
 if (t==0) return(0);
  else return(1);
}

int  G()
{   int f;
 if(ch=='+') {  
  b[i1]=ch;
  printf("G-- +TG/t");
        e[0]='G';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='+';e[4]='T';e[5]='G';e[6]='#';
  output();
     flag=0;
  input();input1();
  ch=a[++i1];
  f=T();
  if (f==0) return(0);
  G();
  return(1);
 }
 printf("G-- ^/t");
 e[0]='G';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='^';e[4]='#';
 output();
 flag=1; 
 input();input1();
 return(1);
}

int S()
{
 int f,t;
 if(ch=='*') { 
  b[i1]=ch;printf("S-- *FS/t");
        e[0]='S';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='*';e[4]='F';e[5]='S';e[6]='#';
  output();
  flag=0;
  input();input1();
  ch=a[++i1];
  f=F();
  if (f==0) return(0);
  t=S();
  if (t==0) return(0);
     else return(1);}
 printf("S-- ^/t");
 e[0]='S';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='^';e[4]='#';
 output();
 flag=1; 
 a[i1]=ch;
 input();input1();
 return(1);
}

int F()
{   int f;
 if(ch=='(') { 
  b[i1]=ch;printf("F-- (E)/t");
  e[0]='F';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='(';e[4]='E';e[5]=')';e[6]='#';
  output();
  flag=0;
  input();input1();
  ch=a[++i1];
  f=E();
  if (f==0) return(0);
  if(ch==')') {
   b[i1]=ch;printf("F-- (E)/t");
      flag=0;input();input1();  
   ch=a[++i1];
  }
   else {
    printf("error/n");
    return(0);
   }
 }
 else if(ch=='i') { 
  b[i1]=ch;printf("F-- i/t");
  e[0]='F';e[1]='=';e[2]=' ';e[3]='i';e[4]='#';
  output();
  flag=0;input();input1();
  ch=a[++i1]; 
 }
    else {printf("error/n");return(0);}
   return(1);
}

void input()                      
{
  int j=0;
  for (;j<=i1-flag;j++)
  printf("%c",b[j]);                    /*输出分析串*/
  printf("/t/t");
  printf("%c/t/t",ch);                  /*输出分析字符*/  
}

void input1()
{
  int j;
  for (j=i1+1-flag;j  printf("%c",a[j]);                     /*输出剩余字符*/
     printf("/n");
}

void output(){                              /*推导式计算*/
 int m,k,j,q;
    int i=0;
 m=0;k=0;q=0;
    i=n;
 d[n]='=';d[n+1]=' ';d[n+2]='#';n=n+2;i=n;
 i=i-2;
 while(d[i]!=' '&&i!=0) i=i-1;
 i=i+1;
 while(d[i]!=e[0]) i=i+1;
 q=i;
 m=q;k=q;
 while(d[m]!=' ')  m=m-1;
 m=m+1;
 while(m!=q) {
  d[n]=d[m];m=m+1;n=n+1;
 }
 d[n]='#';
    for(j=3;e[j]!='#';j++){
  d[n]=e[j];
  n=n+1;
 }
 k=k+1;
 while(d[k]!='=')  {
  d[n]=d[k];n=n+1;k=k+1;
 }
 d[n]='#';
}