编译原理实验课设LR1

### 编译原理中的LR(1)解析

#### LR(1) 解析简介
LR(1) 是一种增强型的自底向上语法分析方法，它通过增加向前看终结符（lookahead symbol），解决了某些情况下LR(0)可能存在的二义性和冲突问题。这种技术允许编译器在遇到歧义时利用额外的信息来决定采取哪种动作[^2]。

#### 实验设计概述
为了更好地理解和应用LR(1)，通常会安排一系列实验活动帮助学生掌握其工作原理：

- **构建有限自动机(DFA)**：基于给定文法构造识别活前缀的状态转换图，并将其转化为最小化后的DFA。

- **创建项目集族**：定义并计算所有项目的集合，包括核心项和扩展项，从而形成完整的LR(1)项目集家族。

- **生成分析表**：根据上述得到的数据结构建立相应的ACTION/LR-GOTO表格用于指导实际输入串的扫描过程。

- **编写测试案例**：准备多种类型的源码片段作为验证对象，确保所开发工具可以正确处理各种正常及异常情况下的程序逻辑[^3]。

#### 示例代码展示
下面给出一段Python伪代码用来模拟简化版的LR(1)解析器行为:

class LrParser:
    def __init__(self, grammar_rules):
        self.rules = grammar_rules
        self.states = []
        self.action_table = {}
        self.goto_table = {}

def build_dfa(parser:LrParser):
    # 这里省略了具体的实现细节...
    
def generate_analysis_tables(dfa_state_list):
    # 同样忽略具体实现...

parser = LrParser(grammar_definitions)
build_dfa(parser)
generate_analysis_tables(parser.states)

while not end_of_input():
    current_token = get_next_token()
    action = parser.action_table[current_state][current_token]
    if isinstance(action, ShiftAction):
        stack.append(current_token)
        current_state = goto_function(current_state, current_token.type)
    elif isinstance(action, ReduceAction):
        rule_to_apply = find_rule_by_number(action.rule_id)
        apply_reduction(rule_to_apply)
        update_stack_and_state_based_on_reduction_result()