编译原理课设-算符优先文法语法分析，实验目的和要求详解

编译原理课设-算符优先文法；算符优先文法语法分析；南华大学计算机科学与技术学院实验报告 1. 实验目的及要求 实验目的： - 加深对语法分析器工作过程的理解； - 加强对算符优先分析法实现语法分析程序的掌握； - 能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序； - 能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法翻译。 实验要求： - 花一周时间写出表达式的文法、优先符号表等理论准备。 - 设计好程序结构，画出模块结构图，写出模块接口和调用关系。 - 描述每个模块的功能。 - 上机编制子模块代码，并测试。 - 业余继续完成代码设计。 - 第二次上机进行调试、修改，对照测试数据比对结果。 - 第三次上机要求全部通过。 - 有余力的同学可编制解释执行程序，对表达式进行求值（此时可不考虑赋值语句）。 2. 实验步骤 1）模块一：构建 firstVT()和 lastVT()集合 - firstVT(P)直接根据定义递归地构造： - 若有产生式 P→a; "...，则将a加入firstVT(P)。 - 若有产生式 P→Q "…，将Q的firstVT集合中除去ε的符号加入firstVT(P)。 - 若有产生式 P→Q "…，将Q的firstVT集合加入firstVT(P)。 - 若有产生式 P→Qa "…，将Q的firstVT集合加入firstVT(P)，若ε∈firstVT(Q)，则将a加入firstVT(P)。 - lastVT(P)直接根据定义递归地构造： - 若有产生式 P→a; "...，则将a加入lastVT(P)。 - 若有产生式 P→…Q，将Q的lastVT集合中除去ε的符号加入lastVT(P)。 - 若有产生式 P→…Q，将Q的lastVT集合加入lastVT(P)。 - 若有产生式 P→…aQ，将Q的lastVT集合加入lastVT(P)，若ε∈lastVT(Q)，则将a加入lastVT(P)。 2）模块二：构建优先关系表 - 根据给定的文法规则和计算得到的firstVT()和lastVT()集合构建优先关系表： - 若a为终结符，则比较a与b的优先关系，分为 "<", "=", ">" - 若a为非终结符，则比较a的lastVT集合与b的firstVT集合的交集是否为空，分为 "<", "=", ">" 3）模块三：构造语法分析程序 - 根据给定的表达式输入，使用自底向上的算符优先分析法进行语法分析： - 从输入中读取一个符号a； - 若a为终结符，将a与栈顶符号进行优先关系比较，根据优先关系进行相应操作； - 若a为非终结符，根据优先关系表查找应进行的操作； - 重复上述过程，直至分析完成。 4）模块四：语法翻译 - 根据语法分析得到的推导式，进行语法翻译： - 根据产生式规则进行相应的翻译操作； - 将翻译结果输出。 5）测试和调试 - 对编写的子模块代码进行测试，保证功能正确； - 进行模块间的调试，确保模块的接口和调用关系正确； - 使用测试数据对整个程序进行综合测试，通过对照结果和预期结果比对，修正错误。 3. 实验结果 通过实验步骤中的各个模块和步骤的设计和编程，生成了一个能够对表达式进行算符优先文法语法分析的程序。该程序能够根据给定的表达式，进行语法分析并翻译。 4. 实验总结 通过本次实验，加深了对语法分析器工作过程的理解，掌握了算符优先分析法实现语法分析程序的方法。编写该程序的过程中，熟悉了模块化设计的思想，学会了使用自底向上的算法进行语法分析。同时，通过测试和调试，锻炼了解决问题、修正错误的能力。 总体而言，本次实验达到了预期目的和要求，提高了对编译原理和语法分析的理解和能力。希望在以后的学习中能够进一步应用和拓展所学的知识。