Python实现的词法与LR(1)文法分析器源码及文档

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资源摘要信息: "本资源为基于Python语言实现的词法分析器和LR(1)语法分析器,专门针对编程语言学习和编译原理的深入研究而设计。它包含一个完整的类C语言文法实现,以及一套专门的词法文法和语法文法,同时提供了丰富的测试程序和详细的测试结果。软件开发环境为Python 2.7.11,运行在Ubuntu 16.04操作系统上,使用Sublime Text作为编程编辑器。" 1. 编程环境与工具 - Python版本:2.7.11,作为实现分析器的编程语言。 - Ubuntu版本:16.04,系统环境。 - Sublime Text:作为编程环境。 2. 分析器实现与测试 - 词法分析器:基于3型文法(正则文法)构建,实现了对类C语言的词法分析功能。 - LR(1)语法分析器:实现了2型文法(上下文无关文法)的语法分析,能够处理复杂的语法结构。 3. 文件组成与功能 - lexical_analyze.py:实现词法分析器的主要程序,用于对源代码进行词法分析,输出token表。 - syntax_analyze.py:实现语法分析器的主要程序,用于对源代码进行语法分析,构建分析表并进行语法分析。 - nfa_and_dfa.py:定义了NFA(非确定有限自动机)和DFA(确定有限自动机)的类及其实现,用于词法分析器中从NFA到DFA的转换。 - lex_grammar.txt:包含了词法文法的定义,使用":"替换"->"作为产生式标识,并以"$"代替空产生式。 - syn_grammar.txt:包含了语法文法的定义,同样使用":"替换"->",并使用"$"代替空产生式。 ***:一个用于测试的类C语言源程序文件。 - token_table.data:词法分析器输出的token表文件。 4. 词法和语法文法说明 - 词法文法:采用了3型文法,将传统的"->"替换为":",空产生式的右侧使用"$"表示。将token分为identifier(标识符)、limiter(定界符)、operator(运算符)、number(数字)、string(字符串)等五类。 - 语法文法:采用了2型文法,参考了***资源,同样使用":"和"$"表示产生式。 5. 词法分析器与语法分析器工作流程 - 词法分析器:首先读取3型文法定义,分析终结符和非终结符,构造NFA后转换为DFA。之后,对源代码进行逐字符分析,使用DFA进行状态转移,识别token。如果DFA到达接受状态则识别成功,否则词法分析失败。 - 语法分析器:读取2型文法定义,计算文法符号的first集,为文法添加扩展的起始规则S’->S,#,构造LR(1)项目集I0并推广,构建LR(1)分析表。通过分析表将词法分析器输出的token逐个移进或归约,直至状态为acc(接受状态)或发现语法错误。 6. 资源适用人群与用途 - 计算机相关专业学生、老师和企业员工:适合作为学习和研究编译原理的实践案例。 - 编译原理和编程语言课程的毕设项目、课程设计、作业等:可以作为参考或直接使用,进行功能扩展或深入研究。 7. 使用条件与限制 - 代码仅供学习和研究使用,禁止商业用途。 - 需要用户有基础的编程和编译原理知识,以便理解和应用代码。 8. 项目测试与质量保证 - 代码经过测试并确保运行无误。 - 答辩评审平均分达到96分,质量有保证。 9. 使用方法与注意事项 - 用户下载后应首先阅读README.md文件(如果存在)中的说明。 - 修改代码前应确保充分理解原代码逻辑和编译原理的基础知识。 综上所述,该资源是一个高质量的Python编译原理实践项目,适合需要深入了解词法和语法分析过程的用户。通过学习和使用这个项目,用户可以加深对编译原理的理解,并可能在此基础上开发自己的编译器或解释器。