《编译原理》中LR(0)语法分析动态演示系统分析与设计

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　　摘要：《编译原理》课程是高校计算机专业一门核心专业课，培养学生熟悉编译程序的内部结构及原理，为从事软件开发奠定基础，从而提升软件人员的素质和能力。LR（0）分析是构造其他LR分析器的基础。该文介绍了LR（0）语法分析可视化动态演示系统的分析与设计。
　　关键词：编译原理;LR（0）;文法
　　中图分类号：TP311
　　文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2020）03-0083-02
　　1 背景
　　《编译原理》是高等学校计算机专业的一门必修课，理论性比较强，主要介绍程序设计语言翻译的原理、技术及实现。计算机只能识别0和1所构成的指令序列，高级计算机语言编写的程序不能直接在机器上运行，需要将源程序转换为等价的目标程序，这个转换过程就是编译。从源程序到目标程序转换的过程就是编译过程，过程比较复杂，需要划分为多个阶段将源程序由一种表现形式转换为另一种形式，每个阶段的操作在逻辑上是紧密相连的。编译过程分为六个阶段（如图1所示）：
　　2 LR（0）
　　LR（0）是一种“移进一规约”自底向上的分析文法，当栈顶符号串形成句柄时就采取规约，因此这种分析方法的关键是如何确定句柄。LR（k）分析方法是1965年Knuth提出的，参数k表示向右查看输入串符号的个数。
　　LR（0）分析器由总控程序、分析表或分析函数、分析栈3个部分组成，其工作过程如图2所示[1]。
　　LR（0）分析实例：
　　A.对文法G’的产生式编号：
　　（0）S’-→E （4）A→d
　　（1） E→Aa
　　（5）B→Cb
　　（2） E→Bb
　　（6）B→d
　　（3） A→Ca
　　B.构造这个文法的LR（O）分析表（如表1）[2][3]：C.对字符串bccd#用LR（O）分析器进行分析（如表2）：
　　3 系统总体设计
　　3.1 系统功能分析
　　本系统完成了对编译原理相关知识的基本操作，采用人机交互界面，有一定的规范性，操作方便，比较直观。主要功能有：
　　1）新建窗口，用于創建新的工程，也可打开演示工程。
　　2）在主窗口（一个类似VC的界面）中，可以编辑文法和源文件，系统并根据格式标准检查输入文档是否有错，若出错则产生提示。
　　3）生成对应文法的分析表和状态机，并可以对状态机进行显示类型的操作。
　　4）利用对应文法的分析表对相应的源文件进行动态分析，在这里显示四个窗口——语法树、源文件、堆栈、分析表，还可以进行单步显示，这样利于观察其变化;还可以通过窗口操作对窗口进行“层叠”“平铺”等操作。
　　3.2系统功能模块框图
　　3.3系统总体流程图
　　4 系统详细设计
　　4.1 生成LR（O）状态机的程序流程图
　　4.2 LR（O）分析过程程序流程图
　　参考文献：
　　[1]姜淑娟，张辰，刘兵.编译原理及实现[M].北京：清华大学出版社，2016.
　　[2]康慕宁，林奕，编译原理[M].北京：人民邮电出版社，2010.
　　[3]黄贤英，王柯柯，曹琼，编译原理及实践教程[M].北京：清华大学出版社，2019.
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