语法分析器C语言简单实现

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原理

在递归下降LL(1)分析法中,每个非终结符对应一个分析子程序,分析程序从调用文法开始符号所对应的分析子程序开始执行。

1.按照文法规则,每遇到一个终结符,则判断当前读入的单词符号是否与该终结符相匹配,若匹配,则继续读取下一个单词符号;若不匹配,则进行错误处理。

2.每遇到一个非终结符,则调用相应的分析子程序。以此方法,实现完整的字符串的语法分析。
程序思想

递归下降分析法是对文法的每个非终结符编制一个递归过程(函数), 按产生式规则右部符号串的顺序编写。

代码

#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;
}
bool isChar(char ch)
{
	if((ch>='a' && ch<='z') || (ch>='A' && ch<='Z'))
	return true;
	else
	return false;
}
bool isNum(char ch)
{
	if(ch>='0' && ch<='9')
	return true;
	else
	return false;
}
void scanner()
{
	int count = 0;
	if(s[p] == ' ') p++;
	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) *
		}
    }
	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) *
	}
	else
	{
		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;
		}
		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';
		}
		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 
	}	 
} 
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();
	}
} 
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();
		expression();
			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;
	}
	return 0; 
}

输出

屏幕截图 2021-11-27 200724.jpg