编译语言的计算规则

⑴ 用C语言编译数学运算

这个是我的实验报告，跟你的这个一样的。如果只要代码的话就看最后面的。我感觉应该算比较全面的。你看看，有什么具体要求可以提出来。
一、需求分析
1、 功能：疏如一行表达式，若表达式有误，则输出“表达式有错” ，否则计算出表达式的值并输出。 运算符包括加、减、乘、除、乘方、一目减。 括号均为小括号，但可以层层嵌套。操作数可以是浮点数，也包括有多个字母组成的变量。
2、 输入的形式为表达式，按回车结束。输入值的范围不超过浮点数的范围。含有变量，变量名由字母组成，大小写不限。
3、 若计算结果为整数，则输出整数，若含有小数，则输出浮点数。
二、概要设计
1、 总体思路，先读入一行表达式，用一个字符数组存储。然后依次读每个字符，进行判断。边读入边进行计算。程序中用到了两个栈，一个字符栈以及一个数字栈，分别用来存储运算符和数字，根据运算符的优先顺序进行计算。最后输出结果。

2、程序包括几个模块，主函数和几个基本函数。
说明几个函数：
bool stackempty(save1 s)用来判断操作数栈s是否为空。
void push(save1 &s,char e)若栈满则输出“栈已满”，否则将元素e入栈
void pop(save1 &s, char &e)若栈为空则输出“栈为空”，否则将栈顶元素赋给e
bool stackempty2(save2 s)用来判断运算符栈s是否为空。
void push2(save2 &s, char e)若运算符栈满则输出“栈已满”，否则将元素e入栈
void pop2(save2 &s, char &e)若栈为空则输出“栈为空”，否则将栈顶元素赋给e
int in(char e)返回运算符e在栈内的优先级别
int out(char e) 返回运算符e在栈外的优先级别
void count(char a,char ope, char b)将a、b进行相应的运算，并将运算结果入栈
3、具体操作步骤：
1、先读入一行表达式，用一个字符数组line[]存储
2、依次读入每个字符并进行处理同是进行表达式判错：
1. 遇数字，则继续判断下一个字符，直到下一个字符不是数字且不是小数点，若该数含有两个小以上数点，则表示输入错误。否则即可保证该操作数是完整的浮点数，然后将该数入操作数栈。

若数字不是表达式的最后一位，且数字后面跟的不是“+、-、*、/、^、)”，则为表达式错误

2. 遇运算符，则分两种情况：
1、若运算符为负号（该运算符为符号的情况有两种：一为负号在最开头，一为符号前面是“（” ），则先将0入操作数栈，然后再将负号入运算符栈。
2、该运算符不是负号则与运算符栈的栈顶元素比：
(1) 若栈顶元素优先级低， 新输入的运算符入栈。
(2) 若栈顶元素优先级高，
1) 从符号栈弹出一个运算符，
2) 从对象栈弹出一个/两个操作数，
3) 运算结果压入对象栈。
(3) 优先级相等，则栈顶元素出栈，与输入元素对消。

若“(、+、-、*、/、^”放在表达式最后面，则表达式错误
若“+、-、*、/、^”后面跟的不是数字或者变量，表达式错误

3、遇字母变量，则继续判断下一个字符，直到下一个字符不是字母变量，即可保证该变量是完整的，然后输出“请输入变量的值”，再将输入的变量值入操作数栈。
若变量后面跟的不是“+、-、*、/、^、)”，则表达式错误
4、若所读的该字符不是上述情况中的一种，则表达式错误

3、当将所有的字符都读一遍之后，若表达式正确的话，则必然不含有“（”或者“）”。即若运算符栈中含有“（”或者“）”，则表达式必错误。 再考虑表达式正确的情况：运算符栈可能为空，则操作符栈中必剩下一个操作数，即最后的结果。若不为空，则留在运算符栈中的运算符的优先级别从栈顶至栈底依次递减。故可从运算符栈顶开始弹出一个运算符，从操作数栈中弹出两个操作数进行运算，再将运算结果入操作数栈，一直循环至运算符栈为空。此时操作数栈剩下的唯一一个操作数就是运算结果。

三、结论及体会
1、实验结论
a)、实验完成了题目的要求，自己添加了对浮点数的操作，并进行判错。
b)、编写代码基本上能够满足编程规范的要求，代码的变量命名，以及注释的书写，基本能按照要求进行。
b)、将数据结构中的队列和堆栈的知识复习到，并且学会创新，在代码的编写中，学习了编程规范，学习了结构化编程。

2、实验体会
a)、通过本设计实验将数据结构中的堆栈和队列的知识复习到，并且能够自己设计一些东西，学会了在设计实验过程时的基本步骤。基本上能够有条理的解决这些问题。
b)、在试验中遇到了很多的问题，都是以前没有发现的，这些问题设计的方面很多，有以前的C++基础的，也有最近学习的数据结构的知识。通过实验的设计，让我发现了自己的不足。自己在学习知识上面的漏洞。自己在细节方面的考虑还不够全面，很多细节都是通过调试才发现的。比如刚开始时忘了考虑变量之前有负号的情况以及将整个式子读一遍之后，栈中的操作数可能还有剩，还得继续进行计算等。希望通过弥补这些发现的漏洞，提高自己的专业知识水平。
c)、设计过程中的解决问题的方法，让我明白了如何学习会更有效。如何学习才不会耽误太多的时间。也学会了解决问题的一般方法：向老师、同学请教，借助网络等等。
d)、实验过程中也走了很多的弯路，由于在开始设计的时候思路不时很清晰，对于一些问题不能很好的提出解决问题的方法，在设计过程中，代码总是重复的修改，在很多问题上，代码并不时最优的。相信在以后的学习中，随着知识的增多，问题会逐渐得到解决。
四、程序源代码
#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存储数字，stack2存储运算符号.

bool stackempty(save1 s)//判断是否为空
{
if (s.top== -1)
return 1;
else
return 0;
}

bool stackempty2(save2 s)//判断是否为空
{
if (s.top== -1)
return 1;
else
return 0;
}

void push(save1 &s,float e)//将e入栈
{
if(s.top==MAX-1)
{
cout<<"栈已满"<<endl;
return ;
}
s.top++;
s.n[s.top]=e;
}

void push2(save2 &s,char e)//将e入栈
{
if(s.top==MAX-1)
{
cout<<"栈已满"<<endl;
return ;
}
s.top++;
s.n[s.top]=e;
}

void pop(save1 &s,float &e)//将栈顶元素出栈，存到e中
{
if(s.top==-1)
{ cout<<"栈为空"<<endl; }
else
{e=s.n[s.top]; s.top--; }
}

void pop2(save2 &s,char &e)//将栈顶元素出栈，存到e中
{
if(s.top==-1)
{ cout<<"栈为空"<<endl; }
else
{e=s.n[s.top]; s.top--; }
}

int in(char e)//e在栈内的优先级别
{
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在栈外的优先级别
{
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)//进行计算并将计算结果入栈
{
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表示输入式子的长度。 g表示读入的字符是否是字母变量、数字以及运算符。
float a,b;//a、b用来存储操作数栈中弹出的操作数，便于代入函数中进行计算。
char line[MAX],operate,temp[20];
cout<<"请输入表达式"<<endl;
cin>>line;
len=strlen(line);
stack1.top=-1;//将栈置为空
stack2.top=-1;//将栈置为空
while(1)
{
g=0;
if(isdigit(line[i]))//若读入的字符为数字，则继续判断下一个字符，直到下一个字符不是数字或者不是小数点，即可保证该操作数是完整的小数，然后将该数入操作数栈。
{
j=0; g=1;
nofpoint=0;//记录所存的数中小数点的个数
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<<"表达式有错"<<endl; return 0; }//所存数中含有不止一个小数点，或者数字后面跟的不是“+、-、*、/、^、)”，则为错误

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]==')' ) //若读入的字符为运算符的情况
{
g=1;
if(line[i]=='(' && i==len) { cout<<"表达式有错"<<endl; return 0; }// “(”放表达式最后面，错误
if(line[i]=='-' || line[i]=='+' || line[i]=='*' || line[i]=='/' || line[i]=='^')
{
if(i==len) { cout<<"表达式有错"<<endl; return 0; }//“+、-、*、/、^”放在表达式最后面，错误
if( (!isdigit(line[i+1])) && (!isalpha(line[i+1])) && line[i+1]!='(')//“+、-、*、/、^”后面跟的不是数字或者变量，错误
{ cout<<"表达式有错"<<endl; return 0; }
}

if(line[i]=='-' && (i==0 || line[i-1]=='(' ))//运算符是负号
{
push(stack1,0);
push2(stack2,line[i]);
i++;
}
else
{ //读入的运算符与运算符栈的栈顶元素相比，并进行相应的操作
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]))//读入的字符是字母变量的情况
{
g=1;
cout<<"请输入变量";
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]!=')')//变量后面跟的不是“+、-、*、/、^、)”，则为错误
{ cout<<"表达式有错"<<endl; return 0; }
}
}
}
if(g==0) { cout<<"表达式有错"<<endl; return 0; }//g=0表示该字符是不符合要求的字符
}

while(stack2.top!=-1)//读入结束后，继续进行操作，直到运算符栈为空
{
pop(stack1,a);
pop(stack1,b);
pop2(stack2,operate);
if(operate=='(' || operate==')') //括号多余的情况
{ cout<<"表达式有错"<<endl; return 0; }
count(b,operate,a);
}
cout<<stack1.n[stack1.top]<<endl;
return 0;
}

⑵ 编译原理简单文法归约计算

编译原理中的语法和文法是不一样的，但却融会贯通。
在计算机科学中，文法是编译原理的基础，是描述一门程序设计语言和实现其编译器的方法。
文法分成四种类型，即0型、1型、2型和3型。这几类文法的差别在于对产生式施加不同的限制。
形式语言，这种理论对计算机科学有着深刻的影响，特别是对程序设计语言的设计、编译方法和计算复杂性等方面更有重大的作用。
多数程序设计语言的单词的语法都能用正规文法或3型文法（3型文法G=(VN，VT，P，S)的P中的规则有两种形式：一种是前面定义的形式，即：A→aB或A→a其中A，B∈VN ，a∈VT*，另一种形式是：A→Ba或A→a，前者称为右线性文法，后者称为左线性文法。正规文法所描述的是VT*上的正规集）来描述。
四个文法类的定义是逐渐增加限制的，因此每一种正规文法都是上下文无关的，每一种上下文无关文法都是上下文有关的，而每一种上下文有关文法都是0型文法。称0型文法产生的语言为0型语言。上下文有关文法、上下文无关文法和正规文法产生的语言分别称为上下文有关语言、上下文无关语言和正规语言。

⑶ C语言中逻辑运算符的规则是什么

达式结果为逻辑真，那么整个表达式if(12<a<30)成为if(1<30)（注意这个新的表达式中的1是12<a的逻辑值），这时问题就出现了，可以看到当变量a的值大于12的时候总有1<30，所以后面的<30这个关系表达式是多余的了。另外假设a的值小于12也会出现这样的情况。由些看来这样写法肯定是错的。
正确的写法应该是：
if((12<a)&&(a<30)) /*如果变量a的值大于12并且小于30*/
这样不但编译通过，运行结果也是对的了。

⑷ c语言，在多种运算符的表达式中，运算流程是怎么样的

优先级1-15，同级按结合方向

1.最高级运算符（左结合）:

• []

• ()

• .

• ->

2.单目运算符 （右结合）:

• - （负号）

• ~

• ++

• --

• * （按地址取值）

• & （取地址）

• !

• (type) （强制类型转换，如(int)变量名，或许type(变量名) 会更好看）

• sizeof

3.算术运算符I（左结合）：

• /

• *

• %

4.算术运算符II（左结合）：

• +

• - （减号）

5.位运算符I（左结合）：

• <<

• >>

6.关系运算符I（左结合）：

• >

• >=

• <

• >=

7.关系运算符II（左结合）：

• ==

• !=

8.位运算符II（左结合）：

• & （按位与）

9.位运算符III （左结合）：

• ^

10.位运算符IV（左结合）：

• |

11.逻辑运算符I（左结合）：

• &&

12.逻辑运算符II（左结合）:

• ||

13.条件运算符（右结合）：

• : ?（唯一一个三目运算符，糟糕的设计）

14.*后赋值（右结合）：

• =

• /=

• *=

• %=

• +=

• -=

• <<=

• >>=

• &=

• ^=

• |=

15.逗号运算符（左结合）：

• , （相当于“;”，不断开语句的前提下连接表达式，配合不产生嵌套的分支与循环使用，糟糕的设计）
  

⑸ b=a++&&a++&&a++,请问在C语言中遵循怎样的计算规则

优先级 操作符 结合性
1 :: 左
2 . -> [] () 左
3 ++ -- ~ ! - + & * () sizeof new delete castname_cast<type> 单目操作符 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 与或非三种运算规则是什么

“与”、“或”、“非”逻辑的基本运算公式是and、or、not

用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的有意义的式子称为逻辑表达式。逻辑表达式的值是一个逻辑值，即“true”或“false”。C语言编译系统在给出逻辑运算结果时，以数字1表示“真”，以数字0表示“假”，但在判断一个量是否为“真”时，以0表示“假”，以非0表示“真”。

布尔用数学方法研究逻辑问题，成功地建立了逻辑演算。他用等式表示判断，把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释，只依赖于符号的组合规律 。这一逻辑理论人们常称它为布尔代数。

(6)编译语言的计算规则扩展阅读：

用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的有意义的式子称为逻辑表达式。逻辑表达式的值是一个逻辑值，即“true”或“false”。C语言编译系统在给出逻辑运算结果时，以数字1表示“真”，以数字0表示“假”，但在判断一个量是否为“真”时，以0表示“假”，以非0表示“真”。

可以将逻辑表达式的运算结果（0或1）赋给整型变量或字符型变量。

⑺ 一个语言的编译规则是有发明这个语言的人规定的吗

是通过编译程序定的,编译程序当然是由人开发的了,规则也是由人定的.最早的汇编语言,到现在的高级语言,都是为了使开发简易化,开发效率提高,而编写的.其规则也是为了达到上述两个目的而制作的.
假如你对编译技术有兴趣的话,可以参考下清华大学出版社的<编译原理>.写的满好的.

⑻ 编译语言中的predict集怎么求

每个规则的predict计算如下:
如果这个非终结符号右部的串能导出空,则这个规则的predict集为这个规则左部非终结符号follow集并上这个规则右部串的first集,并去掉空串;如果这个规则的右部导不出空,则这个规则的predict集为这个规则右部串的first集.

⑼ C语言 运算符%是怎么运算的

C语言中%的作用：%作为运算符是用来取余的

运算符（operator）是可以对数据进行相应操作的符号。如对数据求和操作，用加法运算符 '+'，求积操作使用乘法运算符 '*' ，求余数用运算符'%'。等等

例如 ：

一、25%4=1 ；25除以4商6余数是1

二、33%5=3 ；33除以5商6余数是3

(9)编译语言的计算规则扩展阅读：

C语言常用的运算符

1. 算术运算符

用于各类数值运算。包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算，%)、自增(++)、自减(--)共七种。

2.关系运算符

用于比较运算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六种。

3.逻辑运算符

用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。

4.位操作运算符

参与运算的量，按二进制位进行运算。包括位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)六种。

5.赋值运算符

用于赋值运算，分为简单赋值(=)、复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三类共十一种。

6.条件运算符

这是一个三目运算符，用于条件求值(?:)。

7.逗号运算符

用于把若干表达式组合成一个表达式(，)。

8.指针运算符

用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。

9.求字节数运算符

用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。

10.特殊运算符

有括号()，下标[]，成员(→，.)等几种。

⑽ C语言中按位或，与，非是怎么用的，怎么运算

位运算符
C提供了六种位运算运算符;这些运算符可能只允许整型操作数，即char、short、int和long，无论signed或者unsigned。
&
按位AND
|
按位OR
^
按位异或
<<
左移
>>
右移
~
求反(一元运算)
按位与操作&通常用于掩去某些位，比如
n
=
n
&
0177;
使得n中除了低7位的各位为0。
按位或操作|用于打开某些位:
x
=
x
|
SET_ON;
使得x的某些SET_ON与相对的位变为1。
按位异或操作^使得当两个操作数的某位不一样时置该位为1，相同时置0。
应该区分位操作符&、|与逻辑操作符&&、||，后者从左到右的评价一个真值。比如，如果x为1、y为2，那么x
&
y为0，而x
&&
y为1。
移位运算符<<和>>将左侧的操作数左移或者右移右操作数给定的数目，右操作数必须非负。因此x
<<
2将x的值向左移动两位，用0填充空位;这相当于乘4。右移一个无符号数会用0进行填充。右移一个带符号数在某些机器上会用符号位进行填充(“算数移位”)而在其他机器上会用0进行填充(“逻辑移位”)。
单目运算符~对一个整数求反;即将每一个1的位变为0，或者相反。比如
x
=
x
&
~077
将x的后六位置0。注意x
&
~077的值取决于字长，因此比如如果假设x是16位数那么就是x
&
0177700。这种简易型式并不会造成额外开销，因为~077是一个常数表达式，可以在编译阶段被计算。
作为一个使用位操作的实例，考虑函数getbits(x,p,n)。它返回以p位置开始的n位x值。我们假设0位在最右边，n和p是正数。例如，getbits(x,4,3)返回右面的4、3、2位。
/*
getbits:
返回从位置p开始的n位
*/
unsigned
getbits(unsigned
x,
int
p,
int
n)
{
return
(x
>>
(p+1-n))
&
~(~0
<<
n);
}
表达式x
>>
(p+1-n)将需要的域移动到字的右侧。~0是全1;将其左移n为并在最右侧填入0;用~使得最右侧n个1成为掩码。