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编译原理上机报告名称：逆波兰式的产生及计算学院：信息与控制工程学院专业：计算机科学与技术班级：计算机1401班姓名：叶达成2016年11月4日学号1406410107成绩一、上机目的通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析，进一步掌握常用的语法分析方法。1、选择最有代表性的语法分析方法，如LL(1)语法分析程序、算符优先分析程序和LR分析分析程序，并至少完成两个题目。2、选择对各种常见程序语言都用的语法结构，如赋值语句（尤指表达式）作为分析对象，并且与所选语法分析方法要比较贴切。⑴实验前的准备按实验的目的和要求，编写语法分析程序，同时考虑相应的数据结构。⑵调试调试例子应包括符合语法规则的算术表达式，以及分析程序能够判别的若干错例。⑶输出对于所输入的算术表达式，不论对错，都应有明确的信息告诉外界。⑷扩充有余力的同学，可适当扩大分析对象。譬如：①算术表达式中变量名可以是一般标识符，还可含一般常数、数组元素、函数调用等等。②除算术表达式外，还可扩充分析布尔、字符、位等不同类型的各种表达式。③加强语法检查，尽量多和确切地指出各种错误。二、基本原理和上机步骤基本原理：将运算对象写在前面，而把运算符号写在后面。用这种表示法表示的表达式也称做后缀式。逆波兰式的特点在于运算对象顺序不变，运算符号位置反映运算顺序。采用逆波兰式可以很好的表示简单算术表达式，其优点在于易于计算机处理表达式。上机步骤：(1)构造一个栈，存放运算对象。(2)读入一个用逆波兰式表示的简单算术表达式。(3)自左至右扫描该简单算术表达式并判断该字符，如果该字符是运算对象，则将该字符入栈。若是运算符，如果此运算符是二目运算符，则将对栈顶部的两个运算对象进行该运算，将运算结果入栈，并且将执行该运算的两个运算对象从栈顶弹出。如果该字符是一目运算符，则对栈顶部的元素实施该运算，将该栈顶部的元素弹出，将运算结果入栈。(4)重复上述操作直至扫描完整个简单算术表达式的逆波兰式，确定所有字符都得到正确处理，我们便可以求出该简单算术表达式的值。三、上机结果程序清单：#includeiostream#includestdio.h#includestdlib.h#includealgorithm#includecctype#includecstringusingnamespacestd;charstr[50];//用于存放原来的表达式inttop;//栈顶指针charstack[50];//定义栈，用于计算逆波兰式charex[50];//存放后缀表达式double_stack[50];//定义栈，用于计算逆波兰式子intflag[50];//用于区分+、-号的含义，0表示运算符，1表示正负号//生成逆波兰式voidNiBolan(){memset(flag,0,sizeof(flag));//flag初始值设为0charch=str[0];inti=1,t=0;top=0;while(ch!='#'){switch(ch){case'(':top++;stack[top]=ch;break;case')':while(stack[top]!='('){ex[t]=stack[top];top--;t++;}top--;break;case'^':while(stack[top]=='^')//设置^运算符优先级为最高{ex[t]=stack[top];top--;t++;}top++;stack[top]=ch;break;case'+':case'-'://当ch为+、-号是，若前面相邻字符不是')'或数字且后面相邻字符是数字时表示正负号if(isdigit(str[i])&&!isdigit(str[i-2])&&str[i-2]!=')'){flag[t]=1;//标记符号为正负号ex[t++]=ch;ch=str[i++];while((ch='0'&&ch='9')||(ch='a'&&ch='z')||ch=='.'||ch=='+')//判别小数点{ex[t]=ch;t++;ch=str[i];i++;}i--;ex[t]='&';t++;}else{while(top!=0&&stack[top]!='('){ex[t]=stack[top];top--;t++;}top++;stack[top]=ch;}break;case'*':case'/':while(stack[top]=='*'||stack[top]=='/'||stack[top]=='^')//运算符^优先级高于*和/{ex[t]=stack[top];top--;t++;}top++;stack[top]=ch;break;case'':break;default:while((ch='0'&&ch='9')||(ch='a'&&ch='z')||ch=='.')//判别小数点{ex[t]=ch;t++;ch=str[i];i++;}i--;ex[t]='&';t++;}ch=str[i];i++;}while(top!=0)if(stack[top]!='('){ex[t]=stack[top];t++;top--;}else{printf(error);top--;exit(0);}ex[t]='#';ex[t+1]='\0';printf(逆波兰式为：%s\n,ex);}voidCalculate(){charch=ex[0];intt=0;top=-1;while(ch!='#'){if(ch=='&'){ch=ex[++t];continue;}switch(ch){case'+':if(flag[t])//'+'表示正号{ch=ex[++t];doubled=0;while(ch='0'&&ch='9'){d=10.0*d+double(ch-'0');ch=ex[++t];}if(ch=='.')//判断是否为小数{ch=ex[++t];doublek=1.0;while(ch='0'&&ch='9'){d=d+double(ch-'0')/(10.0*k);k=k+1.0;ch=ex[++t];}}top++;_stack[top]=d;}else{_stack[top-1]=_stack[top-1]+_stack[top];top--;t++;}break;case'-':if(flag[t])//'-'表示负号{ch=ex[++t];doubled=0;while(ch='0'&&ch='9'){d=10.0*d+double(ch-'0');ch=ex[++t];}if(ch=='.'){ch=ex[++t];doublek=1.0;while(ch='0'&&ch='9'){d=d+double(ch-'0')/(10.0*k);k=k+1.0;ch=ex[++t];}}top++;_stack[top]=-d;}else{_stack[top-1]=_stack[top-1]-_stack[top];top--;t++;}break;case'^'://运算符为'^'if(_stack[top]==0){_stack[top-1]=1;}else{inttemp;temp=_stack[top-1];while(--_stack[top]){_stack[top-1]*=temp;}}top--;t++;break;case'*':_stack[top-1]=_stack[top-1]*_stack[top];top--;t++;break;case'/':if(_stack[top]!=0)_stack[top-1]=_stack[top-1]/_stack[top];else{printf(\n\tchu0error!\n);exit(0);}top--;t++;break;default:doubled=0;while(ch='0'&&ch='9'){d=10.0*d+double(ch-'0');ch=ex[++t];}if(ch=='.')//判断是否为小数{ch=ex[++t];doublek=1.0;while(ch='0'&&ch='9'){d=d+double(ch-'0')/(10.0*k);k=k+1.0;ch=ex[++t];}}top++;_stack[top]=d;}ch=ex[t];}cout计算结果：_stack[top]endl;//printf(计算结果：%lf\n,_stack[top]);}intmain(){printf(请输入中缀表达式：);scanf(%s,&str);//输入原表达式printf(原表达式为：%s\n,str);NiBolan();//生成逆波兰式Calculate();//计算逆波兰式return0;}屏幕截图：四、讨论与分析通过这次的实验，知道了算符优先文法的概念以及这个文法的简单应用。通过对中缀表达式转化为后缀表达式的实验，我对算符优先级有了更深的理解。并解决了如何构造这些优先级以及如何运用他们来计算后缀表达式，同时计算出表达式的结果。算符优先文法是一种自下而上的分析法，其文法的特点是文法的产生式中不含两个相邻的非终结符。一般的表达式就属于这种文法。