语法分析器的构造.ppt-道客多多

资源描述

1、1,4.2 语法分析器的构造,主要工作：,1设计函数绘图语言的文法，使适合递归下降分析； 2设计语法树的节点，用于存放表达式的语法树； 3设计递归下降子程序，分析句子并构造表达式的语法树； 4设计测试程序和测试用例，检验分析器是否正确。,语法分析器的任务：,分析语言的结构，构造语法树,2,4.2.1 函数绘图语言的文法,Program | Program Statement SEMICO Statement OriginStatment | ScaleStatment| RotStatment | ForStatment OriginStatment ORIGIN IS L_BRACKET E

2、xpression COMMA Expression R_BRACKET ScaleStatment SCALE IS L_BRACKET Expression COMMA Expression R_BRACKET RotStatment ROT IS Expression ForStatment FOR TFROM Expression TO Expression STEP Expression DRAW L_BRACKET Expression COMMA Expression R_BRACKET,3,Expression Expression PLUS Expression| Expre

4、mPLUS、MINUS（一元）右结合 FactorPOWER 右结合 Component （原子表达式）无 Atom,5,Expression 的改写,Expression对应最低优先级的运算，PLUS和MINUS：,Expression Expression PLUS Expression| Expression MINUS Expression,引入Term提高算符的优先级，保留左递归使得算符左结合：,Expression Expression PLUS Term| Expression MINUS Term| Term,Term对应运算MUL和DIV，于是有：,Term Term

6、CKET Expression R_BRACKET,PLUS、MINUS ExpressionMUL、DIV TermPLUS、MINUS FactorPOWER Component （原子表达式）Atom,7, 消除无左递归和提取左因子（消除Program、Expression和Term 的左递归）,Program Statement SEMICO Program | 改写 Expression Term Expression Expression PLUS Term Expression| MIMUS Term Expression| Term Factor Term Term MUL

7、Factor Term| DIV Factor Term|,（Factor和Componet对应的运算是右结合，故无左递归）,8, 改写左结合的产生式为EBNF形式（避免子程序调用）,Program Statement SEMICO Program |的子程序： void Program() if (token = NONTOKEN) return; Statement(); MathchToken(SEMICO); Program(); ,Program Statement SEMICO 的子程序： void Program() while (token != NONTOKEN) Stat

10、| L_BRACKET Expression R_BRACKET,11,4.2.2 表达式的语法树, 语法树的节点表达式语法树的节点可以设计为以下三类： 1. 叶节点：常数、参数T等。,2. 两个孩子的内部节点：二元运算如Plus、Mul等。,一元加：+5转化为5；一元减：-5转化为0-5。,3. 一个孩子的内部节点：函数调用，如sin(t)等。,12, 节点的数据结构：,typedef double (* FuncPtr)(double); struct ExprNode enum Token_Type OpCode; / 记号种类union struct ExprNode *Left, *

11、Right; CaseOperator;/ 二元运算struct ExprNode * Child; FuncPtr MathFuncPtr; CaseFunc; / 函数调用double CaseConst; / 常数，绑定右值double * CaseParmPtr; / 参数T，绑定左值 Content;,13,表达式：-16+5*3/cos(T),14, 语法树的建立（78页）,#include double Parameter; struct ExprNode * MakeExprNode(enum Token_Type opcode, .) struct ExprNode *Exp

12、rPtr = new (struct ExprNode);ExprPtr-OpCode = opcode;va_list ArgPtr; va_start(ArgPtr, opcode);switch(opcode) case CONST_ID: / 常数节点ExprPtr-Content.CaseConst=(double)va_arg(ArgPtr,double);break;case T: / 参数节点ExprPtr-Content.CaseParmPtr=,15,case FUNC: / 函数调用节点ExprPtr-Content.CaseFunc.MathFuncPtr= (Func

13、Ptr)va_arg(ArgPtr, FuncPtr);ExprPtr-Content.CaseFunc.Child=(struct ExprNode *)va_arg(ArgPtr,struct ExprNode *);break;default: / 二元运算节点ExprPtr-Content.CaseOperator.Left=(struct ExprNode *)va_arg(ArgPtr,struct ExprNode *);ExprPtr-Content.CaseOperator.Right=(struct ExprNode *)va_arg(ArgPtr,struct ExprN

14、ode *);break;va_end(ArgPtr);return ExprPtr; ,16,4.2.3 语法分析器的递归下降子程序, 分析器所需的辅助子程序 void FetchToken ();void MatchToken (enum Token_Type AToken);void SyntaxError (int case_of);主要产生式的递归子程序,17,void Parser(char * SrcFilePtr) if(!InitScanner(SrcFilePtr)/ 初始化词法分析器 printf(“Open Source File Error ! n“);return;

15、FetchToken(); / 获取第一个记号Program(); / 进行递归下降分析CloseScanner(); / 关闭词法分析器 ,a) Parser的递归子程序,18,b) ForStatement的递归子程序 static void ForStatement (void) struct ExprNode *start_ptr, *end_ptr, *step_ptr, *x_ptr, *y_ptr; MatchToken (FOR); MatchToken(T); MatchToken (FROM); start_ptr = Expression();MatchToken (TO

16、); end_ptr = Expression(); MatchToken (STEP); step_ptr = Expression(); MatchToken (DRAW); MatchToken (L_BRACKET); x_ptr = Expression();MatchToken (COMMA); y_ptr = Expression();MatchToken (R_BRACKET); ,ForStatment FOR T FROM Expression TO Expression STEP Expression DRAW L_BRACKET Expression COMMA Exp

17、ression R_BRACKET,19,c) Expression的递归子程序 static struct ExprNode * Expression() struct ExprNode *left, *right;Token_Type token_tmp; left = Term(); while (token.type=PLUS | token.type=MINUS) token_tmp = token.type;MatchToken(token_tmp);right = Term();left = MakeExprNode(token_tmp,left,right);return le

18、ft; ,Expression Term ( PLUS | MINUS) Term ,20,4.2.4 语法分析器的测试, 测试主程序与测试辅助子程序,a) 测试主程序,b) 打印语法树的子程序,#include extern void Parser(char * SrcFilePtr); void main(int argc, char *argv) if(argc2)printf(“Input Source!n“ ); return; Parser(“test.txt“); ,void PrintSyntaxTree(struct ExprNode *root, int indent);从

19、root开始，对语法树进行深度优先的先序遍历，并且根据缩进值indent将当前被遍历的节点打印在适当的位置上。,21,例 -16+5*3/cos(T)的语法树,+-0.00000016.000000/*5.0000003.000000402da4T,22, 测试语句的嵌入与测试结果,a) 测试语句的加入：1. 上层子程序入口与出口加入“enter”和“exit”2. 终结符匹配后加入“mathctoken *”3. 表达式（Expression）构造后，打印语法树,b) 被测试源程序： FOR T FROM 0 TO 2*PI STEP PI/50 DRAW (cos(T),sin(T); -

20、16+5*3/cos(T)c) 测试结果（看程序运行）,23,/ 上届同学的解答：c_comments /* (*|*/)* */ / 习题解答：c_comments /* (*|*/)* */ / 多重入口：c_comments /*,/ （YACC）多重入口： c_comments BEGIN c_comment_entry ;/ 注释开始 “*/“ BEGIN 0; / 注释结束 . ; n LineNo +;,结束,24,改写Program产生式：,对于产生式：Program Statement SEMICO Program | 按其不同的右部候选项展开，会得到下述序列：,，Stat

21、ement SEMICO，Statement SEMICO Statement SEMICO，.,即“Statement SEMICO”被重复0或若干次，于是有：,Program Statement SEMICO ,返回,25,FetchToken源程序：其中，token是存放记号的全程量；GetToken()是词法分析器接口；SyntaxErroe(case_of)是出错处理。static void FetchToken() token = GetToken(); if (token.type = ERRTOKEN) SyntaxErroe(1); ,返回,26,void Parser(ch

22、ar * SrcFilePtr); void Program(); void Statement(); void OriginStatement(); void RotStatement(); void ScaleStatement(); void ForStatement();struct ExprNode * Expression(); struct ExprNode * Term(); struct ExprNode * Factor(); struct ExprNode * Component(); struct ExprNode * Atom();,返回,27,Program Pro

23、gram Statement SEMICO |,Program Program Program Statement SEMICO Program|,Program Statement SEMICO Program |,返回,28,- 函数f(t)=t的图形 origin is (200, 300); - 设置原点的偏移量 rot is pi/6; - 设置旋转角度 scale is (2, 1); - 设置横、纵坐标比例 for T from 0 to 200 step 1 draw (t, 0); - 横坐标 for T from 0 to 180 step 1 draw (0, t); - 纵坐标 for T from 0 to 150 step 1 draw (t, t); - f(t)=t,返回,

展开阅读全文