Скачиваний:
20
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
155.14 Кб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра технической кибернетики

ОТЧЁТ

по лабораторной работе №4

ПОСТРОЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕГО ДЕРЕВА ВЫВОДА

Выполнила:

студент группы УТС-411

Мухамадеева Г.И.

Проверила:

старший преподаватель кафедры ТК

Карамзина А.Г.

Уфа 2007

Цель работы:

Изучение основных понятий теории грамматик простого и операторного предшествования, ознакомление с алгоритмами синтаксического анализа (разбора) для некоторых классов КС-грамматик, получение практических навыков создания простейшего синтаксического анализатора для заданной грамматики операторного предшествования.

Задание:

Для выполнения лабораторной работы требуется написать программу, которая выполняет лексический анализ входного текста в соответствии с заданием, порождает таблицу лексем и выполняет синтаксический разбор текста по заданной грамматике с построением дерева разбора.

Текст на входном языке задается в виде символьного (текстового) файла. Допускается исходить из условия, что текст содержит не более одного предложения входного языка. Программа должна выдавать сообщения о наличие во входном тексте ошибок.

Вариант 6.

Исходная грамматика входного языка форме Бэкуса-Наура:

G({a, :=, ;, or, xor, and, not, (, )}, {S, F, T, E}, P, S)

Р:

S ® a := F;

F ® F or T | F xor T | T

T ® T and E | E

E ® (F) | not (F) | а

Вместо a должны подставляться лексемы: идентификаторы, константы 0 и 1.

Таблица 1. Множества крайних правых и крайних левых символов

Символ (U)

Шаг 1 (начало построения)

Последний шаг (результат)

L(U)

R(U)

L(U)

R(U)

S

а

;

a

;

F

F T

T

F T E ( not a

T E ) a

T

T E

E

T E ( not a

E ) a

E

( not a

) a

( not a

) a

Таблица 2. Множества крайних правых и крайних левых терминальных символов

Символ (U)

Шаг 1 (начало построения)

Последний шаг (результат)

Lt(U)

Rt(U)

Lt(U)

Rt(U)

S

а

;

a

;

F

or xor

or xor

or xor and ( not a

or xor and ) a

T

and

and

and ( not a

and ) a

E

( not a

) a

( not a

) a

На основе этих множеств и правил грамматики G построим матрицу предшествования грамматики.

Таблица 3. Матрица операторного предшествования грамматики

Символы

:=

;

or

xor

and

not

(

)

a

к

:=

=

<

<

<

<

<

<

;

>

or

>

>

>

<

<

<

>

<

xor

>

>

>

<

<

<

>

<

and

>

>

>

<

<

<

>

<

not

<

<

<

<

=

<

(

<

<

<

<

<

=

<

)

>

>

>

>

>

a

=

>

>

>

>

>

н

<

Алгоритм разбора цепочек грамматики операторного предшествования игнорирует нетерминальные символы. Поэтому преобразуем исходную грамматику таким образом, чтобы оставить в ней только один нетерминальный символ. Тогда получим следующий вид правил:

E ® a := E;

E ® E or E

E  E xor E

E ® E and E

E ® (E)

E  not (E)

E  E

E  а

Листинг программы.

unit laba2;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, ComCtrls, StdCtrls, Grids, ExtCtrls;

type

TAutoState=(AUTO_H,AUTO_TZ,AUTO_TT,AUTO_TT1,AUTO_SK1,AUTO_SK2,AUTO_E,AUTO_S,

AUTO_A,AUTO_A1,AUTO_A2,AUTO_I,AUTO_N,AUTO_N1,AUTO_N2,AUTO_O,AUTO_O1,AUTO_X,

AUTO_X1,AUTO_X2,AUTO_S0,AUTO_S1);

TForm3 = class(TForm)

Label1: TLabel;

Button1: TButton;

Memo1: TMemo;

OpenDialog1: TOpenDialog;

Label5: TLabel;

StringGrid3: TStringGrid;

Button2: TButton;

Memo2: TMemo;

Label2: TLabel;

TreeView1: TTreeView;

Memo3: TMemo;

Label3: TLabel;

procedure Button1Click(Sender:TObject);

procedure FormCreate(Sender:TObject);

procedure Button2Click(Sender:TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form3: TForm3;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm3.Button1Click(Sender:TObject);

begin

if Form3.OpenDialog1.Execute

then Form3.Memo1.Lines.LoadFromFile(Form3.OpenDialog1.FileName);

end;

procedure TForm3.FormCreate(Sender:TObject);

begin

Memo1.Text:='';

Memo2.Text:='';

Memo3.Text:='';

StringGrid3.Cells[0,0]:='¹';

StringGrid3.Cells[1,0]:='Лексема';

StringGrid3.Cells[2,0]:='Тип лексемы';

end;

procedure TForm3.Button2Click(Sender:TObject);

Const N1=10;

N2=7;

N3=10;

Label M1,M2;

var nom,dl,i,j,i1,f,yy,m:integer;

st,str,stroka:string;

s:TAutoState;

CepofV:array [1..100]of integer;

p,stek,d:TStringList;

ind,i2,i4,j2,fl2,n,k,vetv,u,ddd:integer;

o1,o2,o3,o4,o5,o6,pr:string;

MyTreeNode:TTreeNode;

nodeTree: TTreeNode;

const

matrix: array [1..N3,1..N3] of char =(

(' ','>','>',' ','>','=','>',' ','>',' '),

('<','>','>','<','<',' ','>','<','>',' '),

('<','>','>','<','<',' ','>','<','>',' '),

(' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ','=',' ',' '),

('<','>','>','<','>',' ','>','<','>',' '),

('<','<','<','<','<',' ','=','<',' ',' '),

(' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ','>'),

('<','<','<','<','<',' ',' ','<','=',' '),

(' ','>','>',' ','>',' ','>',' ','>',' '),

('<',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '));

prav_1:array [1..N2,1..2] of string= (

('1','a:=E;'),

('2','EorE'),

('3','ExorE'),

('4','EandE'),

('5','(E)'),

('6','not(E)'),

('7','a'));

term:array [1..N1,1..2] of string =(

('1','a'),

('2','or'),

('3','xor'),

('4','not'),

('5','and'),

('6',':='),

('7',';'),

('8','('),

('9',')'),

('10','@'));

notterm:array [1..7] of char=

('E','E','E','E','E','E','E');

Canon:array [1..7,1..4] of string= (

('a',':=','E',';'),

('E','or','E',''),

('E','xor','E',''),

('E','and','E',''),

('(','E',')',''),

('not','(','E',')'),

('a','','',''));

begin

u:=1;

p:=TStringList.Create;

p.Sorted:=False;

stek:=TStringList.Create;

stek.Sorted:=False;

d:=TStringList.Create;

d.Sorted:=False;

i1:=Memo1.Lines.Count;

Form3.StringGrid3.RowCount:=1001;

for j:=1 to 1000 do Form3.StringGrid3.Cells[0,j]:='';

for j:=1 to 1000 do Form3.StringGrid3.Cells[1,j]:='';

for j:=1 to 1000 do Form3.StringGrid3.Cells[2,j]:='';

nom:=1;ind:=1;

for i:=1 to i1 do

begin

str:='';

stroka:=Memo1.Lines[i-1];

stroka:=stroka+' ';

dl:=length(stroka);

s:=AUTO_H;

f:=0; yy:=0;

for j:=1 to dl do

begin

st:=stroka[j];

case s of

AUTO_H:

case stroka[j] of

';': begin s:=AUTO_TZ; str:=str+st; end;

':': begin s:=AUTO_TT; str:=str+st; end;

'(': begin s:=AUTO_SK1; str:=str+st; end;

')': begin s:=AUTO_SK2; str:=str+st; end;

'o': begin s:=AUTO_O; str:=str+st; end;

'x': begin s:=AUTO_X; str:=str+st; end;

'a': begin s:=AUTO_A; str:=str+st; end;

'n': begin s:=AUTO_N; str:=str+st; end;

'0': begin s:=AUTO_S0; str:=str+st; end;

'1': begin s:=AUTO_S1; str:=str+st; end;

'b'..'m','p'..'w','y','z':

begin s:=AUTO_I; str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H; str:=''; end;

else begin s:=AUTO_E; str:=str+st; end;

end;

AUTO_TZ:

case stroka[j] of

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=2; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_TT:

case stroka[j] of

'=': begin s:=AUTO_TT1;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_TT1:

case stroka[j] of

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=3; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_SK1:

case stroka[j] of

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=4; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_SK2:

case stroka[j] of

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=5; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_O:

case stroka[j] of

'a'..'q','s'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

'r': begin s:=AUTO_O1;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_O1:

case stroka[j] of

'a'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=6; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_X:

case stroka[j] of

'a'..'n','p'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

'o': begin s:=AUTO_X1;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_X1:

case stroka[j] of

'a'..'q','s'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

'r': begin s:=AUTO_X2;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_X2:

case stroka[j] of

'a'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=7; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_A:

case stroka[j] of

'a'..'m','o'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

'n': begin s:=AUTO_A1;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_A1:

case stroka[j] of

'a'..'c','e'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

'd': begin s:=AUTO_A2;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_A2:

case stroka[j] of

'a'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=8; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_N:

case stroka[j] of

'a'..'n','p'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

'o': begin s:=AUTO_N1;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_N1:

case stroka[j] of

'a'..'s','u'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

't': begin s:=AUTO_N2;str:=str+st; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_N2:

case stroka[j] of

'a'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=9; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_S0:

case stroka[j] of

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=10; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_S1:

case stroka[j] of

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=11; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_I:

case stroka[j] of

'a'..'z','0'..'9':

begin s:=AUTO_I;str:=str+st; end;

' ': begin s:=AUTO_H;f:=1;yy:=1; end;

else begin s:=AUTO_E;str:=str+st; end;

end;

AUTO_E: begin

if stroka[j]<>' 'then

begin

s:=AUTO_E;

str:=str+st;

end

else begin

s:=AUTO_H;

Memo2.Lines.Append(str);

str:='';

end;

end;

end;

if f=1 then

begin

StringGrid3.Cells[0,nom]:=IntToStr(nom);

StringGrid3.Cells[1,nom]:=str;

case yy of

1: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Идентификатор';p.Add('a'); end;

2: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Разделяюший знак';p.Add(';'); end;

3: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Знак присваивания';p.Add(':='); end;

4: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Круглая скобка открывающаяся';p.Add('(');end;

5: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Круглая скобка закрывающаяся';p.Add(')'); end;

6: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Оператор сравнения "or"';p.Add('or'); end;

7: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Оператор сравнения "xor"'; p.Add('xor');end;

8: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Оператор сравнения "and"'; p.Add('and');end;

9: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Оператор сравнения "not"'; p.Add('not');end;

10: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Константа 0';p.Add('a');end;

11: begin StringGrid3.Cells[2,nom]:='Константа 1';p.Add('a'); end;

end;

str:='';

nom:=nom+1;

f:=0;

end;

end;

end;

for j:=1 to 999 do

begin

if Form3.StringGrid3.Cells[1,j]=''

then Form3.StringGrid3.RowCount:=Form3.StringGrid3.RowCount-1;

end;

f:=p.Count;

p.Add('@');

stek.Add('@');

stek.Add(p.Strings[0]);

p.Delete(0);

ind:=p.Count-1;

o1:=p.Strings[0];

f:=stek.Count-1;

o2:=stek.Strings[f];

repeat Begin

o1:=p.Strings[0];

f:=stek.Count-1;

repeat if stek.Strings[f]<>'E' then o2:=stek.Strings[f]

else f:=f-1;

until(o2<>'E');

j:=1;i1:=0;

repeat if term[j][2]=o1 then i1:=StrToInt(term[j][1])

else j:=j+1;

if i1>N1 then begin ShowMessage('Ошибка!');exit;end;

until(i1<>0);

j:=1;i2:=0;

repeat if term[j][2]=o2 then i2:=StrToInt(term[j][1])

else j:=j+1;

if i2>N1 then begin ShowMessage('Ошибка!');exit;end;

until(i2<>0);

o3:=matrix[i2][i1];

if (o3='=')or(o3='<') then begin stek.Add(o1);p.Delete(0); end

else if o3='>' then begin

if f=stek.Count-1 then begin

dl:=1;

i:=1;

pr:=o2;

M1:o4:=stek.Strings[f-i];

if o4<>'E' then begin

j:=1;i4:=0;

repeat if term[j][2]=o4 then i4:=StrToInt(term[j][1])

else j:=j+1;

if i4>N1 then begin ShowMessage('Ошибка!');exit;end;

until(i4<>0);

o5:=matrix[i4][i2];

if o5='='then begin

dl:=dl+1;pr:=o4+pr;i:=i+1;i2:=i4;

goto M1;

end

else begin goto M2; end;

end

else begin

if stek.Strings[f-i-1]<>'E' then begin

j:=1;i4:=0;

repeat if term[j][2]=stek.Strings[f-i-1] then i4:=StrToInt(term[j][1])

else j:=j+1;

if i4>N1 then begin ShowMessage('Ошибка!');exit;end;

until(i4<>0);

o5:=matrix[i4][i2];

if o5='='then begin

dl:=dl+1;pr:=o4+pr; i:=i+1;goto M1;

end

else begin goto M2; end;

end;

end;

end

else begin

dl:=1;

i:=1;

pr:=o2;

o4:=stek.Strings[f-i];

o6:=stek.Strings[f+i];

if (o4='E')and(o6='E') then begin pr:='E'+o2+'E';dl:=3;end

else begin ShowMessage('Ошибка входной цепочки ('+o2+')!');exit; end;

end;

M2:

for j:=1 to dl do stek.Delete(stek.Count-1);

j:=1;yy:=0;

repeat if prav_1[j][2]=pr then yy:=StrToInt(prav_1[j][1])

else j:=j+1;

if yy>N2 then begin ShowMessage('Ошибка!');exit;end;

until(yy<>0);

stek.Add('E');

d.Add(IntToStr(yy));

CepofV[u]:=yy;

u:=u+1;

end

else begin ShowMessage('Ошибка во входной цепочке!');

Memo3.Text:='';

Form3.StringGrid3.RowCount:=1001;

for j:=1 to 1000 do Form3.StringGrid3.Cells[0,j]:='';

for j:=1 to 1000 do Form3.StringGrid3.Cells[1,j]:='';

for j:=1 to 1000 do Form3.StringGrid3.Cells[2,j]:='';

with TreeView1 do begin

Items.Clear;

Items.Add(Nil,'');

vetv:=0;

j:=0;

end;

exit; end;

f:=stek.Count-1;

o1:=p.Strings[0];

o2:=stek.Strings[f-1];

end;

until (o1='@')and(o2='@');

p.Clear;

str:='';

i4:=d.Count-1;

for i:=0 to i4 do str:=str+d.Strings[i]+' ';

memo3.Text:=str;

n:=d.Count;

with TreeView1 do begin

Items.Clear;

Items.Add(Nil,'E');

vetv:=0;

j:=0;

for k:=n downto 1 do begin

m:=Items.Count;

if k<n then

for i:=m-1 downto 0 do if (Items[i].Text=notterm[CepofV[k]])and(Items[i].HasChildren=False) then begin vetv:=i;break; end;

for i:=1 to 4 do

if Canon[CepofV[k],i]<>'' then Items.AddChild(Items[vetv],Canon[CepofV[k],i]);

end;

FullExpand

end;

p.Destroy;

stek.Destroy;

d.Destroy;

end;

end.

Результат работы программы.

Входная цепочка: a := ( d xor ( m and ( not ( 1 ) ) ) ) ;

Вывод:

В ходе лабораторной работы были изучены основные понятия грамматик простого и операторного предшествования, а также алгоритмы синтаксического анализа. Получены практические навыки создания простейшего синтаксического анализатора для заданной грамматики операторного предшествования.

Соседние файлы в папке СПО лаба 3