递归下降分析器与算符优先法实验：语法解析程序设计详解

编译原理中的语法分析器是程序设计中至关重要的部分，它负责将源代码转换成抽象语法树(AST)，确保符合给定的文法结构。在这个实验中，主要关注的是递归下降分析器和LL(1)分析法的应用。 递归下降分析器是一种自顶向下的解析技术，它通过一组递归函数来处理文法的非终结符。在消除直接左递归和确保每个非终结符的候选终结首符集互不冲突的前提下，递归下降分析器能够构建出无回溯的解析流程。实验中提到的文法规则G[E]简化为G'[E]是为了消除直接左递归，使得分析过程更为清晰。 核心部分的递归函数定义了解析各个符号的操作。例如，`void E()`首先调用`T()`函数，然后递归调用`E'()`，这样依次处理加法和可能存在的后续表达式。类似地，`T()`函数处理乘法运算，`F()`函数处理括号和数字。每个函数通过检查当前的输入令牌是否匹配预期的运算符或终结符，进行相应的动作，否则抛出错误。 程序源代码展示了这些函数的实现，包括如何使用`lookahead`变量跟踪下一个待处理的令牌，以及如何在匹配成功时更新令牌并继续解析。`main()`函数提供了一个简单的用户交互界面，提示用户输入符合文法的表达式，直到遇到`#`号结束。 LL(1)分析法是一种特定类型的上下文无关文法分析策略，它要求在每个分析阶段，对于每个非终结符，其左部所有子项的最长公共前缀只有一个终结符。虽然本实验没有直接涉及LL(1)分析，但理解递归下降分析器的概念是理解和应用LL(1)分析的基础。通过设计递归下降分析器，学生可以深化对算符优先分析法的理解，掌握语法分析的步骤，并且能够将其应用于实际的编程任务，如解析算术表达式。 总结来说，本实验通过编写递归下降分析器，让学习者亲自动手实践语法分析的基本方法，包括算符优先分析和递归过程的组织。这对于理解编译器的工作原理以及如何设计和实现基础的语法分析工具至关重要。在实践中，学生不仅提升了编程技能，还加深了对文法、解析策略和错误处理的理解。