一、实验目的
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、实验内容
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。
2.1 待分析的简单语言的语法
用扩充的BNF表示如下：
⑴<程序>：：=begin<语句串>end
⑵<语句串>：：=<语句>{；<语句>}
⑶<语句>：：=<赋值语句>
⑷<赋值语句>：：=ID：=<表达式>
⑸<表达式>：：=<项>{+<项> | -<项>}
⑹<项>：：=<因子>{*<因子> | /<因子>}
⑺<因子>：：=ID | NUM | （<表达式>）
2.2 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”。
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 error！
代码如下：
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iostream>
using namespace std;
//定义几个全局变量
int syn;
char s[1000];
int p=0;
int k=0;// 定义 k 作为一个标记符，记录是否出错，若 k=0 ，则说明没有出错，否则发生错误
char key[6][20] = {"begin","if","then","while","do","end"};//定义一个二维数组存放关键字
char token[20]; //存放字符（单词）
void expression();
//判断关键字
int isKey(char s[])
{
for(int i = 0; i < 6;i++)
{
if(strcmp(s,key[i]) == 0)
{
return i+1; //关键字的种别码依次为 begin=1,if=2,then=3,while=4,do=5,end=6即为 i+1 的值
}
}
return -1;
}
//判断是不是字母
bool isChar(char ch)
{
if((ch>='a' && ch<='z') || (ch>='A' && ch<='Z'))
return true;
else
return false;
}
//判断是不是数字
bool isNum(char ch)
{
if(ch>='0' && ch<='9')
return true;
else
return false;
}
//词法分析器
void scanner()
{
int count = 0;
if(s[p] == ' ') p++;
//开头是字母
if(isChar(s[p]))
{
while(isNum(s[p]) || isChar(s[p]))
{
token[count++] = s[p];
p++;
}
token[count] = '\0'; //'\0'作为结束符 ,将单词分隔开
syn = isKey(token);
if(syn == -1)
{
syn = 10; //标识符letter(letter|digit) *
}
}
//开头是数字
else if(isNum(s[p]))
{
while(isNum(s[p]))
{
token[count++] = s[p];
p++;
}
token[count] = '\0';//结束标识
syn = 11; //数字digit(digit) *
}
//如果是运算符或者界符
else
{
//先处理没有争议的字符
switch(s[p])
{
case '+': syn = 13;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case '-': syn = 14;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case '*': syn = 15;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case '/': syn = 16;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case '=': syn = 25;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case ';': syn = 26;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case '(': syn = 27;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case ')': syn = 28;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
case '#': syn = 0 ;token[0] = s[p];token[1]='\0';break;
}
//处理有争议的
//: :=
if(s[p] == ':')
{
token[count++] = s[p];
if(s[p+1] == '=')
{
p++;
token[count++] = s[p];
syn = 18;
}
else
{
syn = 17;
}
token[count] = '\0';
}
//< <> <=
if(s[p] == '<')
{
token[count++] = s[p];
if(s[p+1] == '>')
{
p++;
token[count++] = s[p];
syn = 21;
}
else if(s[p+1] == '=')
{
p++;
token[count++] = s[p];
syn = 22;
}
else
{
syn = 20;
}
token[count] = '\0';
}
//> >=
if(s[p] == '>')
{
token[count++] = s[p];
if(s[p+1] == '=')
{
p++;
token[count++] = s[p];
syn = 24;
}
else
{
syn = 23;
}
token[count] = '\0';
}
//后移
p++; //判断运算符和界符的这部分由于指针 p 没有向后指，所以需要将指针 p 向后移一位
}
}
////以下各函数均要先调用 scanner()函数，用于首先产生 syn 的值
//因子-->项-->表达式-->赋值语句-->语句-->程序
//由小到大逐层封装函数
void factor() //因子 ：<因子> ：=ID | NUM | （<表达式>）
{
if(syn==10||syn==11) //当扫描的是数字或者字母时，继续扫描
{
scanner();
}
else if(syn==27) //当扫描到 '('时，后面应该为一个表达式，继续扫描
{
scanner();
expression();
if(syn==28) //当扫描的是 ')'时，继续扫描
scanner();
else
{
k=1; //出错
cout<<"ERROR!缺少'）'"<<endl; //表达式缺 ')'，出错
}
}
else
{
k=1;
cout<<"ERROR!运算符号后面不是常数或'('或标识符"<<endl; //扫描表达式 ，表达式不是以 '('开头
}
}
void term()//项 : <项> ：=<因子>{*<因子> | /<因子> }
{
factor();
while(syn==15||syn==16) //当开头扫描的是 '*' 或者 '/'时('*'或者'/'后面是因子)，继续扫描
{
scanner();
factor();
}
}
void expression()//表达式 : <表达式> ：=<项>{+<项> | -<项>}
{
term();
while(syn==13||syn==14) //当开头扫描的是 '+' 或者 '-'时('+'或者'-'后面是项)，继续扫描
{
scanner();
term();
}
}
void statement()//赋值语句 : ID = <表达式>
{
if(syn==10) //当开头扫描的是字母时，继续扫描
{
scanner();
if(syn==18) //扫描的是 ':='时，继续扫描
{
scanner();
expression();
}
else
{
k=1;
cout<<"ERROR!缺少 ':=' "<<endl;
}
}
else
{
k=1;
cout<<"ERROR!开头不是标识符！"<<endl;
}
}
void sens()//语句串 ：<语句串>：=<语句>{；<语句>}
{
statement();
while(syn==26) //当开始扫描的是 ';'时，继续扫描
{
scanner();
statement();
}
}
//程序 : <程序> ：=begin<语句串>end
void lrparser()
{
if(syn==1) //当开头扫描的是 'begin'时，继续扫描
{
scanner() ;
sens();
if(syn==6) //扫描到 'end'时，继续扫描
{
scanner();
if(syn==0&&k==0) //当数字串最后扫描的是 '#'，而且无出错，分析成功
cout<<"success!" <<endl;
else if(syn!=0||k==1)
cout<<"error!"<<endl;
}
else
{
cout<<"ERROR!没有 'end'"<<endl;
}
}
else
{
cout<<"ERROR!没有 'begin'"<<endl;
}
}
int main()
{
char ch;
while(true)
{
cout<<"Please input a string: "<<endl;
cin.getline(s,1000);//getline()函数可以滤去空格
p=0;
scanner();
lrparser();
}
return 0;
}
