编译原理SLR(1)语法分析实验报告

【实验报告概述】 本次实验是关于编译原理中的SLR(1)语法分析，通过C++语言实现。SLR(1)分析法是一种自底向上、从左至右的解析技术，用于确定一个符号串是否属于给定文法的句子。实验的目标是构造一个LR(1)分析程序，进行语法分析并理解LR(K)分析方法的工作原理。 【实验内容与文法】 实验基于以下文法进行： 1. S -> E 2. E -> E + T 3. E -> T 4. T -> T * F 5. T -> F 6. F -> (E) 7. F -> i 这个文法允许计算简单的算术表达式，如加法、乘法和括号操作。 【设计思路与实现】 实验的设计包含三个主要部分： 1. **总控程序**：负责整体流程的控制，对于所有LR分析器，其核心逻辑是相同的。 2. **分析表**：根据文法规则生成，包括ACTION（动作表）和GOTO（状态转换表）。ACTION表指示在遇到特定输入符号时，根据栈顶状态应执行的操作；GOTO表则指导遇到特定非终结符时如何转换状态。 3. **分析栈**：由文法符号栈和状态栈构成，遵循先进后出的原则，分析器的动作取决于栈顶状态和当前输入符号。 在LR分析器中，状态转换用GOTO[i，X]=j表示，ACTION[i，a]规定了栈顶状态为i时，遇到输入符号a应执行的动作，包括移进、归约、接受和报错。 - **移进**：将状态j移入状态栈，将输入符号a移入文法符号栈。 - **归约**：当栈顶形成句柄时，归约为非终结符A，移除栈顶一定数量的符号，将A移到文法符号栈，并根据GOTO表转移状态。 - **接受**：当归约至只剩开始符号S，且输入符号串结束，表示分析成功。 - **报错**：遇到不匹配的文法符号，提示输入错误。 【实验要求】 1. 编程时注意代码规范，如使用空行、注释和缩进。 2. 错误处理：输入无效表达式时，需输出错误信息。 3. 提供输入/输出示例，展示分析过程。 【源代码片段】 源代码中展示了ACTION和GOTO表的部分内容，这些表格是根据文法预先计算好的。同时，还包含了读取文法文件的函数`ScanGrammar()`，用于从文件中加载文法规则。 【总结】 SLR(1)语法分析是编译器设计的关键环节，它帮助我们验证输入字符串是否符合文法规则。通过本次实验，我们可以深入理解LR分析法的机制，学习如何构建分析表和分析栈，以及如何处理各种分析动作。同时，良好的编程实践和错误处理能力也是实验成功的重要因素。