一、实验目的
利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析。
编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。
二、实验原理
每个非终结符都对应一个子程序。
该子程序根据下一个输入符号(SELECT集)来确定按照哪一个产生式进行处理，再根据该产生式的右端:
- 每遇到一个终结符，则判断当前读入的单词是否与该终结符相匹配，若匹配，再读取下一个单词继续分析；不匹配，则进行出错处理
- 每遇到一个非终结符，则调用相应的子程序
三、实验要求说明
输入单词串，以“＃”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”,否则输出“error”，并指出语法错误的类型及位置。
例如：
输入begin a:=9;x:=2*3;b:=a+x end #
输出success
输入x:=a+b*c end #
输出‘end' error
四、实验步骤
1．待分析的语言的语法（参考P90）
2．将其改为文法表示，至少包含
–语句
–条件
–表达式
3. 消除其左递归
4. 提取公共左因子
5. SELECT集计算
6. LL(1)文法判断
7. 递归下降分析程序
单词类别：
1.标识符（10）
2.无符号数（11）
3.保留字（一词一码）
4.运算符（一词一码）
5.界符（一词一码）
代码：
1 #include <stdio.h> 2 #include <string.h> 3 4 char prog[80],token[20]; // token: 单词符号的字符串 5 char ch; 6 int syn,n,sum; // syn:单词符号的种别码 sum：整数 7 int p,m; //下标 8 char *rwtab[6]= {"begin","if","then","while","do","end"}; 9 10 void fenxi(); //分析程序 匹配的方法 11 void yuchu(); // 对语法进行预处理 12 void yuju(); //语句 匹配语法声明（赋值） 13 void biaodashi(); //表达式 匹配运算符 14 void term(); // 术语 */运算符 15 void factor(); //因素 匹配括号 16 int kk=0; //出错处理标记 17 18 void scaner() { 19 m=0; 20 for(n=0; n<8; n++) token[n]=NULL; 21 ch=prog[p++]; 22 while(ch==' ') ch=prog[p++]; 23 if((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')) { 24 while((ch>='a' && ch<='z') ||(ch>='A' && ch<='Z')||(ch>='0' && ch<='9')) { 25 token[m++]=ch; 26 ch=prog[p++]; 27 } 28 token[m++]=' '; 29 syn=10; 30 printf("1.标 识 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 31 p=p-1; //回退一个字符 32 for(n=0; n<6; n++) { 33 if(strcmp(token,rwtab[n])==0) { 34 syn=n+1; 35 printf("3.保 留 字 (%s,%d) ",token,syn); 36 break; 37 } 38 } 39 } else if(ch>='0' && ch<='9') { 40 sum=0; 41 while(ch>='0' && ch<='9') { 42 sum=sum*10+ch-'0'; 43 ch=prog[p++]; 44 } 45 p=p-1; 46 syn=11; 47 printf("2.无符号数 (%d,%d) ",sum,syn); 48 } else { 49 switch(ch) { 50 case '+': 51 syn=13; 52 token[0]=ch; 53 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 54 break; 55 case '-': 56 syn=14; 57 token[0]=ch; 58 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 59 break; 60 case '*': 61 syn=15; 62 token[0]=ch; 63 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 64 break; 65 case '/': 66 syn=16; 67 token[0]=ch; 68 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 69 break; 70 case ':': 71 m=0; 72 token[m++]=ch; 73 ch=prog[p++]; 74 if(ch=='=') { 75 syn=18; 76 token[m++]=ch; 77 printf("4.运 算 符 (:=,%d) ",syn); 78 // printf("运 算 符 (4,':=') "); 79 } else { 80 syn=17; 81 p=p-1; 82 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 83 } 84 break; 85 case '<': 86 m=0; 87 token[m++]=ch; 88 ch=prog[p]; 89 if(ch=='>') { 90 syn=21; 91 token[m++]=ch; 92 printf("4.运 算 符 (<>,%d) ",syn); 93 } else if(ch=='=') { 94 syn=22; 95 token[m++]=ch; 96 printf("4.运 算 符 (<=,%d) ",syn); 97 } else { 98 syn=20; 99 p=p-1; 100 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 101 } 102 p=p+1; 103 token[m]=' '; 104 break; 105 case '>': 106 m=0; 107 token[m++]=ch; 108 ch=prog[p++]; 109 if(ch=='=') { 110 syn=24; 111 token[m++]=ch; 112 printf("4.运 算 符 (>=,%d) ",token[0],syn); 113 } else { 114 syn=23; 115 p=p-1; 116 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 117 } 118 break; 119 case '=': 120 syn=25; 121 token[0]=ch; 122 printf("4.运 算 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 123 break; 124 case ';': 125 syn=26; 126 token[0]=ch; 127 printf("5.界 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 128 break; 129 case '(': 130 syn=27; 131 token[0]=ch; 132 printf("5.界 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 133 break; 134 case ')': 135 syn=28; 136 token[0]=ch; 137 printf("5.界 符 (%c,%d) ",token[0],syn); 138 break; 139 case '#': 140 syn=0; 141 token[0]=ch; 142 break; 143 default: 144 syn=-1; 145 } 146 } 147 } 148 //分析程序 匹配的方法 149 void fenxi() { 150 if (syn==1) { //begin 151 scaner(); 152 yuchu(); 153 if (syn==6) { //end 154 scaner(); 155 if (syn==0 && kk==0) printf("success "); // # 156 } else { 157 if(kk!=1) printf("error--lose 'end' "); 158 kk=1; 159 } 160 } else { 161 printf("error--lose 'begin' "); 162 kk=1; 163 } 164 return; 165 } 166 //对语法进行预处理 167 void yuchu() { 168 yuju(); 169 while(syn==26) { // ; 170 scaner(); 171 yuju(); 172 } 173 return; 174 } 175 //语句 匹配语法声明（赋值） 176 void yuju() { 177 if (syn==10) { //为标识符 178 scaner(); 179 if (syn==18) { //为 := 180 scaner(); 181 biaodashi(); 182 } else { 183 printf("error"); 184 kk=1; 185 } 186 } else { 187 printf("error"); 188 kk=1; 189 } 190 return; 191 } 192 193 //表达式 匹配运算符 194 void biaodashi() { 195 term(); 196 while(syn==13 || syn==14) { //+和- 197 scaner(); 198 term(); 199 } 200 return; 201 } 202 203 // 术语 */运算符 204 void term() { 205 factor(); 206 while(syn==15 || syn==16) { // *和/ 207 scaner(); 208 factor(); 209 } 210 return; 211 } 212 //因素 匹配括号 213 void factor() { 214 if(syn==10 || syn==11)scaner(); //为标识符或整常数时，读下一个单词符号 215 else if(syn==27) { // （ 216 scaner(); 217 biaodashi(); 218 if(syn==28)scaner(); // ） 219 else { 220 printf("error--')' "); 221 kk=1; 222 } 223 } else { 224 printf("error "); 225 kk=1; 226 } 227 return; 228 } 229 230 231 int main() { 232 p=0;int i; 233 printf("请输入源程序: "); 234 do { 235 scanf("%c",&ch); 236 prog[p++]=ch; 237 } while(ch!='#'); 238 printf(" ------分析结果------ "); 239 p=0; 240 scaner(); 241 fenxi(); 242 printf("分析结束！ "); 243 }
运行结果：
