C语言实现简单 算术表达式递归下降分析程序设计 （编译原理）

在编译原理中，递归下降分析（Recursive Descent Parsing）是一种常用的语法分析技术，用于解析简单的算术表达式。C语言可以很好地配合这种解析方法，因为它有强大的控制结构和流程控制能力。

下面是一个简单的例子，展示了如何用C语言实现一个递归下降解析器来解析基本的算术表达式，例如加减乘除：

#include <stdio.h>

typedef enum { PLUS, MINUS, TIMES, DIVIDE } Operator;

int precedence(Operator op) {
    switch (op) {
        case PLUS:
        case MINUS:
            return 1;
        case TIMES:
        case DIVIDE:
            return 2;
    }
    return 0; // 操作符无优先级
}

double apply_operator(double left, Operator op, double right) {
    switch (op) {
        case PLUS: return left + right;
        case MINUS: return left - right;
        case TIMES: return left * right;
        case DIVIDE: return left / right;
    }
    return left; // 未处理的操作符默认保留左边的操作数
}

double parse_expression(char* token) {
    double number = atof(token); // 解析数字部分

    while (*++token != '\0') { // 遍历剩余字符
        if (isdigit(*token)) continue; // 跳过数字

        char next = *(token + 1);
        double right = number;
        switch (*token) {
            case '+':
                right = parse_expression(next ? token + 1 : token);
                break;
            case '-':
                right = -parse_expression(next ? token + 1 : token);
                break;
            case '*':
            case '/':
                right = apply_operator(number, *token, parse_expression(next ? token + 1 : token));
                break;
            default:
                printf("Invalid operator\n");
                return 0; // 错误处理
        }

        number = apply_operator(number, *token, right); // 应用操作符
    }

    return number;
}

int main() {
    char expression[] = "5 + 3 * (4 - 2)";
    char* token = expression;

    double result = parse_expression(token);
    if (result == 0)
        return 1; // 错误处理

    printf("Result: %f\n", result);

    return 0;
}

这个示例解析了像 `5 + 3 * (4 - 2)` 这样的表达式，通过递归地处理嵌套的运算符。但是请注意，这只是一个基础示例，实际的解析器需要考虑更多的复杂情况，如括号、优先级等。