C语言实验：掌握算符优先分析与实现方法

算符优先分析是编译原理中的一个重要概念，它是用于语法分析的一种自底向上的分析方法。该方法通过构建一个算符优先表，并利用算符的优先级规则来分析和确定算术表达式的结构。通过实验来深入理解算符优先分析的原理，可以帮助程序员更好地掌握编译器的设计和实现技术。在C语言的开发环境中，VC6.0可以作为进行相关实验的工具。 首先，我们需要了解什么是算符优先分析法。算符优先分析法是一种基于非二义文法的分析方法，它适用于算术表达式的语法分析。该方法主要依据算符之间的优先级关系和结合性来进行语法分析。在编译器的构建过程中，算符优先分析器需要根据输入的表达式和算符优先关系表，推导出一个正确的分析树。 算术表达式的文法是该实验的核心内容之一。文法定义了一组产生式的规则，这些规则用于生成句子（此处的句子即为算术表达式）。实验中提到的文法如下： E → E+E | E-E | E*E | E/E |（E）| i 其中，E是一个非终结符，表示表达式；而i代表标识符（变量）。+、-、*、/是终结符，代表算术运算符。该文法表明一个表达式可以由一个表达式加上另一个表达式构成，或者通过减、乘、除运算符连接两个表达式构成。同时，括号可以用来改变运算的优先级，标识符则作为表达式中的基本元素。 为进行算符优先分析，首先需要建立算符优先关系表。该表基于文法中所有的终结符，列出所有终结符对之间的优先关系，即“<”（小于，优先级低）、“=”（等于，优先级相同）、或“>”（大于，优先级高）。这些关系描述了表达式中哪些位置的运算符可以紧邻而不会导致语法错误。通过这个表，分析算法可以判断在给定的两个运算符之间是否存在合法的连接。 算符优先分析的具体步骤大致如下： 1. 将输入表达式转化为一个由终结符和非终结符E构成的符号串。 2. 构建一个空的分析栈，输入符号串以及一个特殊的结束符$。 3. 不断重复下列步骤，直到分析栈顶部为$且输入符号串为$： a. 如果栈顶元素和输入符号都是终结符，根据优先级表判断它们之间的关系。 b. 如果栈顶元素优先级高或等于输入符号，进行归约操作，即将栈顶的几个符号替换为它们的非终结符规则。 c. 如果栈顶元素优先级低，进行移入操作，即将输入符号移入栈中。 4. 最终判断整个分析过程是否成功完成，即分析栈顶是否为$，同时输入串是否已经完全消费。 实验的目的在于掌握算符优先分析的方法，通过实际操作来验证理论知识。对于学生而言，实验不仅能够帮助他们理解算符优先表的构建方法和分析表的运行原理，同时也能训练他们将理论知识应用于解决实际问题的能力。 在VC6.0环境中，开发者可以通过编程实现算符优先分析的算法。这通常涉及到编写C语言代码来构建优先级表、处理输入输出、实现归约和移入操作，并通过调试和测试来确保算法的正确性。该过程不仅加强了对算法原理的理解，也有助于提高编程实践和问题解决的技能。