
- •Содержание
- •1.Рабочая программа
- •2.Модуль Вводный
- •3.Модуль Формальные грамматики и языки
- •3.1.Языки и цепочки символов. Способы задания языков
- •3.1.1.Цепочки символов. Операции над цепочками символов
- •3.1.2.Понятие языка. Формальное определение языка
- •3.1.3.Способы задания языков
- •3.1.4.Синтаксис и семантика языка
- •3.2.Определение грамматики
- •3.2.1.Особенности языков программирования
- •3.2.2.Определение грамматики. Форма Бэкуса—Наура
- •3.2.3.Принцип рекурсии в правилах грамматики
- •3.2.4.Другие способы задания грамматик
- •3.3.Классификация языков и грамматик
- •3.3.1.Классификация грамматик
- •3.3.2.Классификация языков
- •3.4.Контроль
- •4.Модуль Распознаватели, механизм вывода цепочек символов
- •4.1.Цепочки вывода. Сентенциальная форма.
- •4.1.1.Сентенциальная форма грамматики. Язык, заданный грамматикой
- •4.1.2.Левосторонний и правосторонний выводы
- •4.1.3.Однозначные и неоднозначные грамматики
- •4.1.4.Эквивалентность и преобразование грамматик
- •4.2.Распознаватели. Задача разбора
- •4.2.1.Общая схема распознавателя
- •4.2.2.Виды распознавателей
- •4.2.3.Классификация распознавателей по типам языков
- •4.3.Контроль
- •5.Модуль Регулярные грамматики и языки
- •5.1.Регулярные языки и грамматики
- •5.2.Леволинейные и праволинейные грамматики. Автоматные грамматики
- •5.3.Алгоритм преобразования регулярной грамматики к автоматному виду
- •5.4.Конечные автоматы
- •5.4.1.Определение конечного автомата
- •5.4.2.Детерминированные и недетерминированные конечные автоматы
- •5.4.3.Преобразование конечного автомата к детерминированному виду
- •5.5.Контроль
- •6.Модуль Контекстно-свободные грамматики и языки
- •6.1.Контекстно-свободные языки
- •6.1.1.Распознаватели кс-языков. Автоматы с магазинной памятью. Определение мп-автомата
- •6.2.Классы кс-языков и грамматик. Класс ll(k) грамматик.
- •6.3.Принципы построения распознавателей для ll(k)-грамматик
- •6.4.Левая факторизация
- •6.5.Удаление левой рекурсии
- •6.6.Алгоритм разбора для ll(1)-грамматик
- •6.7.Алгоритм построения множества first(1,a)
- •6.8.Алгоритм построения множества follow(1,a)
- •6.9.Восходящие распознаватели кс-языков без возвратов
- •6.9.1.Определение lr(k)-грамматики
- •6.10.Принципы построения распознавателей для lr(k)-грамматик
- •6.10.1.Грамматики простого предшествования
- •6.11.Распознаватели для lr(0) и lr(1) грамматик
- •6.11.1.Распознаватель для lr(0)-грамматики
- •6.11.2.Распознаватель для lr(1) грамматики
- •6.12.Контроль
- •7.Модуль Инструментальные средства для построения трансляторов
- •7.1.Инструментальные средства для построения компиляторов
- •7.1.1.Построитель лексических анализаторов Lex
- •7.2.Контроль
- •8.Модуль Особенности программирование трансляторов
- •8.1.Использование значений произвольных типов, алгоритм разбора
- •8.1.1.Алгоритм синтаксического разбора
- •8.1.2.Семантический стек
- •8.2.Неоднозначности и конфликты
- •8.3.Старшинство операций
- •8.4.Дополнительные возможности программ yacc и lex
- •8.4.1.Обработка ошибок
- •8.5.Совместное использование lex и yacc
- •8.5.1.Кодировка лексем и интерфейс
- •8.5.2.Сборка yacc-программ
- •8.6.Советы по подготовке спецификаций
- •8.6.1.Стиль
- •8.6.2.Использование левой рекурсии
- •8.6.3.Уловки анализа лексики
- •8.6.4.Входной синтаксис yacc'а
- •8.7.Контроль
- •9.Модуль Заключение
- •10.Обеспечение лабораторного практикума
- •11.Дополнительная информация. Примеры
- •11.4.Пример простейшего интерпретатора формул
- •11.5.Простой пример
- •11.6.Более сложный пример
- •11.7.Генераторы лексических и синтаксических анализаторов
- •11.8.Генераторы лексических и синтаксических анализаторов на java
- •11.9.Пакеты для разработки компиляторов
- •Список сокращений
- •Литература
- •Приложения Приложение 1. Учебно–методическая карта дисциплины “Системное программное обеспечение. Синтаксические анализаторы”
- •Приложение 2. Вопросы для зачета по дисциплине “Системное программное обеспечение. Синтаксические анализаторы”
- •Приложение 3. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Системное программное обеспечение. Синтаксические анализаторы»
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Лексический анализатор lex. Анализ структуры программ
- •Краткая теория:
- •Рассмотрим примеры:
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Лексический анализатор lex, синтаксический анализатор yacc. Алгебраические вычисления
- •Краткая теория:
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Лексический анализатор lex и синтаксический анализатор yacc. Изображение геометрических фигур
- •Краткая теория:
- •Создание метафайла и работа сним
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 4. Организация рейтингового контроля по дисциплине «Системное программное обеспечение. Синтаксические анализаторы»
Порядок выполнения работы:
Запустить MSVisualC++, создать приложение «Lexer and Parser AppWizard» (например, Example).
Настроить входной поток: в функции main при создании парсера указать входной файл, в lex-файле (.l) заменить функцию getchar() на getc(yyin) (yy заменяется названием вашего проекта – Examplein).
В lex-файле (.l) выделить необходимые лексемы (например, DIGIT).
C помощью переменной yylval, которой присваивается приведенное (функции atoi, atof) значение лексемы и массива yytext передать парсеру значение выделенной лексемы.
Определить тип лексем и их имена в разделе %token.
В разделе %type указать тип и имена нетерминальных символов.
В разделе %start указать имя начального символа.
В разделе правил указать нетерминальные символы и действия над ними с учетом возможных ошибок данных (error).
С помощью функции printf вывести результат на экран.
Нажав правую клавишу миши и выбрав соответствующий пункт, откомпилировать lex-файл и запустить приложение.
Таблица 6 ─ Варианты заданий на лабораторную работу №3
Вариант |
Необходимые операции |
1 |
+, -, *, / ; возведение в квадрат; возведение в куб; вычисление логарифма; |
2 |
+, -, *, / ; вычисление остатка от деления; извелечение корня квадратного; возведение в степень |
3 |
+, -, *, / ; вычисление модуля числа; вычисление косинуса; вычисление тангенса |
4 |
+, -, *, / ; операция целочисленного деления; вычисление синуса; вычисление котангенса |
Контрольные вопросы
Для чего необходим синтаксический анализатор?
Как передать выделенную лексему синтаксическому анализатору Yacc?
Опишите структуру Yacc-программы.
Опишите назначение разделов %start, %type, %union, %token.
Какую структуру имеет грамматическое правило?
Что служит для взаимосвязи между действиями и процедурой разбора?
Для чего служат ключевые слова yacc'а %left, %right или %nonassoc?
Лабораторная работа №4
Лексический анализатор lex и синтаксический анализатор yacc. Изображение геометрических фигур
Цель работы: освоить работу в MS VisualC++ с LEX и YACC. Изучить правила выделения лексем, задания правил. Ознакомиться с функциями рисования геометрических фигур и линий VisualC++.
Краткая теория:
Работа с графикой в VisualC++
При рисовании фигур в Visual C++ используются специальные объекты GDI, т.е. объекты интерфейса графического устройства (GDI - Graphics Device Interface) системы Windows.
Таблица 7 – Объекты GDI
Название |
Класс |
Тип определителя в Windows |
Перо |
CPen |
HPEN |
Кисть |
CBrush |
HBRUSH |
Шрифт |
CFont |
HFONT |
Растровое изображение |
CBitmap |
HBITMAP |
Палитра |
CPalette |
HPALETTE |
Область (регион) |
CRgn |
HRGN |
Как и любые другие объекты в Visual C++, они должны быть созданы соответствующим образом. Создание объекта должно включать в себя и связывание с соответствующим объектом системы Windows. Эта операция осуществляется методом, имя которого начинается с префикса Create. Он может быть выполнен как после создания объекта Visual C++, так и в конструкторе объекта:
CPen Pen1;
Pen1.CreatePen(PS_DOT, 5, RGB(0,0,0)); // вариант 1
CPen Pen2(PS_DOT, 5, Rface="Courier New">GB(0,0,0)); // вариант 2
При завершении работы с объектом GDI необходимо обеспечить его автоматическое удаление при выходе из соответствующей области видимости.
Перо - объект для рисования линий. При создании пера можно задать его ширину, цвет и тип линии. Для создания пера используются метод CreatePen.
Кисть представляет собой растровое изображение размером 8х8 пикселей для заполнения различных областей.
Растровое изображение представляет собой объект, инкапсулирующий прямоугольную область, состоящую из пикселов. Создав такой объект, можно затем задавать в этой области любое изображение, а также считывать и записывать ее в файл и производить с ней другие действия.
Для создания палитры используются методы CreatePalette и CreateHalftonePalette. Созданную палитру можно изменить методом SetPaletteEntries.
Для установки цвета пикселя с логическими координатами (x,y) используются метод SetPixel. Получить значение цвета пикселя можно методом GetPixel.
Линии
Прежде, чем описывать методы для рисования линий, рассмотрим два важных для них атрибута контекста устройства.
Первый называют текущим пером. Если метод не содержит явного параметра, задающего перо, то для рисования берется текущее перо, которое можно установить методом SelectObject. Или, если в качестве параметра передать одну из констант BLACK_PEN, NULL_PEN, WHITE_PEN, то методом SelectStockObject
Второй атрибут - текущая позиция пера. Чтобы изменить координаты текущей позиции пера, используются метод MoveTo. После выполнения метода LineTo заданная в нем точка становится текущей позицией пера.
Если имеется массив точек и требуется соединить линией каждую следующую точку с предыдущей, можно использовать метод PolyLine, в котором первый параметр - указатель на массив элементов типа POINT, а второй равен количеству точек. При выполнении этого метода текущая позиция пера не изменяется.
Следующий метод аналогичен PolyLine за исключением того, что он устанавливает текущую позицию пера равной последней точке массива - PolyLineTo.
Если же требуется соединить между собой все точки, содержащиеся в массиве, можно вызвать метод PolyPolyline.
Фигуры
В Visual C++ имеются методы для рисования:
прямоугольника (Rectangle);
эллипса (Ellipse);
скругленного прямоугольника (RoundRect);
сегмента эллипса (Chord);
сектора эллипса (Pie);
замкнутого многоугольника; составного замкнутого многоугольника.
Для рисования фигур важен атрибут контекста устройства, называемый текущей кистью. Он задает кисть как объект GDI, с помощью которого производится закрашивание внутренней области фигуры. Текущая кисть устанавливается методом SelectObject или SelectStockObject, если в качестве параметра передать одну из констант: BLACK_BRUSH, DKGRAY_BRUSH, GRAY_BRUSH, HOLLOW_BRUSH, LTGRAY_BRUSH, NULL_BRUSH, WHITE_BRUSH.