1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)：2011211314姓名：oneseven學(xué)號(hào)：一題目：語義分析程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：編寫語義分析程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)算術(shù)表達(dá)式的類型檢查和求值。要求所分析算術(shù)表達(dá)式由如下的文法產(chǎn)生。E->E+T|E-T|T T->T*F|T/F|F F->num.num|(E)|num 三實(shí)驗(yàn)要求：用自底向上的語法制導(dǎo)翻譯技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式的分析和翻譯。(1)寫出滿足要求的語法制導(dǎo)定義或翻譯方案。(2)編寫分析程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式的類型進(jìn)行檢查和求值，并輸出：1.分析過程中所有產(chǎn)生式。2.識(shí)別出的表達(dá)式的類型。3.識(shí)別出的表達(dá)式的值。(3)實(shí)驗(yàn)方法：可以選用以下兩種方法之一。1.

2、自己編寫分析程序。2.利用YACC自動(dòng)生成工具。四實(shí)驗(yàn)分析： 1.步驟：（1）根據(jù)題目所給出的文法構(gòu)造相應(yīng)的拓廣文法，并求出該文法各非終結(jié)符的FIRST、FOLLOW集合；（2）構(gòu)造拓廣文法的項(xiàng)目集規(guī)范族，并構(gòu)造出識(shí)別所有前綴的DFA；（3）構(gòu)造文法的LR分析表；（4）由此構(gòu)造LR分析程序。（5）寫出滿足要求的翻譯方案。（6）實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式的類型進(jìn)行檢查和求值，并輸出。2.實(shí)現(xiàn)方法：1.輸入緩沖區(qū)為一個(gè)字符型數(shù)組，讀入輸入的算術(shù)表達(dá)式并保存在此，以$結(jié)束；2.定義兩個(gè)二維整形數(shù)組，goto和action，其值大于零代表移進(jìn)操作，小于零代表規(guī)約操作，引進(jìn)的狀態(tài)或規(guī)約用到的產(chǎn)生式又絕對(duì)值表示。等于零

3、代表出現(xiàn)錯(cuò)誤。等于特殊值-10代表acc.狀態(tài)。3.處理輸入表達(dá)式中代表id和num的子串，分別將它們轉(zhuǎn)化為'i'和'n'進(jìn)行分析;4.根據(jù)分析表，相應(yīng)進(jìn)行語法分析，移近或規(guī)約，按算法4.3的步驟完成過程。5.由于要求進(jìn)行類型檢查和求值，所以可以定義兩個(gè)綜合屬性，一個(gè)記錄值一個(gè)記錄類型，存放在結(jié)構(gòu)中，一并傳入傳出。輸出的產(chǎn)生式可以作為虛擬綜合屬性，在產(chǎn)生式的最后打印出來。將類型檢查和求值歸于一次掃描，把類型和值賦給相應(yīng)的表達(dá)式。由于只具有綜合屬性，故可以用S屬性的自底向上翻譯實(shí)現(xiàn)，利用LR分析程序來實(shí)現(xiàn)，只需擴(kuò)充分析站和改造分析程序。本次實(shí)驗(yàn)是基于語法分析方法3

4、，因此相關(guān)的代碼和文檔類似于上次實(shí)驗(yàn)。3.翻譯方案：E->E+T E.val=E.val+T.valif(E.type=real|T.type=real) E.type=real; else E.type=integer;E->E-T E.val=E.val-T.valif(E.type=real|T.type=real) E.type=real; else E.type=integer;E -> T E.val= T.val E.type=T.typeT->T*F T.val=T.val*F.valif(T.type=real|F.type=real) T.type=

5、real; else T.type=integer;T->T/F T.val=T.val/F.valif(T.type=real|F.type=real) T.type=real; else T.type=integer;T -> F T.val=F.val T.type=F.typeF -> num.num F.val=num.num.val F.type=realF -> (E) F.val=E.val F.type=E.typeF -> num F.val=num.val F.type=integer3.計(jì)算過程：文法對(duì)應(yīng)的拓廣文法為：(0)E->E

6、(1) E -> E+T (2)E -> E-T (3) E -> T (4)T -> T*F (5)T -> T/F(6)T -> F (7)F -> num.num (8)F -> (E) (9)F -> num求的各個(gè)非終結(jié)符的FIRST、FOLLOW集合為：ETFFIRST(, num(, num (, numFOLLOW$, ), +, -$, ), +, -, *, /$, ), +, -, *, /4.SLR(1)分析表為： 狀態(tài)+-*/().Num$ETF0S5S41231S6S7acc2R3R3S8S9R3R33R6R6R

7、6R6R6R64R9R9R9R9R9S10R95S5S411236S5S41237S5S41338S5S4149S5S41510S1611S6S7S1712R1R1S9S10R1R113R2R2S9S10R2R214R4R4R4R4R4R415R5R5R5R5R5R516R7R7R7R7R7R717R8R8R8rR8R8R85.主程序說明：void Get_str(void) /獲取待分析輸入表達(dá)式int Judge_num(char ch) /判斷字符是否為構(gòu)成num的數(shù)字int Get_ternum(char ch) /返回終結(jié)符在終結(jié)符表中的下標(biāo)int Get_unternum(char

8、 ch) /返回非終結(jié)符在非終結(jié)符表中的下標(biāo)int Judge_ter(char ch) /判斷字符是否為終結(jié)符int Judge_unter(char ch) /判斷字符是否為非終結(jié)符void fanyi(int chioce) /翻譯方案void Analyse_output(void) /使用LR語法預(yù)測(cè)分析表分析輸入的表達(dá)式并輸出分析結(jié)果五代碼。#include<iostream>#include<iomanip>#include<math.h>using namespace std;char terminal9='+','-

9、','*','/','(',')','.','n','$' /終結(jié)符表 char unterminal3='E','T','F' /非終結(jié)符表 char grammar1010= /輸出產(chǎn)生式 "SE","EE+T","EE-T","ET","TT*F", "TT/F","TF","

10、;Fn.n","F(E)","Fn" ;int Goto183= /LR()語法預(yù)測(cè)分析表 1,2,3,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,11,2,3,0,12,3,0,13,3, 0,0,14,0,0,15,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, 0,0,0,0,0,0 ;int Action189= 0,0,0,0,5,0,0,4,0, 6,7,0,0,0,0,0,0,-10, -3,-3,8,9,0,-3,0,0,-3, -6,-6,-6,-6,0,-6,0,0,-6, -9,-9,-9

11、,-9,0,-9,10,0,-9, 0,0,0,0,5,0,0,4,0, 0,0,0,0,5,0,0,4,0, 0,0,0,0,5,0,0,4,0, 0,0,0,0,5,0,0,4,0, 0,0,0,0,5,0,0,4,0, 0,0,0,0,0,0,0,16,0, 6,7,0,0,0,17,0,0,0, -1,-1,8,9,0,-1,0,0,-1, -2,-2,8,9,0,-2,0,0,-2, -4,-4,-4,-4,0,-4,0,0,-4, -5,-5,-5,-5,0,-5,0,0,-5, -7,-7,-7,-7,0,-7,0,0,-7, -8,-8,-8,-8,0,-8,0,0,-8, ;

12、char str40; /待分析的輸入表達(dá)式float value40; /產(chǎn)生式的值int top=0,state40,type40; /狀態(tài)，棧頂 ，產(chǎn)生式的類型 void Get_str(void) /獲取待分析輸入表達(dá)式 int len; printf("請(qǐng)輸入待分析的表達(dá)式："); scanf("%s",&str); for(len=0;strlen!='0'len+); strlen='$' strlen+1='0' len+; statetop=0; int Judge_num(cha

13、r ch) /判斷字符是否為構(gòu)成num的數(shù)字 if(ch>='0'&&ch<='9') return 1; else return 0; int Get_ternum(char ch) /返回終結(jié)符在終結(jié)符表中的下標(biāo) int i; for(i=0;i<9;i+) if(ch=terminali) return i; return -1; int Get_unternum(char ch) /返回非終結(jié)符在非終結(jié)符表中的下標(biāo) int i; for(i=0;i<3;i+) if(ch=unterminali) return i

14、; return -1; int Judge_ter(char ch) /判斷字符是否為終結(jié)符 if(ch='+'|ch='-'|ch='*'|ch='/'|ch='('|ch=')'|ch='.'|ch='n'|ch='$') return 1; else return 0; int Judge_unter(char ch) /判斷字符是否為非終結(jié)符 if(ch='E'|ch='P'|ch='T') r

15、eturn 1; else return 0; void fanyi(int chioce) /翻譯方案 int i; float j; switch(chioce) case 1: valuetop-2=valuetop-2+valuetop; if(typetop=2|typetop-2=2) typetop-2=2; else typetop-2=1; break; case 2: valuetop-2=valuetop-2-valuetop; if(typetop=2|typetop-2=2) typetop-2=2; else typetop-2=1; break; case 3:

16、valuetop=valuetop; typetop=typetop; break; case 4: valuetop-2=valuetop-2*valuetop; if(typetop=2|typetop-2=2) typetop-2=2; else typetop-2=1; break; case 5: if(typetop=2|typetop-2=2|(int)valuetop-2%(int)valuetop!=0) typetop-2=2; else typetop-2=1; valuetop-2=valuetop-2/valuetop; break; case 6: valuetop

17、=valuetop; typetop=typetop; break; case 7: j=valuetop; for(i=0;j>=1;i+) j=j/10; valuetop-2=valuetop-2+valuetop*pow(0.1,i); typetop-2=2; break; case 8: valuetop-2=valuetop-1; typetop-2=typetop-1; break; case 9: valuetop=valuetop; typetop=1; break; default: break; void Analyse_output(void) /使用LR()語

18、法預(yù)測(cè)分析表分析輸入的表達(dá)式并輸出分析結(jié)果 int i,j,m; int S,step=0,ip=0,length=0; char a; cout<<"分析過程產(chǎn)生式：n" do S=statetop; /獲取棧頂符號(hào) a=strip; /獲取輸入串中將要進(jìn)行分析的符號(hào) if(a='+'|a='-'|a='*'|a='/'|a='('|a=')'|a='.'|a='$') length=1; else j=ip; length=0; i

19、=0; while(Judge_num(a) i=i*10+a-'0' length+; j+; a=strj; a='n' m=Get_ternum(a); if(ActionSm>0) /移進(jìn) top+; if(a='n') valuetop=i; statetop=ActionSm; ip+=length; else if(ActionSm<0&&ActionSm!=-10) /規(guī)約 i=0-ActionSm; fanyi(i); for(j=1;grammarij!='0'j+) top-; m=statetop; j=Get_unternum(grammari0); top+; statetop=Gotomj; step+; cout<<"("<<step<<") "<<grammari0<<"" for(j=1;grammarij!='0&#