请给出判断所输入字符串是否为四则运算的程序,请使用ll(1)文法 给出词法分析和语法分析 使用c语言
时间: 2024-10-08 19:18:26 浏览: 44
ll1analyzer:LL(1)文法语法分析程序
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在C语言中,设计一个判断字符串是否为四则运算表达式的程序,我们可以分为两部分:词法分析(Lexical Analysis)和语法分析(Syntactic Analysis),通常这会涉及到正则表达式和递归下降解析等技术。
**词法分析( Lexical Analysis)**:
首先,我们需要创建一个函数,利用正则表达式来识别字符串中的各个操作符、数字和变量。例如:
```c
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <regex.h>
#define TOKENS "[-+*/()]|[0-9]+|\\w+"
int is_number(char c) {
return isdigit(c) || (c == '.' && c != '.');
}
bool check_lexical(const char* input) {
regex_t regex;
int rc = regcomp(®ex, TOKENS, REG_EXTENDED);
if (rc) return false;
return regexec(®ex, input, 0, NULL, 0) == 0;
}
```
这个`check_lexical`函数检查输入的字符串是否只包含合法的操作符、数字和变量名。
**语法分析( Syntactic Analysis)**:
递归下降解析通常用于此目的,但是C本身不是特别适合这种任务。可以考虑使用更专业的词法分析库,如Flex(LL(*)文法)配合Bison进行解析,但这超出了简单C代码的范围。不过,如果仅限于简单规则,可以编写一个自定义的状态机或有限状态自动机(Finite State Automaton, FSA)来处理基本的四则运算表达式结构。
这里是一个非常简化的例子,仅处理加减乘除的组合,不包括括号和优先级:
```c
enum State {NUMBER, OPERATOR, END};
struct Token {
char type;
double value;
};
Token consume_token(const char* input, const size_t len, State* state) {
// 更复杂的实现可能需要遍历整个字符串
*state = NUMBER;
for (size_t i = 0; i < len; ++i) {
if (isdigit(input[i]) || input[i] == '.') {
if (*state == NUMBER)
continue;
else {
*state = NUMBER;
return {'.', atof(&input[i])};
}
} else if (isalpha(input[i])) {
return {'\0', atof(input)};
} else if (input[i] == '+' || input[i] == '-') {
return {'+', input[i] - '0'};
} else if (input[i] == '*' || input[i] == '/') {
return {'*', input[i] - '0'};
}
// 处理其他非法字符,结束当前token
*state = END;
break;
}
return {'\0', 0}; // 如果未找到有效token,返回结束标志
}
// ... 进行语法分析和错误检查
```
需要注意的是,上述代码示例并不完整,也无法处理括号和更复杂的数学表达式,仅适用于最简单的四则运算。实际应用中,可能会使用更复杂的数据结构和算法,或者借助词法分析工具配合。
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