编译原理使用以下文法构建小型计算器,使之支持+,-,*,/的运算,其中num为正整数 E -> E+E | E-E| E*E | E/E | num;的实现方式及思考
时间: 2024-04-28 12:26:07 浏览: 22
对于支持+,-,*,/运算的小型计算器,可以使用以下文法构建:
E -> E + E | E - E | E * E | E / E | num
其中,E表示表达式,num表示正整数,+,-,*,/分别表示加、减、乘、除的运算符。
在实现该文法时,可以采用自顶向下的递归下降分析法。具体实现思路如下:
1. 定义符号表:为了实现变量的存储和查找,需要定义符号表,用于存储变量名和变量值。
2. 设计词法分析器:将输入的字符串转换成单词流,单词流中的单词包括数字、运算符和括号等。
3. 实现语法分析器:递归地对输入的字符串进行解析,构建语法树,并计算表达式的值。
4. 实现表达式的计算:根据语法树计算表达式的值,可以采用后序遍历的方式,从叶子节点开始计算,直到根节点。
5. 实现错误处理:当输入的表达式不符合文法规则时,需要进行错误处理,例如,可以抛出异常或输出错误信息等。
总的来说,实现一个小型计算器的过程需要考虑的问题比较多,但是采用递归下降分析法可以比较容易地实现该文法。
相关问题
使用以下文法构建小型计算器,使之支持+,-,,/的运算,其中num为正整数 E -> E+E | E-E| EE | E/E | num
这个文法描述了一个简单的算术表达式语言,支持加减乘除四种基本运算符和正整数常量。其中,E表示表达式,可以由E+E、E-E、E*E、E/E和num这五种元素组成。num表示正整数,可以看做是表达式的基本单位,不能再分解。
在这个文法的基础上,可以实现一个简单的计算器程序,可以读入一个算术表达式,然后计算出它的值并输出。这个程序的主要逻辑如下:
1. 读入输入的算术表达式,可以使用词法分析器将输入的字符串分解成一个个token。
2. 使用语法分析器将token序列转换成语法树,根据优先级和结合性确定运算顺序。
3. 遍历语法树,计算出表达式的值。
4. 输出计算结果。
以下是一个基于该文法的计算器程序的示例代码:
```python
import re
# 定义token类型
regex_token = re.compile('\d+|[-+*/()]')
# 定义AST节点类型
class Node:
def eval(self):
pass
class BinOp(Node):
def __init__(self, op, left, right):
self.op = op
self.left = left
self.right = right
def eval(self):
lval = self.left.eval()
rval = self.right.eval()
if self.op == '+':
return lval + rval
elif self.op == '-':
return lval - rval
elif self.op == '*':
return lval * rval
elif self.op == '/':
return lval / rval
class Num(Node):
def __init__(self, value):
self.value = int(value)
def eval(self):
return self.value
# 定义语法分析器
class Parser:
def __init__(self, tokens):
self.tokens = tokens
self.pos = 0
def parse(self):
return self.expr()
def expr(self):
left = self.term()
while self.pos < len(self.tokens):
op = self.tokens[self.pos]
if op not in '+-':
break
self.pos += 1
right = self.term()
left = BinOp(op, left, right)
return left
def term(self):
left = self.factor()
while self.pos < len(self.tokens):
op = self.tokens[self.pos]
if op not in '*/':
break
self.pos += 1
right = self.factor()
left = BinOp(op, left, right)
return left
def factor(self):
token = self.tokens[self.pos]
if token == '(':
self.pos += 1
node = self.expr()
self.pos += 1
return node
elif token.isdigit():
self.pos += 1
return Num(token)
else:
raise SyntaxError('Invalid syntax')
# 定义主程序
def main():
# 读入输入的算术表达式
expression = input('Enter an arithmetic expression: ')
# 将输入的字符串分解成一个个token
tokens = regex_token.findall(expression)
# 使用语法分析器将token序列转换成语法树
parser = Parser(tokens)
root = parser.parse()
# 遍历语法树,计算出表达式的值
result = root.eval()
# 输出计算结果
print('Result:', result)
if __name__ == '__main__':
main()
```
如果您想进行更深入的学习和实践,可以参考相关的编译原理教材和工具文档,例如《编译原理》(龙书)、YACC文档等。
在cenots7 中,利用vim编辑器,编写C程序实现一个计算器,能够实现+-*/等基本功能,利用gcc编译后,生成一个可执行文件。
以下是一个简单的计算器程序的C代码,可以在centos7中使用vim编辑器进行编写:
```c
#include <stdio.h>
int main()
{
char operator;
double num1, num2, result;
printf("请输入要进行的操作符(+,-,*,/): ");
scanf("%c", &operator);
printf("请输入两个操作数: ");
scanf("%lf %lf", &num1, &num2);
switch(operator)
{
case '+':
result = num1 + num2;
break;
case '-':
result = num1 - num2;
break;
case '*':
result = num1 * num2;
break;
case '/':
result = num1 / num2;
break;
default:
printf("操作符错误");
return 1;
}
printf("结果为: %.2lf\n", result);
return 0;
}
```
保存文件后,在终端中输入以下命令进行编译:
```
gcc -o calculator calculator.c
```
其中,`calculator`为生成的可执行文件的名称,`calculator.c`为源代码文件的名称。
编译成功后,即可在终端中输入以下命令运行程序:
```
./calculator
```
程序将提示用户输入操作符和两个操作数,并输出计算结果。