算符优先分析器实现:编译原理实验解析

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"该资源是关于编译原理的算符优先文法实验,旨在让学生理解和掌握如何使用算符优先法进行表达式的语法分析,以及手工构造自顶向下的预测语法分析程序。实验内容包括设计一个简单的表达式文法的算符优先分析器,并通过键盘输入表达式进行求值。" 在编译原理中,算符优先文法是一种用于语法分析的技术,它依据算符之间的优先级关系来决定何时进行运算。在这个实验中,我们将重点讨论以下知识点: 1. 算符优先文法:算符优先文法是一种非递归的语法分析方法,通过定义每个运算符与其他运算符的优先关系来解析表达式。在给定的实验中,文法G[E']被用来描述简单的表达式,包括加法、乘法、括号和整数。 2. 简单表达式文法: - E' → #E# - E → E+T | T - T → T*F | F - F → P/F | P - P → (E) | i 这个文法定义了表达式的基本结构,其中E'表示表达式结束,E表示包含加法的表达式,T表示包含乘法的表达式,F表示因子,P表示可能包含括号的表达式,i表示整数。 3. 算符优先关系表:实验要求构建一个算符优先关系表,如给出的提示所示,表中定义了每个运算符与其他运算符的相对优先级。例如,"+"和"-"具有相同的优先级,都低于"*"和"/",而所有运算符都高于"("和")","i"和 "#" 表示表达式的开始和结束。 4. 自顶向下的预测语法分析:这种方法从输入的起始符号开始,逐步推导出符合文法的句型。在算符优先分析中,我们使用栈结构,包括一个OPTR栈(存储运算符)和一个OPND栈(存储操作数或运算结果),通过比较当前运算符与栈顶运算符的优先级来进行分析。 5. 算法实现: - (1)初始化OPND栈为空,将结束符'#'压入OPTR栈。 - (2)读取输入的单词,如果是一个操作数则压入OPND栈,如果是运算符则执行(3)。 - (3)比较当前运算符θ2与OPTR栈顶的θ1,根据优先关系表进行相应的操作,如出栈、进栈或进行运算。 - (4)如果出现错误的优先关系,如没有优先关系或者错误的运算符序列,报告错误。 6. 运行结果:实验给出了两个例子,一个是正确计算的表达式,另一个是错误的表达式,展示了分析器的正确性和错误处理能力。 通过这个实验,学习者不仅可以理解算符优先文法的原理,还能实践如何构造和使用算符优先分析器,这对于深入理解编译器的构造过程和表达式解析机制至关重要。此外,这个实验还强调了错误处理和输入验证的重要性,这是实际编程中必不可少的技能。