编译原理实验2——语法分析java

语法分析是编译原理中的重要部分，它的作用是将词法分析阶段得到的词法单元序列转换成抽象语法树（AST）或语法分析树（Parse Tree），以便于后续的语义分析、中间代码生成和目标代码生成等环节的进行。在本次实验中，我们将使用Java语言实现一个简单的语法分析器。

实验要求：

1. 实现自顶向下的递归下降分析器。

2. 支持的文法如下：

   <program> ::= <stmts_list>
   
   <stmts_list> ::= <stmt> | <stmts_list> <stmt>
   
   <stmt> ::= <if_stmt> | <while_stmt> | <assign_stmt>
   
   <if_stmt> ::= if <condition> then <stmts_list> end
   
   <while_stmt> ::= while <condition> do <stmts_list> end
   
   <assign_stmt> ::= <id> = <expr>
   
   <condition> ::= <expr> <relop> <expr>
   
   <expr> ::= <term> | <expr> <addop> <term>
   
   <term> ::= <factor> | <term> <mulop> <factor>
   
   <factor> ::= <id> | <number> | '(' <expr> ')'
   
   <relop> ::= '<' | '>' | '=' | '<=' | '>=' | '<>'
   
   <addop> ::= '+' | '-'
   
   <mulop> ::= '*' | '/'
   
   <id> ::= <letter> | <id> <letter> | <id> <digit>
   
   <number> ::= <digit> | <number> <digit>
   
   <letter> ::= A | B | ... | Z | a | b | ... | z
   
   <digit> ::= 0 | 1 | ... | 9

注意：文法中的关键字 if、then、end、while、do、and 等均为保留字。

3. 实现的语法分析器应具备以下功能：

- 能够识别出语法正确的程序，并输出相应的语法分析树或抽象语法树。
- 能够识别出语法错误的程序，并给出相应的错误提示信息。
- 能够处理注释和空格等无意义的字符。

4. 实验提交要求：

- 实验报告，包括程序设计和实验结果分析。
- 程序源代码。

实验设计思路：

1. 根据给定的文法，设计语法分析器的语法规则和对应的产生式。

2. 编写相应的Java代码，将文法转换为递归下降分析器所需要的形式。

3. 实现从输入的源代码中读取词法单元序列的功能。

4. 实现递归下降分析器的核心算法，对输入的词法单元序列进行语法分析，并构建相应的语法分析树或抽象语法树。

5. 在语法分析过程中，需要处理注释和空格等无意义的字符，以便于正确识别语法错误。

6. 在语法分析过程中，需要对输入的源代码进行错误检查，并给出相应的错误提示信息。

7. 输出语法分析树或抽象语法树，以便于后续的语义分析、中间代码生成和目标代码生成等环节的进行。

实验结果分析：

经过实验测试，我们的语法分析器能够正确地识别出合法的程序，并输出相应的语法分析树或抽象语法树。同时，它也能够正确地识别出语法错误的程序，并给出相应的错误提示信息。总的来说，本次实验取得了较好的实验效果。

实验源代码：

见下方代码框：