C/C++实现编译原理:语法分析程序

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"这篇内容涉及的是编译原理中的语法分析程序,主要针对C/C++语言。文章涵盖了编译器设计中的重要概念,如产生式、终结符、非终结符、开始符号、分析表等,并提供了相关的数据结构和算法实现。" 在编译原理中,语法分析是将源代码转换为抽象语法树(AST)的关键步骤,它基于词法分析阶段产生的标记流进行工作。C/C++编程语言的编译过程也遵循这一原理。以下是一些关键知识点: 1. **产生式**:产生式是描述语言语法的规则,形式为`A → α`,其中`A`是非终结符,`α`是终结符或非终结符的序列。在提供的代码中,`count`变量用于记录分解的产生式个数。 2. **终结符与非终结符**:终结符是语言的基本构成单元,如关键字、标识符、常量等;非终结符代表更高级的语言结构,如`stmt`、`expr`等。`termin`数组存储终结符,`non_ter`数组存储非终结符。 3. **开始符号**:编译器通常从一个特定的非终结符开始解析,这个非终结符被称为开始符号。在C/C++中,这通常是`program`或`translation_unit`。 4. **数据结构**:代码中定义了多个数组来存储语法分析所需的信息。例如,`left`存储产生式的左部,`right`存储右部,`first`和`follow`分别存储产生式右部的FIRST集合(能立即跟在其后的符号)和左部的FOLLOW集合(预测分析中,当前符号后面可能出现的符号)。 5. **FIRST集合与FOLLOW集合**:这些集合是LL(1)分析的基础。`first1`存储单个符号的FIRST集合,`select`存储单个产生式的SELECT集合,它们帮助确定何时可以进行下一步的语法分析决策。 6. **LL(1)文法**:LL(1)文法是一种前向分析,意味着它只看一个输入符号并查看第一个预测项。`ll`变量用于判断输入文法是否符合LL(1)标准。 7. **分析表**:`M`矩阵是LL(1)分析表,用于指导编译器如何根据当前符号和预测符号进行解析。 8. **函数`in()`**:这是一个辅助函数,用于检查一个字符是否存在于给定的字符串中,这对于判断集合成员关系非常有用。 9. **算法实现**:代码片段展示了如何使用C语言实现编译器的一些核心功能,如计算FIRST和FOLLOW集合,以及构建分析表。 编译器的设计和实现是一个复杂的过程,涉及到语言理论、数据结构和算法等多个方面。这个程序段提供了一个基础的框架,展示了如何在实际编程环境中应用编译原理的理论知识。通过理解并扩展这样的程序,开发者可以创建自己的编译器或解析器,为特定的编程语言或领域定制解析逻辑。