python 算符优先分析法的设计实现 编译原理

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了python 算符优先分析法的设计实现 编译原理。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

本文内容:

1、给出文法如下:
G[E]

E->T|E+T;

T->F|T*F;

F->i|(E);
可以构造算符优先表如下:

+ * ( ) i
+ > < < > <
* > > < > <
( < < < = <
) > > >
i > > >


2、计算机中表示上述优先关系,优先关系的机内存放方式有两种1)直接存放,2)为优先关系建立优先函数,这里由学生自己选择一种方式;
3、给出算符优先分析算法如下:

k:=1;S[k]:='#';
REPEAT
        把下一个输入符号读进a中;
        IF S[k]属于Vt THEN j:=k ELSE j:=k-1;

        WHILE S[j]>a DO
        BEGIN
                REPEAT

                        Q:=S[j];
                        IF S[j-1]属于Vt THEN j:=j-1 ELSE j:=j-2

                UNTIL s[j]<Q
                把S[j+1]...S[k]归约为某个N;

                k:=j+1;
                S[k]:=N;
        END OF WHILE;
        IF S[j]<a OR S[j]=a THEN

        BEGIN
                k:=k+1;

                S[k]:=a

        END
        ELSE ERROR

UNTIL a=‘#'

样例:

python 算符优先分析法的设计实现 编译原理python 算符优先分析法的设计实现 编译原理

 代码如下:

# 输出结果
def output(str, a, b, type):
    global program
    program.append([type, str[a:b + 1]])


# 判断字符串一部分是否属于关键字
# 是返回1不是返回2
def iskeywords(str, a, b):
    # 关键字
    keywords = {"if", "int", "for", "while", "do", "return", "break", "continue"}
    s = str[a:a + b + 1]  # 拷贝字符
    if s in keywords:  # 判断是否存在,存在返回1,否则返回2
        return 1
    else:
        return 2


# 判断字符是否属于运算符或分隔符的一部分。
# 不是返回0,是返回1,是且后面能跟=号返回2
def belong_to(str, type):
    if type == 4:  # 选择运算符
        library = "+-*/=><!"  # 运算符
    else:  # 选择分隔符
        library = ",;{}()"  # 分隔符
    if str in library:  # 存在
        # 是可能后面跟=号的几个符号
        if type == 4 and library.index(str) >= 4:
            return 2
        else:
            return 1
    return 0


# 递归的词法分析函数,读入一行str字符串,初始位置 n = 0
# 分离+判断,打印输出类型
# 由之前的c语言版本改写而成
def scan(str, n):
    # 7 种类型(最后输出1 - 5)
    # -1
    # 0: 初始
    # 1: 关键字, 在keywords中
    # 2: 标识符
    # 3: 常数(无符号整型)
    # 4: 运算符和界符:+ - * / = > < >= <= !=
    # 5: 分隔符:, ; {}()
    i = n
    type = 0
    while i < len(str):
        if type == 0:  # 初始态
            if str[i] == ' ':  # 空格跳过
                n += 1
                i += 1
                continue
            elif str[i] == '\0' or str[i] == '\n':  # 是结束
                return
            elif ('a' <= str[i] <= 'z') or ('A' <= str[i] <= 'Z'):
                type = 1  # 是字母,
            elif '0' <= str[i] <= '9':
                type = 3  # 是数字,常数
            else:
                type = belong_to(str[i], 4)
                if type > 0:  # 是运算符
                    # 是能跟=号的运算符,后面是=号
                    if type == 2 and str[i + 1] == '=':
                        i = i + 1  # 结束位置后移
                    output(str, n, i, 4)  # 输出 + 递归 + 结束
                    scan(str, i + 1)
                    return
                elif belong_to(str[i], 5):  # 是分隔符
                    output(str, n, i, 5)  # 输出 + 递归 + 结束
                    scan(str, i + 1)
                    return
                else:
                    print("失败:", str[i])
                    return
        elif type == 1:  # 关键字或标识符
            if not (('a' <= str[i] <= 'z') or ('A' <= str[i] <= 'Z')):  # 不是字母了
                if '0' <= str[i] <= '9':  # 是数字,只能是标识符
                    type = 2
                else:  # 非字母数字
                    type = iskeywords(str, n, i - 1)
                    output(str, n, i - 1, type)  # 输出 + 递归 + 结束
                    scan(str, i)
                    return
        elif type == 2:  # 标识符
            if not (('a' <= str[i] <= 'z') or ('A' <= str[i] <= 'Z')):
                # 不是字母了
                if not ('0' <= str[i] <= '9'):
                    # 不是数字
                    output(str, n, i - 1, type)  # 输出 + 递归 + 结束
                    scan(str, i)
                    return
        elif type == 3:
            if not ('0' <= str[i] <= '9'):
                # 不是数字
                output(str, n, i - 1, type)  # 输出 + 递归 + 结束
                scan(str, i)
                return
        else:
            print("%d失败" % type)
        i += 1


# 添加S->;E;,形成句子括号
# S->;E;        ;       ;
# E->T|E+T      +,*,i,( +,*,i,)
# T->F|T*F      *,i,(   *,i,)
# F->i|(E)      i,(     i,)
#   A-> ···aB···    b∈FIRSTVT(B)    a<b
#   A-> ···Bb···    a∈LASTVT(B)     a>b

#       +   *   (   )   i   ;
#   +   >   <   <   >   <   >
#   *   >   >   <   >   <   >
#   (   <   <   <   =   <
#   )   >   >       >       >
#   i   >   >       >       >
#   ;   <   <   <       <   =

# 算符分析函数
def Operator_Analysis():
    priority_relationship = {  # 优先关系
        '+': {'+': '>', '*': '<', '(': '<', ')': '>', 'i': '<', ';': '>'},
        '*': {'+': '>', '*': '>', '(': '<', ')': '>', 'i': '<', ';': '>'},
        '(': {'+': '<', '*': '<', '(': '<', ')': '=', 'i': '<', ';': None},
        ')': {'+': '>', '*': '>', '(': None, ')': '>', 'i': None, ';': '>'},
        'i': {'+': '>', '*': '>', '(': None, ')': '>', 'i': None, ';': '>'},
        ';': {'+': '<', '*': '<', '(': '<', ')': None, 'i': '<', ';': '='}}
    p = program.copy()  # 剩余输入串
    s = [';']  # 栈
    a = None  # 当前符号
    k = 0
    j = 0
    while 1:
        # 读入下一个符号
        a = p.pop(0)
        if a[0] == 2 or a[0] == 3:
            a = 'i'
        else:
            a = a[1]
        if not s[k] == 'F':  # 找找终结符
            j = k
        else:
            j = k - 1
        while priority_relationship[s[j]][a] == '>':  # 规约
            while 1:
                Q = s[j]
                if not s[j - 1] == 'F':
                    j = j - 1
                else:
                    j = j - 2
                if priority_relationship[s[j]][Q] == '<':  # 找到左括号结束
                    break
            if len(s[j + 1:k + 1]) % 2 == 0:    # 如果不是奇数就不是 a op b,a,(a),这几种形式,
                print("错误")
                return -1

            s = s[0:j + 1]
            s.append('F')
            k = j + 1
        if priority_relationship[s[j]][a] == '<' or priority_relationship[s[j]][a] == '=':
            s.append(a)  # 入栈
            k = k + 1
        else:
            print("错误")
            return -1
        if a == ';':
            break
    print("正确")
    return 1


file = "program.txt"
file = open(file)  # 读取文件
while i := file.readline():
    program = []  # 记录读到的句子
    scan(i, 0)
    print(i, end='')
    Operator_Analysis()
file.close()

结果:文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-467119.html

10;
正确
1+2;
正确
(1+2)*3+(5+6*7);
正确
((1+2)*3+4;
错误
1+2+3+(*4+5);
错误
(a+b)*(c+d);
正确
((ab3+de4)**5)+1;错误

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