用C语言编写递归下降法分析算术表达式

下面是一个简单的例子，用递归下降法分析算术表达式：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>

char lookahead; // 当前的查看字符

// 获取下一个字符
void next_token() {
    lookahead = getchar();
}

// 匹配一个数字
int match_number() {
    int value = 0;
    while (isdigit(lookahead)) {
        value = 10 * value + lookahead - '0';
        next_token();
    }
    return value;
}

// 匹配一个加号
void match_plus() {
    if (lookahead == '+') {
        next_token();
    } else {
        fprintf(stderr, "Syntax error: expected '+'\n");
        exit(1);
    }
}

// 匹配一个乘号
void match_times() {
    if (lookahead == '*') {
        next_token();
    } else {
        fprintf(stderr, "Syntax error: expected '*'\n");
        exit(1);
    }
}

// 分析一个表达式（递归下降法）
int expr() {
    int value = term();
    while (lookahead == '+' || lookahead == '-') {
        if (lookahead == '+') {
            match_plus();
            value += term();
        } else {
            next_token();
            value -= term();
        }
    }
    return value;
}

// 分析一个项
int term() {
    int value = factor();
    while (lookahead == '*' || lookahead == '/') {
        if (lookahead == '*') {
            match_times();
            value *= factor();
        } else {
            next_token();
            value /= factor();
        }
    }
    return value;
}

// 分析一个因子
int factor() {
    int value;
    if (lookahead == '(') {
        next_token();
        value = expr();
        if (lookahead == ')') {
            next_token();
        } else {
            fprintf(stderr, "Syntax error: expected ')'\n");
            exit(1);
        }
    } else if (isdigit(lookahead)) {
        value = match_number();
    } else {
        fprintf(stderr, "Syntax error: expected number or '('\n");
        exit(1);
    }
    return value;
}

int main() {
    printf("Please enter an arithmetic expression: ");
    next_token();
    int value = expr();
    if (lookahead != '\n') {
        fprintf(stderr, "Syntax error: unexpected input after expression\n");
        exit(1);
    }
    printf("Result: %d\n", value);
    return 0;
}

上面的代码实现了一个简单的四则运算表达式的解析器，可以处理加减乘除运算，以及括号的嵌套。用户输入一个表达式后，程序会计算出表达式的值，并输出结果。