工具

编程语言： Node.JS

工具包： XSLT

SNL程序示例

program p
type t1 = integer;
var integer v1, v2;
procedureq(integer i);
var integer a;
begina := i;write(a)
end
beginread(v1);if v1 < 10then v1 := v1 + 10else v1 := v1 - 10fi;q(v1)
end.

具体分析流程

1.将源代码读入为字符流

2.通过状态机进行分词，状态转换图如下所示

                                             识别SNL单词的DFA表示

3.对从状态机中读出来的单词进一步处理，形成token列表，放在数组中，供下一步语法分析使用

示例如下：

{ lex: 'PROGRAM', sem: 'program', row: 1 },
{ lex: 'ID', sem: 'p', row: 1 },
{ lex: 'TYPE', sem: 'type', row: 2 },
{ lex: 'ID', sem: 't1', row: 2 },
{ lex: '=', sem: null, row: 2 },
{ lex: 'INTEGER', sem: 'integer', row: 2 },
{ lex: ';', sem: null, row: 2 },
{ lex: 'VAR', sem: 'var', row: 3 },
{ lex: 'INTEGER', sem: 'integer', row: 3 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 3 },
{ lex: ',', sem: null, row: 3 },
{ lex: 'ID', sem: 'v2', row: 3 },
{ lex: ';', sem: null, row: 3 },
{ lex: 'PROCEDURE', sem: 'procedure', row: 4 },
{ lex: 'ID', sem: 'q', row: 5 },
{ lex: '(', sem: null, row: 5 },
{ lex: 'INTEGER', sem: 'integer', row: 5 },
{ lex: 'ID', sem: 'i', row: 5 },
{ lex: ')', sem: null, row: 5 },
{ lex: ';', sem: null, row: 5 },
{ lex: 'VAR', sem: 'var', row: 6 },
{ lex: 'INTEGER', sem: 'integer', row: 6 },
{ lex: 'ID', sem: 'a', row: 6 },
{ lex: ';', sem: null, row: 6 },
{ lex: 'BEGIN', sem: 'begin', row: 7 },
{ lex: 'ID', sem: 'a', row: 8 },
{ lex: ':=', sem: null, row: 8 },
{ lex: 'ID', sem: 'i', row: 8 },
{ lex: ';', sem: null, row: 8 },
{ lex: 'WRITE', sem: 'write', row: 9 },
{ lex: '(', sem: null, row: 9 },
{ lex: 'ID', sem: 'a', row: 9 },
{ lex: ')', sem: null, row: 9 },
{ lex: 'END', sem: 'end', row: 10 },
{ lex: 'BEGIN', sem: 'begin', row: 11 },
{ lex: 'READ', sem: 'read', row: 12 },
{ lex: '(', sem: null, row: 12 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 12 },
{ lex: ')', sem: null, row: 12 },
{ lex: ';', sem: null, row: 12 },
{ lex: 'IF', sem: 'if', row: 13 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 13 },
{ lex: '<', sem: null, row: 13 },
{ lex: 'INTC', sem: '10', row: 13 },
{ lex: 'THEN', sem: 'then', row: 14 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 14 },
{ lex: ':=', sem: null, row: 14 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 14 },
{ lex: '+', sem: null, row: 14 },
{ lex: 'INTC', sem: '10', row: 14 },
{ lex: 'ELSE', sem: 'else', row: 15 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 15 },
{ lex: ':=', sem: null, row: 15 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 15 },
{ lex: '-', sem: null, row: 15 },
{ lex: 'INTC', sem: '10', row: 15 },
{ lex: 'FI', sem: 'fi', row: 16 },
{ lex: ';', sem: null, row: 16 },
{ lex: 'ID', sem: 'q', row: 17 },
{ lex: '(', sem: null, row: 17 },
{ lex: 'ID', sem: 'v1', row: 17 },
{ lex: ')', sem: null, row: 17 },
{ lex: 'END', sem: 'end', row: 18 } ]

4.进行语法分析，采用的方法为LL（1）分析法

5.录入原始形式的生成式，存放在对象（哈希表）中，如下所示：

  Program: 'ProgramHead DeclarePart ProgramBody',ProgramHead: 'PROGRAM ProgramName',ProgramName: 'ID',DeclarePart: 'TypeDecpart VarDecpart ProcDecpart',TypeDecpart: 'ε | TypeDec',TypeDec: 'TYPE TypeDecList',TypeDecList: 'TypeId = TypeDef ; TypeDecMore',TypeDecMore: 'ε | TypeDecList',TypeId: 'ID',TypeDef: 'BaseType | StructureType | ID',BaseType: 'INTEGER | CHAR',StructureType: 'ArrayType | RecType',ArrayType: 'ARRAY [ Low .. Top ] OF BaseType',Low: 'INTC',Top: 'INTC',RecType: 'RECORD FieldDecList END',FieldDecList: 'BaseType IdList ; FieldDecMore | ArrayType IdList ; FieldDecMore',FieldDecMore: 'ε | FieldDecList',IdList: 'ID IdMore',IdMore: 'ε | , IdList',VarDecpart: 'ε | VarDec',VarDec: 'VAR VarDecList',VarDecList: 'TypeDef VarIdList ; VarDecMore',VarDecMore: 'ε | VarDecList',VarIdList: 'ID VarIdMore',VarIdMore: 'ε | , VarIdList',ProcDecpart: 'ε | ProcDec',ProcDec: 'PROCEDURE ProcName ( ParamList ) ; ProcDecPart ProcBody ProcDecMore',ProcDecMore: 'ε | ProcDec',ProcName: 'ID',ParamList: 'ε | ParamDecList',ParamDecList: 'Param ParamMore',ParamMore: 'ε | ; ParamDecList',Param: 'TypeDef FormList | VAR TypeDef FormList',FormList: 'ID FidMore',FidMore: 'ε | , FormList',ProcDecPart: 'DeclarePart',ProcBody: 'ProgramBody',ProgramBody: 'BEGIN StmList END',StmList: 'Stm StmMore',StmMore: 'ε | ; StmList',Stm: 'ConditionalStm | LoopStm | InputStm | OutputStm | ReturnStm | ID AssCall',AssCall: 'AssignmentRest | CallStmRest',AssignmentRest: 'VariMore := Exp',ConditionalStm: 'IF RelExp THEN StmList ELSE StmList FI',LoopStm: 'WHILE RelExp DO StmList ENDWH',InputStm: 'READ ( Invar ) ',Invar: 'ID',OutputStm: 'WRITE ( Exp ) ',ReturnStm: 'RETURN',CallStmRest: '( ActParamList )',ActParamList: 'ε | Exp ActParamMore',ActParamMore: 'ε | ,ActParamList',RelExp: 'Exp OtherRelE',OtherRelE: 'CmpOp Exp',Exp: 'Term OtherTerm',OtherTerm: 'ε | AddOp Exp',Term: 'Factor OtherFactor',OtherFactor: 'ε | MultOp Term',Factor: '( Exp ) | INTC | Variable',Variable: 'ID VariMore',VariMore: 'ε | [ Exp ] | . FieldVar',FieldVar: 'ID FieldVarMore',FieldVarMore: 'ε | [ Exp ]',CmpOp: '< | =',AddOp: '+ | -',MultOp: '* | /'

6.构建LL1分析表，如下所示

7.根据LL1的分析方法，构建相应的符号栈，输入流栈，终极符列表，非终极符列表，生成式列表，LL1分析表对象，按照LL1的分析流程进行分析，如果出错，则抛出错误，告诉用户分析失败，同时给出出错的行数，此时分析栈中的具体内容，如果分析通过，则显示分析通过。

成功的运行结果

失败的运行结果

结论

此程序实现了SNL的词法分析和语法分析的基本功能，可以通过用例产生预期效果。在程序编写的过程中借鉴了教材《编译程序的设计与实现》。此次编写程序使我更加了解到编译器的重要性，并且提高了自己编程能力，希望以后自己有时间多多学习一下这方面。

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