语法分析器实现 - analyze() 函数详解

该代码是一个语法分析器的实现，名为 analyze() 的函数用于执行语法分析过程。

1. 判断文法开始符号

代码首先判断文法开始符号是否已经在分析栈中，如果不在，则将其压入分析栈。

// 判断文法开始符号是否已经在分析栈中
if (!analyseStack.Contains(production.Keys.First()[0]))
{
    // 如果不在分析栈中，则将文法开始符号压入分析栈
    analyseStack.Push(production.Keys.First()[0]);
}

2. 循环分析

代码进入一个无限循环，直到分析结束。循环内进行以下操作：

while (true)
{
    // 如果分析栈为空或者输入栈为空，则分析结束
    if (analyseStack.Count == 0 || inputStack.Count == 0)
    {
        break;
    }

    // 获取分析栈的栈顶元素和输入栈的栈顶元素
    char topAnalyse = analyseStack.Peek();
    char topInput = inputStack.Peek();

    // ... (匹配和推导逻辑)
}

3. 匹配

如果分析栈和输入栈的栈顶元素相同，则进行匹配，将匹配的元素从分析栈和输入栈中弹出。

// 如果分析栈的栈顶元素和输入栈的栈顶元素相同，则进行匹配
if (topAnalyse == topInput)
{
    // 将匹配的元素从分析栈和输入栈中弹出
    analyseStack.Pop();
    inputStack.Pop();

    // 在分析结果列表中添加匹配信息
    resultAnalyse.Add(new string(analyseStack.Reverse().ToArray()));
    resultInput.Add(new string(inputStack.Reverse().ToArray()));
    resultParse.Add(''' + topAnalyse + ''' + ' 匹配');
}

4. 推导

如果栈顶元素不同，则判断分析栈的栈顶元素是否为终结符。

• 如果是终结符，则出错。
• 如果不是终结符，则根据分析表中的产生式进行推导。

else
{
    // 如果分析栈的栈顶元素为终结符，则出错
    if (IsTerminal(topAnalyse))
    {
        resultParse.Add('出错');
        break;
    }
    else
    {
        if (!table.ContainsKey(topAnalyse.ToString()) || !table[topAnalyse.ToString()].ContainsKey(topInput.ToString()))
        {
            resultParse.Add('出错');
            break;
        }
        else
        {
            // 获取分析表中的产生式
            string production = table[topAnalyse.ToString()][topInput.ToString()];

            // 如果分析表中没有产生式，则出错
            if (production == null)
            {
                resultParse.Add('出错');
                break;
            }
            else
            {
                // 将产生式从分析栈中弹出
                analyseStack.Pop();

                // 如果产生式不是空串，则将产生式中的符号逆序压入分析栈中
                if (production != '#')
                {
                    for (int i = production.Length - 1; i >= 0; i--)
                    {
                        analyseStack.Push(production[i]);
                    }
                }

                // 在分析结果列表中添加产生式信息
                resultAnalyse.Add(new string(analyseStack.Reverse().ToArray()));
                resultInput.Add(new string(inputStack.Reverse().ToArray()));
                resultParse.Add(topAnalyse + ' -> ' + production);
                System.Console.WriteLine(new string(analyseStack.Reverse().ToArray()) + '
');
                System.Console.WriteLine(new string(inputStack.Reverse().ToArray()) + '
');
                System.Console.WriteLine(topAnalyse + ' -> ' + production + '
');
            }
        }
    }
}

5. 分析结果

循环结束后，判断分析栈和输入栈是否都为空。

• 如果都为空，则分析成功。
• 如果不为空，则分析失败。

// 如果分析栈和输入栈都为空，则分析成功
if (analyseStack.Count == 0 && inputStack.Count == 0)
{
    resultParse.Add('成功');
}

总结

analyze() 函数通过循环匹配和推导操作，对输入的字符串进行语法分析，并根据分析结果输出分析信息。其中，分析表是一个重要的数据结构，存储着非终结符和终结符的对应关系，用于指导推导过程。最终的分析结果可以判断输入字符串是否符合给定的文法规则。