javafro语法 java实现语法分析

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mob64ca14133dc6 2023-09-01 14:09:07

文章标签 javafro语法 java ll System java 进栈 文章分类 Java 后端开发

一、程序设计题目与说明

通过运用编译原理课程所学知识，实现LL(1)文法的语法分析程序，当任意输入一个文法符号串，通过程序中先设定好确定的LL(1)预测分析表，按照预测分析算法对输入串进行语法分析，判断其是否为符合文法规范的一个句子。如果符合文法规范则输出符号串、剩余输入串、规则等信息，否则输出错误信息

(自己加的，便于理解整个流程)简述：

init()，--》根节点E进栈，打印一行信息，不再用

totalControlProgram();，--》

1》第一步判断flag是true 则证明栈区有值，继续往下走，为false则栈区没有元素，退出

2》第二步判断栈顶元素是否是终结符，是终结符则直接pop出栈，缓冲区首字符也移除，打印输出信息

3》第三部判断栈顶元素是否为#有则匹配成功，flag设为false退出程序

4》第三步判断当前元素不为空，(如果到了这步，代表前面已经不是终结符#)把栈顶出栈，然后把得到的矩阵元素字符化后入栈

然后一步步往下走，遇见终结符就到《2》，遇到#就到《3》，遇到非终结符到《4》

二、全部代码

package downloadtest;
import java.util.Stack;
public class analyse {
// 加入同步符号的LL(1)分析表
private String[][] analysisTable = new String[][] { { "TZ", "", "", "TZ", "synch", "synch" },
{ "", "+TZ", "", "", "ε", "ε" }, { "FY", "synch", "", "FY", "synch", "synch" },
{ "", "ε", "*FY", "", "ε", "ε" }, { "i", "synch", "synch", "(E)", "synch", "synch" } };
// 存储终结符
private String[] VT = new String[] { "i", "+", "*", "(", ")", "#" };
// 存储非终结符
private String[] VN = new String[] { "E", "Z", "T", "Y", "F" };
// 输入串
private StringBuilder strToken;
// 分析栈
private Stack stack = new Stack();
// a保存从输入串中读取的一个输入符号，当前符号
private String a = null;
// X中保存stack栈顶符号
private String X = null;
// flag标志预测分析是否成功
private boolean flag = true;
// 记录输入串中当前字符的位置
private int cur = 0;
// 记录步数
private int count = 0;
public analyse(StringBuilder strToken) {
this.strToken = strToken;
init();
totalControlProgram();
printf();
}
// 初始化
protected void init() {
strToken.append("#");
stack.push("#");
System.out.println("步骤\t " + "符号栈\t\t " + "输入串 \t" + "所用产生式 ");
stack.push("E");
curCharacter();
System.out.printf("%-6d %-20s %6s \n", count, stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));
}
// 读取当前栈顶符号
protected String stackPeek() {
X = stack.peek();//栈顶元素(size-1)
return X;
}
// 返回输入串中当前位置的字母
private String curCharacter() {
a = String.valueOf(strToken.charAt(cur));//默认0位为第一个字符
return a;
}
// 判断X是否是终结符
protected boolean XisVT() {
for (int i = 0; i < (VT.length - 1); i++) {
if (VT[i].equals(X)) {
return true;
}
}
return false;
}
// 查找X在非终结符中分析表中的横坐标
protected String VNTI() {
int Ni = 0, Tj = 0;
for (int i = 0; i < VN.length; i++) {
if (VN[i].equals(X)) {//非终结符非终结符行比较栈顶元素
Ni = i;//记录行号
}
}
for (int j = 0; j < VT.length; j++) {
if (VT[j].equals(a)) {//终结符矩阵列比对缓冲区首字符
Tj = j;//记录列号
}
}
return analysisTable[Ni][Tj];//得到行号列号，找到矩阵上唯一的元素，即表达式，推进栈顶
}
// 判断M[A,a]={X->X1X2...Xk}
// 把X1X2...Xk推进栈
// X1X2...Xk=ε，不推什么进栈
protected boolean productionType() {
if (VNTI() != "") {
return true;
}
return false;
}
// 推进stack栈
protected void pushStack() {
stack.pop();//当前元素出栈，加入新的元素
String M = VNTI();
String ch;
for (int i = (M.length() - 1); i >= 0; i--) {
ch = String.valueOf(M.charAt(i));//字符串变成字符依次加入栈，反向，极为栈顶
stack.push(ch);
}
System.out.printf("%-6d %-20s %6s %-1s->%-12s\n", (++count), stack.toString(),
strToken.substring(cur, strToken.length()), X, M);
}
// 总控程序
protected void totalControlProgram() {
while (flag == true) {//无限循环直至，最终栈空间为#
stackPeek();//得到栈顶元素X有值了E
if (XisVT() == true) {//判断是终结符
if (X.equals(a)) {//栈顶元素与缓冲区首字符匹配
cur++;//缓冲区首位元素+1
a = curCharacter();//得到下一位字符
stack.pop();//缓冲区元素为终结符切等于栈顶字符，那么直接pop，打印信息
System.out.printf("%-6d %-20s %6s \n", (++count), stack.toString(),
strToken.substring(cur, strToken.length()));
} else {
ERROR();
}
} else if (X.equals("#")) {//判断是否为最后一个#
if (X.equals(a)) {//缓冲区元素也是#那么匹配成功
flag = false;
} else {
ERROR();
}
} else if (productionType() == true) {//判断矩阵定位的地方有元素
if (VNTI().equals("synch")) {//判断是否为同步字符
ERROR();//无法分析
} else if (VNTI().equals("ε")) {//判断是否为空
stack.pop();//是空则，直接把这个pop出，用下一个栈顶元素求
System.out.printf("%-6d %-20s %6s %-1s->%-12s\n", (++count), stack.toString(),
strToken.substring(cur, strToken.length()), X, VNTI());
} else {//有值，且就是这条线
pushStack();
}
} else {//什么都不是则，文法错误，不可分析
ERROR();
}
}
}
// 出现错误
protected void ERROR() {
System.out.println("输入串错误，分析中断");
System.exit(0);
}
// 打印存储分析表
protected void printf() {
if (flag == false) {
System.out.println("========分析成功");
} else {
System.out.println("========分析失败");
}
}
public static void main(String[] args) {
StringBuilder strToken = new StringBuilder("i*i+i");
new analyse(strToken);
}
}
3

三、测试数据和实验结果分析

当输入串为 “i+)+i*i”时，可知输入串存在非法符号“)”，程序分析结果如下图所示：

javafro语法 java实现语法分析_javafro语法