"LL(1)语法分析程序设计及实现"

16281002-杜永坤-专题3实验报告1 2、LL1分析程序设计说明 2.1设计要求 （1）输入串应是词法分析的输出二元式序列，即某算术表达式“专题1”的输出结果。 3、程序功能描述 （1）能够录入一个算术表达式的词法分析结果。 （2）根据LL(1)语法分析设计原理，对输入的算术表达式进行语法分析。 （3）生成相应的语法树。 （4）输出语法分析结果，包括语法树和语法错误信息。 （5）如果输入的算术表达式符合LL(1)文法的规定，则输出分析成功的消息。 （6）如果输入的算术表达式不符合LL(1)文法的规定，则输出相应的错误信息。 专题1 实验报告1中，我们已经实现了算术表达式的词法分析器，能够将输入的算术表达式转换为二元式序列。在专题3的实验报告中，我们将进一步设计并实现一个LL(1)语法分析器，对输入的算术表达式进行语法分析。 在本设计中，我们采用递归下降分析的方法进行LL(1)语法分析。对于一个算术表达式，我们定义了以下的文法规则： E -> T E' E'-> + T E' | - T E' | ε T -> F T' T' -> * F T' | / F T' | ε F -> ( E ) | num 其中，E代表表达式，T代表项，F代表因子，num代表一个数字，ε代表空串。根据这些文法规则，我们可以构建相应的LL(1)分析表。 我们的LL(1)语法分析程序的输入是词法分析的输出结果，即一个算术表达式的二元式序列。我们首先需要构建LL(1)分析表和对应的文法规则。 接下来，我们根据输入的二元式序列进行语法分析。我们使用一个栈来辅助分析过程。首先，我们将文法规则中的开始符号E和LL(1)分析表中的起始状态入栈。 然后，我们根据输入的二元式序列进行分析。对于每一个输入的二元式，我们先查找栈顶的符号和输入符号所对应的表项，判断是否为终结符号。如果是终结符号并且与输入符号匹配，则将栈顶符号弹出，继续分析下一个输入符号。 如果是非终结符号，则查找LL(1)分析表中对应的表项。通过查找文法规则，我们可以得到推导所需用到的文法产生式，并将产生式中的右部逆序入栈。 如果LL(1)分析表中对应的表项为空，则说明输入的算术表达式不符合LL(1)文法的规定，输出错误信息。如果分析过程中遇到不匹配的情况，也输出相应的错误信息。 当输入的二元式序列遍历完毕，并且栈中只剩下开始符号E时，说明输入的算术表达式符合LL(1)文法的规定，输出分析成功的消息。 在语法分析过程中，我们还需要构建语法树。语法树是表达式的一种形式化表示，能够清晰地展示表达式的结构和优先级关系。 我们使用树的数据结构来表示语法树。在分析过程中，每个算术表达式对应一个树节点，树节点之间通过父子关系连接起来。使用递归的方式构建语法树，递归的出口是终结符号num，即一个数字。 经过语法分析后，我们可以获得算术表达式的语法树，并输出给用户。用户可以根据语法树进行进一步的处理，例如计算表达式的值、生成汇编代码等。 总结： 通过本次实验，我们成功设计并实现了一个LL(1)语法分析程序，能够对输入的算术表达式进行语法分析，并生成相应的语法树。我们使用递归下降分析的方法，通过构建LL(1)分析表和文法规则，实现了LL(1)分析过程。 在语法分析过程中，我们还使用栈来辅助分析，根据输入的二元式序列进行分析，并输出相应的语法错误信息。同时，我们还构建了语法树，能够清晰地展示算术表达式的结构和优先级关系。 这个LL(1)语法分析程序具有较好的准确性和可扩展性，能够满足对算术表达式进行语法分析的需求，并为后续的处理提供了良好的基础。