編譯語言的計算規則

⑴ 用C語言編譯數學運算

這個是我的實驗報告，跟你的這個一樣的。如果只要代碼的話就看最後面的。我感覺應該算比較全面的。你看看，有什麼具體要求可以提出來。
一、需求分析
1、 功能：疏如一行表達式，若表達式有誤，則輸出「表達式有錯」 ，否則計算出表達式的值並輸出。 運算符包括加、減、乘、除、乘方、一目減。 括弧均為小括弧，但可以層層嵌套。操作數可以是浮點數，也包括有多個字母組成的變數。
2、 輸入的形式為表達式，按回車結束。輸入值的范圍不超過浮點數的范圍。含有變數，變數名由字母組成，大小寫不限。
3、 若計算結果為整數，則輸出整數，若含有小數，則輸出浮點數。
二、概要設計
1、 總體思路，先讀入一行表達式，用一個字元數組存儲。然後依次讀每個字元，進行判斷。邊讀入邊進行計算。程序中用到了兩個棧，一個字元棧以及一個數字棧，分別用來存儲運算符和數字，根據運算符的優先順序進行計算。最後輸出結果。

2、程序包括幾個模塊，主函數和幾個基本函數。
說明幾個函數：
bool stackempty(save1 s)用來判斷操作數棧s是否為空。
void push(save1 &s,char e)若棧滿則輸出「棧已滿」，否則將元素e入棧
void pop(save1 &s, char &e)若棧為空則輸出「棧為空」，否則將棧頂元素賦給e
bool stackempty2(save2 s)用來判斷運算符棧s是否為空。
void push2(save2 &s, char e)若運算符棧滿則輸出「棧已滿」，否則將元素e入棧
void pop2(save2 &s, char &e)若棧為空則輸出「棧為空」，否則將棧頂元素賦給e
int in(char e)返回運算符e在棧內的優先順序別
int out(char e) 返回運算符e在棧外的優先順序別
void count(char a,char ope, char b)將a、b進行相應的運算，並將運算結果入棧
3、具體操作步驟：
1、先讀入一行表達式，用一個字元數組line[]存儲
2、依次讀入每個字元並進行處理同是進行表達式判錯：
1. 遇數字，則繼續判斷下一個字元，直到下一個字元不是數字且不是小數點，若該數含有兩個小以上數點，則表示輸入錯誤。否則即可保證該操作數是完整的浮點數，然後將該數入操作數棧。

若數字不是表達式的最後一位，且數字後面跟的不是「+、-、*、/、^、)」，則為表達式錯誤

2. 遇運算符，則分兩種情況：
1、若運算符為負號（該運算符為符號的情況有兩種：一為負號在最開頭，一為符號前面是「（」 ），則先將0入操作數棧，然後再將負號入運算符棧。
2、該運算符不是負號則與運算符棧的棧頂元素比：
(1) 若棧頂元素優先順序低， 新輸入的運算符入棧。
(2) 若棧頂元素優先順序高，
1) 從符號棧彈出一個運算符，
2) 從對象棧彈出一個/兩個操作數，
3) 運算結果壓入對象棧。
(3) 優先順序相等，則棧頂元素出棧，與輸入元素對消。

若「(、+、-、*、/、^」放在表達式最後面，則表達式錯誤
若「+、-、*、/、^」後面跟的不是數字或者變數，表達式錯誤

3、遇字母變數，則繼續判斷下一個字元，直到下一個字元不是字母變數，即可保證該變數是完整的，然後輸出「請輸入變數的值」，再將輸入的變數值入操作數棧。
若變數後面跟的不是「+、-、*、/、^、)」，則表達式錯誤
4、若所讀的該字元不是上述情況中的一種，則表達式錯誤

3、當將所有的字元都讀一遍之後，若表達式正確的話，則必然不含有「（」或者「）」。即若運算符棧中含有「（」或者「）」，則表達式必錯誤。 再考慮表達式正確的情況：運算符棧可能為空，則操作符棧中必剩下一個操作數，即最後的結果。若不為空，則留在運算符棧中的運算符的優先順序別從棧頂至棧底依次遞減。故可從運算符棧頂開始彈出一個運算符，從操作數棧中彈出兩個操作數進行運算，再將運算結果入操作數棧，一直循環至運算符棧為空。此時操作數棧剩下的唯一一個操作數就是運算結果。

三、結論及體會
1、實驗結論
a)、實驗完成了題目的要求，自己添加了對浮點數的操作，並進行判錯。
b)、編寫代碼基本上能夠滿足編程規范的要求，代碼的變數命名，以及注釋的書寫，基本能按照要求進行。
b)、將數據結構中的隊列和堆棧的知識復習到，並且學會創新，在代碼的編寫中，學習了編程規范，學習了結構化編程。

2、實驗體會
a)、通過本設計實驗將數據結構中的堆棧和隊列的知識復習到，並且能夠自己設計一些東西，學會了在設計實驗過程時的基本步驟。基本上能夠有條理的解決這些問題。
b)、在試驗中遇到了很多的問題，都是以前沒有發現的，這些問題設計的方面很多，有以前的C++基礎的，也有最近學習的數據結構的知識。通過實驗的設計，讓我發現了自己的不足。自己在學習知識上面的漏洞。自己在細節方面的考慮還不夠全面，很多細節都是通過調試才發現的。比如剛開始時忘了考慮變數之前有負號的情況以及將整個式子讀一遍之後，棧中的操作數可能還有剩，還得繼續進行計算等。希望通過彌補這些發現的漏洞，提高自己的專業知識水平。
c)、設計過程中的解決問題的方法，讓我明白了如何學習會更有效。如何學習才不會耽誤太多的時間。也學會了解決問題的一般方法：向老師、同學請教，藉助網路等等。
d)、實驗過程中也走了很多的彎路，由於在開始設計的時候思路不時很清晰，對於一些問題不能很好的提出解決問題的方法，在設計過程中，代碼總是重復的修改，在很多問題上，代碼並不時最優的。相信在以後的學習中，隨著知識的增多，問題會逐漸得到解決。
四、程序源代碼
#include<iostream>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define MAX 1000

struct save1
{
float n[MAX];
int top;
}stack1;

struct save2
{
char n[MAX];
int top;
}stack2;
//stack1存儲數字，stack2存儲運算符號.

bool stackempty(save1 s)//判斷是否為空
{
if (s.top== -1)
return 1;
else
return 0;
}

bool stackempty2(save2 s)//判斷是否為空
{
if (s.top== -1)
return 1;
else
return 0;
}

void push(save1 &s,float e)//將e入棧
{
if(s.top==MAX-1)
{
cout<<"棧已滿"<<endl;
return ;
}
s.top++;
s.n[s.top]=e;
}

void push2(save2 &s,char e)//將e入棧
{
if(s.top==MAX-1)
{
cout<<"棧已滿"<<endl;
return ;
}
s.top++;
s.n[s.top]=e;
}

void pop(save1 &s,float &e)//將棧頂元素出棧，存到e中
{
if(s.top==-1)
{ cout<<"棧為空"<<endl; }
else
{e=s.n[s.top]; s.top--; }
}

void pop2(save2 &s,char &e)//將棧頂元素出棧，存到e中
{
if(s.top==-1)
{ cout<<"棧為空"<<endl; }
else
{e=s.n[s.top]; s.top--; }
}

int in(char e)//e在棧內的優先順序別
{
if(e=='-' || e=='+') return 2;
if(e=='*' || e=='/') return 4;
if(e=='^') return 5;
if(e=='(') return 0;
if(e==')') return 7;
return -1;
}

int out(char e)//e在棧外的優先順序別
{
if(e=='-' || e=='+') return 1;
if(e=='*' || e=='/') return 3;
if(e=='^') return 6;
if(e=='(') return 7;
if(e==')') return 0;
return -1;
}

void count(float a,char ope,float b)//進行計算並將計算結果入棧
{
float sum;
if(ope=='+') sum=a+b;
if(ope=='-') sum=a-b;
if(ope=='*') sum=a*b;
if(ope=='/') sum=a/b;
if(ope=='^') sum=pow(a,b);
push(stack1,sum);
}

int main()
{
int i=0,len,j,nofpoint,g=0;//len表示輸入式子的長度。 g表示讀入的字元是否是字母變數、數字以及運算符。
float a,b;//a、b用來存儲操作數棧中彈出的操作數，便於代入函數中進行計算。
char line[MAX],operate,temp[20];
cout<<"請輸入表達式"<<endl;
cin>>line;
len=strlen(line);
stack1.top=-1;//將棧置為空
stack2.top=-1;//將棧置為空
while(1)
{
g=0;
if(isdigit(line[i]))//若讀入的字元為數字，則繼續判斷下一個字元，直到下一個字元不是數字或者不是小數點，即可保證該操作數是完整的小數，然後將該數入操作數棧。
{
j=0; g=1;
nofpoint=0;//記錄所存的數中小數點的個數
while(isdigit(line[i]) || line[i]=='.')
{
if(line[i]=='.') nofpoint++;
temp[j++]=line[i];
i++;
if(i>=len) break;
}
if( nofpoint>1 || (i<len&&(line[i]!='-' && line[i]!='+' && line[i]!='*' && line[i]!='/' && line[i]!='^' && line[i]!=')')) )
{ cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }//所存數中含有不止一個小數點，或者數字後面跟的不是「+、-、*、/、^、)」，則為錯誤

temp[j]='\0';
b=atof(temp);
push(stack1,b);
if(i>=len) break;
}
else
{
if(line[i]=='-' || line[i]=='+' || line[i]=='*' || line[i]=='/' ||
line[i]=='^' || line[i]=='(' || line[i]==')' ) //若讀入的字元為運算符的情況
{
g=1;
if(line[i]=='(' && i==len) { cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }// 「(」放表達式最後面，錯誤
if(line[i]=='-' || line[i]=='+' || line[i]=='*' || line[i]=='/' || line[i]=='^')
{
if(i==len) { cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }//「+、-、*、/、^」放在表達式最後面，錯誤
if( (!isdigit(line[i+1])) && (!isalpha(line[i+1])) && line[i+1]!='(')//「+、-、*、/、^」後面跟的不是數字或者變數，錯誤
{ cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }
}

if(line[i]=='-' && (i==0 || line[i-1]=='(' ))//運算符是負號
{
push(stack1,0);
push2(stack2,line[i]);
i++;
}
else
{ //讀入的運算符與運算符棧的棧頂元素相比，並進行相應的操作
if(in(stack2.n[stack2.top])<out(line[i])||stackempty2(stack2)) { push2(stack2,line[i]);i++;}
else
if(in(stack2.n[stack2.top])==out(line[i])) {i++; stack2.top--;}
else
if(in(stack2.n[stack2.top])>out(line[i]))
{
pop(stack1,a);
pop(stack1,b);
pop2(stack2,operate);
count(b,operate,a);
}
if(i>=len) break;
}
}
else
{
if(isalpha(line[i]))//讀入的字元是字母變數的情況
{
g=1;
cout<<"請輸入變數";
while( isalpha(line[i])) { cout<<line[i]; i++; }
cout<<"的值"<<endl;
cin>>b;
push(stack1,b);
if(i>=len) break;
if(line[i]!='-' && line[i]!='+' && line[i]!='*' && line[i]!='/' && line[i]!='^' && line[i]!=')')//變數後面跟的不是「+、-、*、/、^、)」，則為錯誤
{ cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }
}
}
}
if(g==0) { cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }//g=0表示該字元是不符合要求的字元
}

while(stack2.top!=-1)//讀入結束後，繼續進行操作，直到運算符棧為空
{
pop(stack1,a);
pop(stack1,b);
pop2(stack2,operate);
if(operate=='(' || operate==')') //括弧多餘的情況
{ cout<<"表達式有錯"<<endl; return 0; }
count(b,operate,a);
}
cout<<stack1.n[stack1.top]<<endl;
return 0;
}

⑵ 編譯原理簡單文法歸約計算

編譯原理中的語法和文法是不一樣的，但卻融會貫通。
在計算機科學中，文法是編譯原理的基礎，是描述一門程序設計語言和實現其編譯器的方法。
文法分成四種類型，即0型、1型、2型和3型。這幾類文法的差別在於對產生式施加不同的限制。
形式語言，這種理論對計算機科學有著深刻的影響，特別是對程序設計語言的設計、編譯方法和計算復雜性等方面更有重大的作用。
多數程序設計語言的單詞的語法都能用正規文法或3型文法（3型文法G=(VN，VT，P，S)的P中的規則有兩種形式：一種是前面定義的形式，即：A→aB或A→a其中A，B∈VN ，a∈VT*，另一種形式是：A→Ba或A→a，前者稱為右線性文法，後者稱為左線性文法。正規文法所描述的是VT*上的正規集）來描述。
四個文法類的定義是逐漸增加限制的，因此每一種正規文法都是上下文無關的，每一種上下文無關文法都是上下文有關的，而每一種上下文有關文法都是0型文法。稱0型文法產生的語言為0型語言。上下文有關文法、上下文無關文法和正規文法產生的語言分別稱為上下文有關語言、上下文無關語言和正規語言。

⑶ C語言中邏輯運算符的規則是什麼

達式結果為邏輯真，那麼整個表達式if(12<a<30)成為if(1<30)（注意這個新的表達式中的1是12<a的邏輯值），這時問題就出現了，可以看到當變數a的值大於12的時候總有1<30，所以後面的<30這個關系表達式是多餘的了。另外假設a的值小於12也會出現這樣的情況。由些看來這樣寫法肯定是錯的。
正確的寫法應該是：
if((12<a)&&(a<30)) /*如果變數a的值大於12並且小於30*/
這樣不但編譯通過，運行結果也是對的了。

⑷ c語言，在多種運算符的表達式中，運算流程是怎麼樣的

優先順序1-15，同級按結合方向

1.最高級運算符（左結合）:

• []

• ()

• .

• ->

2.單目運算符 （右結合）:

• - （負號）

• ~

• ++

• --

• * （按地址取值）

• & （取地址）

• !

• (type) （強制類型轉換，如(int)變數名，或許type(變數名) 會更好看）

• sizeof

3.算術運算符I（左結合）：

• /

• *

• %

4.算術運算符II（左結合）：

• +

• - （減號）

5.位運算符I（左結合）：

• <<

• >>

6.關系運算符I（左結合）：

• >

• >=

• <

• >=

7.關系運算符II（左結合）：

• ==

• !=

8.位運算符II（左結合）：

• & （按位與）

9.位運算符III （左結合）：

• ^

10.位運算符IV（左結合）：

• |

11.邏輯運算符I（左結合）：

• &&

12.邏輯運算符II（左結合）:

• ||

13.條件運算符（右結合）：

• : ?（唯一一個三目運算符，糟糕的設計）

14.*後賦值（右結合）：

• =

• /=

• *=

• %=

• +=

• -=

• <<=

• >>=

• &=

• ^=

• |=

15.逗號運算符（左結合）：

• , （相當於「;」，不斷開語句的前提下連接表達式，配合不產生嵌套的分支與循環使用，糟糕的設計）
  

⑸ b=a++&&a++&&a++,請問在C語言中遵循怎樣的計算規則

優先順序 操作符 結合性
1 :: 左
2 . -> [] () 左
3 ++ -- ~ ! - + & * () sizeof new delete castname_cast<type> 單目操作符 右
4 .* ->* 左
5 * / % 左
6 + - 左
7 << >> 左
8 < <= > >= 左
9 == != 左
10 & 左
11 ^ 左
12 | 左
13 && 左
14 || 左
15 ?: 右
16 = *= /= %= += -= <<= >>= &= |= ^= 右
17 throw 左
18 , 左

⑹ 與或非三種運算規則是什麼

「與」、「或」、「非」邏輯的基本運算公式是and、or、not

用邏輯運算符將關系表達式或邏輯量連接起來的有意義的式子稱為邏輯表達式。邏輯表達式的值是一個邏輯值，即「true」或「false」。C語言編譯系統在給出邏輯運算結果時，以數字1表示「真」，以數字0表示「假」，但在判斷一個量是否為「真」時，以0表示「假」，以非0表示「真」。

布爾用數學方法研究邏輯問題，成功地建立了邏輯演算。他用等式表示判斷，把推理看作等式的變換。這種變換的有效性不依賴人們對符號的解釋，只依賴於符號的組合規律 。這一邏輯理論人們常稱它為布爾代數。

(6)編譯語言的計算規則擴展閱讀：

用邏輯運算符將關系表達式或邏輯量連接起來的有意義的式子稱為邏輯表達式。邏輯表達式的值是一個邏輯值，即「true」或「false」。C語言編譯系統在給出邏輯運算結果時，以數字1表示「真」，以數字0表示「假」，但在判斷一個量是否為「真」時，以0表示「假」，以非0表示「真」。

可以將邏輯表達式的運算結果（0或1）賦給整型變數或字元型變數。

⑺ 一個語言的編譯規則是有發明這個語言的人規定的嗎

是通過編譯程序定的,編譯程序當然是由人開發的了,規則也是由人定的.最早的匯編語言,到現在的高級語言,都是為了使開發簡易化,開發效率提高,而編寫的.其規則也是為了達到上述兩個目的而製作的.
假如你對編譯技術有興趣的話,可以參考下清華大學出版社的<編譯原理>.寫的滿好的.

⑻ 編譯語言中的predict集怎麼求

每個規則的predict計算如下:
如果這個非終結符號右部的串能導出空,則這個規則的predict集為這個規則左部非終結符號follow集並上這個規則右部串的first集,並去掉空串;如果這個規則的右部導不出空,則這個規則的predict集為這個規則右部串的first集.

⑼ C語言 運算符%是怎麼運算的

C語言中%的作用：%作為運算符是用來取余的

運算符（operator）是可以對數據進行相應操作的符號。如對數據求和操作，用加法運算符 '+'，求積操作使用乘法運算符 '*' ，求余數用運算符'%'。等等

例如 ：

一、25%4=1 ；25除以4商6餘數是1

二、33%5=3 ；33除以5商6餘數是3

(9)編譯語言的計算規則擴展閱讀：

C語言常用的運算符

1. 算術運算符

用於各類數值運算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運算，%)、自增(++)、自減(--)共七種。

2.關系運算符

用於比較運算。包括大於(>)、小於(<)、等於(==)、 大於等於(>=)、小於等於(<=)和不等於(!=)六種。

3.邏輯運算符

用於邏輯運算。包括與(&&)、或(||)、非(!)三種。

4.位操作運算符

參與運算的量，按二進制位進行運算。包括位與(&)、位或(|)、位非(~)、位異或(^)、左移(<<)、右移(>>)六種。

5.賦值運算符

用於賦值運算，分為簡單賦值(=)、復合算術賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復合位運算賦值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三類共十一種。

6.條件運算符

這是一個三目運算符，用於條件求值(?:)。

7.逗號運算符

用於把若干表達式組合成一個表達式(，)。

8.指針運算符

用於取內容(*)和取地址(&)二種運算。

9.求位元組數運算符

用於計算數據類型所佔的位元組數(sizeof)。

10.特殊運算符

有括弧()，下標[]，成員(→，.)等幾種。

⑽ C語言中按位或，與，非是怎麼用的，怎麼運算

位運算符
C提供了六種位運算運算符;這些運算符可能只允許整型操作數，即char、short、int和long，無論signed或者unsigned。
&
按位AND
|
按位OR
^
按位異或
<<
左移
>>
右移
~
求反(一元運算)
按位與操作&通常用於掩去某些位，比如
n
=
n
&
0177;
使得n中除了低7位的各位為0。
按位或操作|用於打開某些位:
x
=
x
|
SET_ON;
使得x的某些SET_ON與相對的位變為1。
按位異或操作^使得當兩個操作數的某位不一樣時置該位為1，相同時置0。
應該區分位操作符&、|與邏輯操作符&&、||，後者從左到右的評價一個真值。比如，如果x為1、y為2，那麼x
&
y為0，而x
&&
y為1。
移位運算符<<和>>將左側的操作數左移或者右移右操作數給定的數目，右操作數必須非負。因此x
<<
2將x的值向左移動兩位，用0填充空位;這相當於乘4。右移一個無符號數會用0進行填充。右移一個帶符號數在某些機器上會用符號位進行填充(「算數移位」)而在其他機器上會用0進行填充(「邏輯移位」)。
單目運算符~對一個整數求反;即將每一個1的位變為0，或者相反。比如
x
=
x
&
~077
將x的後六位置0。注意x
&
~077的值取決於字長，因此比如如果假設x是16位數那麼就是x
&
0177700。這種簡易型式並不會造成額外開銷，因為~077是一個常數表達式，可以在編譯階段被計算。
作為一個使用位操作的實例，考慮函數getbits(x,p,n)。它返回以p位置開始的n位x值。我們假設0位在最右邊，n和p是正數。例如，getbits(x,4,3)返回右面的4、3、2位。
/*
getbits:
返回從位置p開始的n位
*/
unsigned
getbits(unsigned
x,
int
p,
int
n)
{
return
(x
>>
(p+1-n))
&
~(~0
<<
n);
}
表達式x
>>
(p+1-n)將需要的域移動到字的右側。~0是全1;將其左移n為並在最右側填入0;用~使得最右側n個1成為掩碼。