1、实验二 语法分析器一、实验目的通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。有利于提高学生的专业素质，为培养适应社会多方面需要的能力。二、实验内容 根据某一文法编制调试 LL （ 1 ）分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。 构造预测分析表，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分析程序。 分析法的功能是利用 LL（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及 LL（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。 三、 LL（ 1）分析法实验设计思想及算
2、法 模块结构：（1）定义部分：定义常量、变量、数据结构。（2）初始化：设立 LL(1)分析表、初始化变量空间（包括堆栈、结构体、数组、临时变量等） ；（3）控制部分：从键盘输入一个表达式符号串；（4）利用 LL(1)分析算法进行表达式处理：根据 LL(1)分析表对表达式符号串进行堆栈（或其他）操作，输出分析结果，如果遇到错误则显示错误信息。四、实验要求1、编程时注意编程风格：空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。2、如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息。 3、对下列文法，用 LL（1）分析法对任意输入的符号串进行分析： （1）E-TG（2）G-+TG|TG（3）G-（4）T-FS（5）S-
3、*FS|/FS（6）S-（7）F-(E)（8）F-i输出的格式如下：5、实验源程序LL1.javaimport java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import javax.swing.table.DefaultTableModel;import java.sql.*;import java.util.Vector;public class LL1 extends JFrame implements ActionListener/* */private static final long serialVersionUI
4、D = 1L;JTextField tf1;JTextField tf2;JLabel l;JButton b0;JPanel p1,p2,p3;JTextArea t1,t2,t3;JButton b1,b2,b3;JLabel l0,l1,l2,l3,l4;JTable table;Statement sta;Connection conn;ResultSet rs;DefaultTableModel dtm;String Vn=null;Vector P=null;int firstComplete=null;/存储已判断过first 的数据char first=null;/存储最后fi
5、rst结果int followComplete=null;/存储已判断过 follow的数据char follow=null;/存储最后follow结果char select=null;/存储最后select结果int LL=0;/标记是否为LL （1 ）String vt_tou=null;/储存VtObject shuju=null;/存储表达式数据char yn_null=null;/存储能否推出空LL1() setLocation(100,0);setSize(700,780);tf1=new JTextField(13);tf2=new JTextField(13);l=new JL
6、abel(“);l0=new JLabel(“输入字符串：“);l1=new JLabel(“输入的文法为： “);l2=new JLabel(“ “);l3=new JLabel(“分析的结果： “);l4=new JLabel(“预测分析表： “);/p1=new JPanel();p2=new JPanel();p3=new JPanel();t1=new JTextArea(24,20);t2=new JTextArea(1,30);t3=new JTextArea(24,40);b0=new JButton(“确定(S为开始)“);b1=new JButton(“ 判断文法 “);b
7、2=new JButton(“输入“ );b3=new JButton(“清空“ );table=new JTable();JScrollPane jp1=new JScrollPane(t1);JScrollPane jp2=new JScrollPane(t2);JScrollPane jp3=new JScrollPane(t3);p2.add(tf1);p2.add(l);p2.add(tf2);p2.add(b0);p2.add(b1);p2.add(l0);p2.add(l2);p2.add(jp2);p2.add(b2);p2.add(b3);p2.add(l1);p2.add(
8、l3);p2.add(jp1);p2.add(jp3);p3.add(l4);p3.add(new JScrollPane(table);add(p2,“Center“);add(p3,“South“);b0.addActionListener(this);b1.addActionListener(this);b2.addActionListener(this);b3.addActionListener(this);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);table.setPreferredScrollableViewportSize(ne
9、w Dimension(660,200);setVisible(true);public void actionPerformed(ActionEvent e)if(e.getSource()=b0)String a=tf1.getText();String b=tf2.getText();t1.append(a+b+n); if(e.getSource()=b1)t3.setText(“);int Vnnum=0,k;Vn=new String100;P=new Vector();String s=t1.getText().split(“n“);for(int i=0;i=Ak=Vnnum)
10、VnVnnum=si.substring(0, 1);/存入Vn 数据Vnnum+;P.add(si);elset3.setText(“文法输入有误，请重新输入“);return;yn_null=new char100;first=new charVnnum100;int flag=0;String firstVn=null;firstComplete=new intVnnum;for(int i=0;Vni!=null;i+) /依次求 FIRST*flag=0;firstVn=new String20;if(flag=add_First(firsti,Vni,firstVn,flag)=-
11、1)return;firstCompletei=1;t3.append(“first集：“ +“n“); /显示FIRST*for(int i=0;Vni!=null;i+)t3.append(“first(“+Vni+“)= “);for(int j=0;firstij!=0;j+)t3.append(firstij+“ , “);t3.append(“+“n“);follow=new charVnnum100;String followVn=null;followComplete=new intVnnum;for(int i=0;Vni!=null;i+) /求FOLLOW*flag=0;
12、followVn=new String20;if(flag=tianjiaFollow(followi,Vni,followVn,flag)=-1)return;followCompletei=1;t3.append(“follow集：“+“n“ ); /显示FOLLOW*for(int i=0;Vni!=null;i+)t3.append(“follow(“+Vni+“)= “);for(int j=0;followij!=0;j+)t3.append(followij+“ , “);t3.append(“+“n“);select=new charP.size()100;for(int i=
13、0;iZ|t.charAt(j)=0;i-)zifufzifu=s.charAt(i);fzifu+;int buzhou=2;char n=new char65;/存储要显示的内容t3.append(“步骤 分析栈 剩余输入串 所用产生式或匹配“+ “n“);n0=1;n15=#;n14=S;int u=29;for(int i=fzifu-1;i=0;i-)nu=zifui;u+;while(!(fenxiffenxi-1=#char t=zifufzifu-1;char k=fenxiffenxi-1;if(t=k)/产生式匹配n49=k;n50=匹 ;n51=配 ;t3.append(
14、String.copyValueOf(n)+“n“);n=new char65;fzifu-;ffenxi-;if(buzhou=0;y-)/处理分析栈，出栈nu=fenxiy;u+;u=29;for(int y=fzifu-1;y=0;y-)/处理剩余字符串，消除一个字符nu=zifuy;u+;buzhou+;continue;for(i=0;Vni!=null;i+)/搜寻所用产生式的左部if(Vni.equals(String.valueOf(k)break;for(j=0;j=vt_tou.length)/全部产生式都不能符合则报错t3.append(String.copyValueO
15、f(n);t3.append(“n“+“该串不是 该文法的句型“+“n“);return;Object result1=shujuij;if(result1=null)t3.append(String.copyValueOf(n);t3.append(“n“+“该串不是 该文法的句型“+“n“);return;else/找到所用产生式 n49=Vni.charAt(0);u=50;String result=(String)result1;for(int y=0;y0;i-)/将分析栈内非终结符换为右边表达式if(result.charAt(i)!=#)fenxiffenxi=result.c
16、harAt(i);ffenxi+;if(buzhou=0;y-)nu=fenxiy;u+;u=29;for(int y=fzifu-1;y=0;y-)nu=zifuy;u+;buzhou+;n=new char65;n0=1;n14=#;n29=#; n49=分 ;n50=析 ;n51=成 ;n52=功 ;t3.append(String.copyValueOf(n);t3.append(“n“+“该串是此文法的句型 “+“n“);return;elset3.setText(“请先依次输入LL（1 ）文法，并点击 文法判断 按钮“+ “n“);return;private int add_Fi
17、rst(char a,String b,String firstVn,int flag) /计算FIRST*（递归）if(puanduanString(firstVn,b.charAt(0)addString(firstVn,b);elsereturn flag;for(int i=0;iZ|t.charAt(k)Z|t.charAt(j+1)Z|t.charAt(j+1)=t.length()/下一个非终结符可推出空，把表达式左边非终结符的follow集加入所求follow集int p=followComplete(t.charAt(0);if(p!=-1)flag=addElementFo
18、llow(a,p,flag);else if(flag=tianjiaFollow(a,String.valueOf(t.charAt(0),followVn,flag)=-1)return -1;else/错误t3.setText(“文法输入有误,请重新输入“+ “n“);return -1;if(t.charAt(j)=b.charAt(0)if(p!=-1)flag=addElementFollow(a,p,flag);else if(flag=tianjiaFollow(a,String.valueOf(t.charAt(0),followVn,flag)=-1)return -1;r
19、eturn flag;private void tianjiaSelect(char a,String b,int flag) /计 算 SELECT*int i=2;int biaozhi=0;while(iZ|b.charAt(i)=Afor(j=0;Vni!=null;j+)if(Vnj.equals(String.valueOf(b.charAt(i)break;for(int k=0;firstjk!=0;k+)if(puanduanChar(a,firstjk) if(firstjk=#)biaozhi=1;/表达式右侧能推出空，标记elseaflag=firstjk;/不能推出空
20、，直接将first集加入 select集flag+;if(biaozhi=1)/表达式右侧能推出空for(j=0;Vni!=null;j+)if(Vnj.equals(b.substring(0,1)break;for(int k=0;followjk!=0;k+)if(puanduanChar(a,followjk)aflag=followjk;/将将表达式左侧的非终结符的follow加入selectflag+;break;elsebiaozhi=0;break;/返回 b在Vt 的位置private int puanduanXulie(char Vt,char b)int i;for(i=
21、0;Vti!=0;i+)if(Vti=b)break;return i;/判断b是否在a中，在返回 false，不在返回trueprivate boolean puanduanChar(char a,char b)for(int i=0;ai!=0;i+)if(ai=b)return false;return true;/判断b是否在a中，在返回 false，不在返回trueprivate boolean puanduanString(String a,char b)for(int i=0;ai!=null;i+)if(ai.equals(String.valueOf(b)return fal
22、se;return true;/把b加入字符串组firstVnprivate void addString(String firstVn,String b)int i;for(i=0;firstVni!=null;i+) firstVni=b;/判断b是否已完成first判断private int firstComplete(char b)int i;for(i=0;Vni!=null;i+) if(Vni.equals(String.valueOf(b)if(firstCompletei=1)return i;else return -1;return -1;/判断b是否已完成follow判
23、断private int followComplete(char b)for(int i=0;Vni!=null;i+) if(Vni.equals(String.valueOf(b)if(followCompletei=1)return i;else return -1;return -1;/把相应终结 符添加到 first*中private int addElementFirst(char a,int p,int flag) for(int i=0;firstpi!=0;i+)if(puanduanChar(a,firstpi)flag+;return flag;/把相应终结 符添加到 f
24、ollow*中private int addElementFollow(char a,int p,int flag) for(int i=0;followpi!=0;i+)if(puanduanChar(a,followpi)aflag=followpi;flag+;return flag;/判断a能是否包含空private boolean panduan_kong(char a)int i;for(i=0;Vni!=null;i+)if(Vni.equals(String.valueOf(a)break;for(int j=0;firstij!=0;j+)if(firstij=#)retur
25、n true;return false;public static void main(String args) new LL1();6、实验结果7、实验心得体会通过这次的实验，我深入了解了词法分析器和 LL(1)文法预测分析法设计和实现，增强了我的自学能力和独立思考能力，也让我对程序设计有了更大的兴趣，自己通过查找资料、复习课本、编程调试，写实验报告等环节，进一步掌握了以前学到的知识，并且还对编译原理应用有了更深入的认识与掌握。在完成这个程序后，真的很开心，也了使我解到编译原理的魅力所在，激发了我要解决更多更难问题的决心。通过实践的学习，我认到学好计算机要重视实践操作，不仅仅是学习 java 语言，还是其它的语言，以及其它的计算机方面的知识都要重在实践，所以后在学习过程中，我会更加注视实践操作，使自己便好地学好计算机。
