递归下降语法分析器设计与实现

"该实验是关于编译原理中的语法分析，目标是设计并实现一个递归下降语法分析器，用于检查输入的算术表达式的语法是否正确。实验使用C语言或C++进行，输入为表达式，输出为表达式语法是否正确的判断。" 在编译原理中，语法分析是将源代码转换成抽象语法树（AST）的过程，它验证源代码是否符合语法规则。递归下降语法分析是一种简单且直观的自顶向下分析方法，适合处理上下文无关文法。在这个实验中，我们将专注于如何构建递归下降分析器来处理特定的算术表达式文法。 首先，我们定义了一个算术表达式文法G(E)： E → E + T | T T → T * F | F F → ( E ) | i 这个文法允许基本的算术操作，包括加法、乘法以及整数i和括号内的表达式。为了简化分析过程，通常会对文法进行一些变换，例如消除左递归和右递归。在这个实验中，我们得到了变换后的文法G'(E)： E → T { + T } T → F { * F } F → ( E ) | i 接下来，我们需要根据这个文法设计递归下降分析器的结构。每个非终结符对应一个函数，如E()、T()和F()，它们分别代表E、T和F的开始符号。这些函数将根据文法规则进行递归调用来解析输入的表达式。 在主程序中，我们首先读取用户输入的算术表达式，然后调用E()函数开始分析。E()函数会调用T()，T()再调用F()，以此类推，直到整个表达式被分析完毕。在分析过程中，我们使用一个字符数组exp存储输入的表达式，一个变量i作为索引跟踪当前处理的位置，以及一个变量w保存当前处理的字符。 在E()、T()和F()函数中，我们会检查当前字符w是否符合文法规则，例如在F()函数中，我们检查w是否为'('、')'、数字或字母。如果不符合规则，我们就打印"err"表示语法错误；如果符合规则，就继续进行解析。 实验的测试数据部分并未显示，但通常会包含一些有效的和无效的算术表达式，以验证分析器的正确性。有效的表达式会返回"OK!"，而无效的表达式则会输出"err"。 通过这个实验，学生可以深入理解递归下降分析器的工作原理，掌握如何将文法规则转化为可执行的代码，并学习如何处理和检测语法错误。这对于理解和实现编译器是至关重要的一步。