自顶向下：递归下降法编译原理实验解析

递归下降分析法是编译原理中的一种自顶向下语法分析方法，主要用于实现对编程语言的结构分析。在《编译原理》这门课程的实验二中，学生被要求使用递归下降法编写一个语法分析程序，该程序能够对词法分析器提供的单词序列进行检查，确保它们符合特定的文法规则，并能识别出输入字符串中的错误位置和类型。 实验的核心目标是将词法分析集成到语法分析中，使其作为子程序来处理。具体步骤包括： 1. **词法分析子程序**：首先，学生需要完成一个词法分析模块，它负责识别输入文本中的关键字、运算符、关系运算符、分界符等基本元素。这些元素分别存储在`key`、`border`、`arithmetic`和`relation`数组中，以便后续语法分析阶段调用。 2. **递归函数设计**：递归下降分析法的关键在于设计一系列递归函数，每个函数对应文法的一个非终结符。例如，对于`if`、`else`等关键字，会有一个相应的函数去处理这些结构。函数会根据输入的字符或子串，判断其是否与文法规则匹配，如果不匹配则返回错误信息。 3. **错误处理**：在分析过程中，程序需要记录错误的位置（行号和列号），当遇到不符合文法的输入时，能够给出错误类型，如关键字缺失、非法字符、括号不匹配等。这通常通过全局变量`linenum`和`colnum`来实现，它们在每次读取字符时更新，以跟踪当前位置。 4. **统计信息**：程序还需要统计常数和标识符的数量，这些信息可以通过`constnum`和`lableconstnum`变量来维护。此外，对于每个类型的符号（如标识符、数字等），需要定义不同的计数器变量，如`type1`和`type2`。 5. **输入和输出**：程序通过`ifstream`读取名为`in.txt`的输入文件，逐个字符地解析。当遇到输入结束标记`#`时，表示解析已完成。如果整个过程顺利，输出成功信息；否则，显示错误信息。 递归下降分析法实验是一个实践性很强的学习项目，它要求学生理解并应用文法结构，熟练编写和调试递归函数，以及处理输入数据和错误检测。通过这个实验，学生可以加深对编译原理的理解，提升抽象语法树构建和错误定位的能力。