SDUT 表达式语法分析——递归子程序法

目录

Description 

题目分析

代码

---

Description
 

递归子程序法是一种确定的自顶向下语法分析方法，要求文法是LL(1)文法。它的实现思想是对应文法中每个非终结符编写一个递归过程，每个过程的功能是识别由该非终结符推出的串，当某非终结符的产生式有多个候选式时能够按LL(1)形式唯一地确定选择某个候选式进行推导。请根据下面的表达式LL(1)文法，构造递归子程序，完成对表达式的语法分析。

表达式文法如下：

E→TG

G→+TG | ε

T→FS

S→*FS | ε

F→(E) | i

对于给定的输入串（长度不超过50个符号），请输出分析过程中用到的所有产生式，并指明该输入串是否为该文法能生成的表达式,输出共11行，前10行每行两个数据用空格隔开，表示推导时所用产生式顺序号（从0开始），最后一行是accept，表示i+i*i是文法能生成的合法表达式。注：其中&符号代表文法中的ε符号。

---

题目分析

 LL(1)文法：从左向右扫描输入串，最左推导，向右看一位符号可确定如何推导

 程序思路：
对每一个非终结符定义一个函数，然后按照生成式间接调用其他语法分析函数；
如：生成式中有一个E-->TG，所以当可以继续向下推导时就需要在E()中就需要先后调用T()和G()函数；
 注意事项：

• 程序中num为输出的生成式的序号，且从零开始；
• cnt为输入表达式的下标，即程序当前所遍历的位置，只有匹配到终结符cnt才会++,像E-->TG当前推导式没有推出终结符或推出的空字符则cnt不会自加一；
• ☆☆进入每一个语法分析函数中都需要先于其first(X)进行比较，比较当前遍历的字符是否在其first集合中，如果不在就报错；

代码

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;

string program;//程序字符串
int cnt, num;    //cnt:program字符串的下标;num:生成式的顺序符
void E(), G(), T(), S(), F(), er(); //为每一个非终结符编写一个函数；er()函数是自定义的异常处理函数

int main(){
    cin >> program; //输入表达式
    int len = program.length();//计算长度
    cnt = num = 0;
    E(); //调用语法分析（从开始符号开始调用，其他语法分析函数通过开始函数间接调用）
    if (len != cnt + 1) //表达式正确的标志
        printf("error\n");
    else
        printf("accept\n");
    return 0;
}
void er(){//异常处理程序：当表达式error时，需要输出error且退出程序
    printf("error\n");
    exit(0);
}
void E(){//E-->TG
    //与first（E)进行判定
    if (program[cnt] == '(' || program[cnt] == 'i'){
        printf("%d E-->TG\n", num++);
        T(), G();
        return;
    }
    er();//无法于first（E)匹配，报错
}
void G(){//G-->+TG|&
    //与first（G)进行判定
    if (program[cnt] == '+'){
        printf("%d G-->+TG\n", num++);
        cnt++;//该推导式推出终结符+，下标加一
        T(), G();
        return;
    }
    //G可以推导出空，所以与first集合无法匹配可以推导出空
    printf("%d G-->&\n", num++);
}
void T(){ //T-->FS
    //与first（T)进行判定
    if (program[cnt] == '(' || program[cnt] == 'i'){
        printf("%d T-->FS\n", num++);
        F(), S();
        return;
    }
    er();//报错
}
void S(){ //S-->*FS|&
    //与first（S)进行判定
    if (program[cnt] == '*'){
        printf("%d S-->*FS\n", num++);
        cnt++;//该推导式推出终结符*，下标加一
        F(), S();
        return;
    }
    //S可以推导出空，所以与first集合无法匹配可以推导出空
    printf("%d S-->&\n", num++);
}
void F(){ //F-->(E)|i，这里可以推倒出两个终结符且对每一个终结符的操作不一样
    //与first（F）进行判定
    if (program[cnt] == '('){
        printf("%d F-->(E)\n", num++);
        cnt++;//该推导式推出终结符（，下标加一
        E();
        if (program[cnt] == ')') cnt++; //☆☆【注意】：这里需要在调用E（）后有一个‘）’
        else er();
        return;
    }
    //与first（F）进行判定
    if (program[cnt] == 'i'){
        printf("%d F-->i\n", num++);
        cnt++;
        return;
    }
    er();
}