设计具有算符优先分析的Python计算器

资源摘要信息:"编译原理实验——利用算符优先分析方法设计一个计算器" 知识点： 1. 算符优先分析方法：这是一种用于语法分析的算法，适用于上下文无关文法，尤其是算术表达式的分析。它的核心思想是通过构建算符优先关系表来决定在给定的输入符号串中，哪些符号可以优先结合。算符优先关系表定义了终结符间的优先级关系，其中主要包括三种关系：小于("<")、等于("=")、大于(">")。例如，"*"的优先级大于"+"，因此在表达式中，乘法运算会在加法运算之前执行。 2. 算术表达式的计算：在设计计算器时，需要根据算符的优先级和结合性来决定计算的顺序。常见的算术运算符的优先级顺序为：括号、乘除（*、/）以及加减（+、-）。计算时通常采用栈数据结构来实现后缀表达式的计算，这种计算方式被称为“逆波兰表示法”或“后缀表示法”。 3. 语法分析：在编译器前端中，语法分析是将输入的源代码转化为抽象语法树（AST）的过程。语法分析器根据语法规则，分析单词符号串是否符合语言的语法结构。在本实验中，语法分析器需要能够识别和处理括号内的表达式以及括号外的表达式，并根据算符优先关系表进行分析。 4. Python实现：Python是一种广泛使用的高级编程语言，它具有简洁的语法和强大的内置功能，非常适合快速开发应用程序。在这个实验中，使用Python来实现算符优先分析和计算逻辑，需要熟悉Python的语法，包括但不限于数据类型、控制结构、函数、以及数据结构（如列表和栈）的操作。 5. 属性文法：属性文法是一种用于描述语言结构的文法，它在上下文无关文法的基础上增加了属性和规则，属性值通常用于存储语义信息。在本实验的第二阶段，需要设计属性文法来定义和计算表达式中各个元素的值，以便在语法分析的基础上完成表达式的计算。 6. 实验步骤：实验分为两个阶段，第一阶段为语法分析，需要实现算符优先分析算法并构建优先级表；第二阶段为语义分析，设计属性文法并根据优先级表来计算表达式的值。实验的最终目标是设计出一个能够按照算符优先级计算表达式结果的计算器。 7. 实验文件说明：文件名“Lab_3.py”很可能包含了实验的主体代码，包括输入处理、算符优先分析和计算逻辑的实现；而“PL0_System_Lex.py”可能是用于词法分析的脚本，它负责将输入的字符串分解为一个个有意义的单词（tokens），例如数字、运算符等。 通过实验，学生可以深入理解编译原理中的语法分析和语义分析过程，同时掌握使用Python语言解决实际问题的能力。这不仅涉及到了编译原理的理论知识，还包括了编程实践和逻辑思维的训练。