用c语言构造一个复杂点的LL(1)语法分析程序
时间: 2024-06-08 19:12:26 浏览: 10
LL(1)语法分析器是一种自顶向下的语法分析器,可以通过递归下降法实现。下面是一个用C语言实现LL(1)语法分析器的示例:
假设我们要分析的语法是一个简单的四则运算表达式语法,包含加、减、乘、除四种运算符,以及括号。假设终结符号集合为{+, -, *, /, (, ), id},其中id表示标识符。
首先,我们需要定义终结符号和非终结符号的枚举值:
```
enum TokenType {
PLUS, MINUS, MULTIPLY, DIVIDE, LEFT_PAREN, RIGHT_PAREN, ID, END
};
enum NonTerminalType {
EXPR, TERM, FACTOR
};
```
然后,我们需要定义Token结构体,用于表示词法分析器返回的词法单元:
```
struct Token {
enum TokenType type;
char* lexeme; // 词素
};
```
接下来,我们需要定义LL(1)语法分析表,这个表可以使用二维数组来表示。其中,行表示非终结符号,列表示终结符号,每个元素表示对应的产生式。
```
int parseTable[3][8] = {
{1, -1, -1, -1, 2, -1, 0, -1},
{3, 4, -1, -1, -1, -1, 3, -1},
{6, 6, 5, 5, -1, -1, 6, -1}
};
```
在这个例子中,我们只有三个非终结符号,因此表的行数为3。列数为8,包括7个终结符号和一个结束符号END。每个元素表示对应的产生式编号,-1表示错误。
接着,我们需要定义语法分析栈和语法分析函数。语法分析栈可以使用数组来实现:
```
struct Token token; // 当前处理的词法单元
int stack[100]; // 语法分析栈
int top = 0; // 栈顶指针
```
语法分析函数可以使用递归下降法实现。在这个例子中,我们需要实现三个函数:expr、term和factor。这三个函数分别对应三个非终结符号。
```
void expr();
void term();
void factor();
```
在expr函数中,我们需要依次调用term和expr函数,并根据下一个词法单元的类型,选择对应的产生式进行规约。规约时,我们需要将语法栈中的元素弹出,并将新的符号压入栈中。
```
void expr() {
term();
while (token.type == PLUS || token.type == MINUS) {
int op = token.type == PLUS ? 0 : 1;
stack[top++] = op;
getToken();
term();
}
while (top > 1) {
int op = stack[--top];
int b = stack[--top];
int a = stack[--top];
if (op == 0) stack[top++] = a + b;
else stack[top++] = a - b;
}
}
void term() {
factor();
while (token.type == MULTIPLY || token.type == DIVIDE) {
int op = token.type == MULTIPLY ? 2 : 3;
stack[top++] = op;
getToken();
factor();
}
while (top > 1) {
int op = stack[--top];
int b = stack[--top];
int a = stack[--top];
if (op == 2) stack[top++] = a * b;
else stack[top++] = a / b;
}
}
void factor() {
if (token.type == ID) {
stack[top++] = atoi(token.lexeme);
getToken();
} else if (token.type == LEFT_PAREN) {
getToken();
expr();
if (token.type == RIGHT_PAREN) {
getToken();
} else {
// 报错
}
} else {
// 报错
}
}
```
getToken函数用于获取下一个词法单元:
```
void getToken() {
token = getNextToken();
}
```
最后,我们可以在主函数中调用expr函数进行语法分析:
```
int main() {
getToken();
expr();
if (token.type == END) {
printf("Result: %d\n", stack[0]);
} else {
// 报错
}
return 0;
}
```
这样,我们就完成了一个简单的LL(1)语法分析器的实现。
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