编译原理实验报告一
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的和要求本次实验旨在对PL_0语言进行功能扩充，添加新的语法特性，进一步提高编译器的功能和实用性。
具体要求如下：1.扩展PL_0语言的语法规则，添加新的语法特性；2.实现对新语法的词法分析和语法分析功能；3.对扩展语法规则进行语义分析，并生成中间代码；4.验证扩展功能的正确性。
二、实验内容1.扩展语法规则本次实验选择扩展PL_0语言的语句部分，添加新的控制语句，switch语句。
其语法规则如下：<switch_stmt> -> SWITCH <expression> CASE <case_list><default_stmt> ENDSWITCH<case_list> -> <case_stmt> ， <case_stmt> <case_list><case_stmt> -> CASE <constant> : <statement><default_stmt> -> DEFAULT : <statement> ，ε2.词法分析和语法分析根据扩展的语法规则，需要对新的关键字和符号进行词法分析，识别出符号类型和记号类型。
然后进行语法分析，建立语法树。
3.语义分析在语义分析阶段，首先对switch语句的表达式进行求值，判断其类型是否为整型。
然后对case语句和default语句中的常量进行求值，判断是否与表达式的值相等。
最后将语句部分生成中间代码。
4.中间代码生成根据语法树和语义分析的结果，生成对应的中间代码。
例如，生成switch语句的跳转表，根据表达式的值选择相应的跳转目标。
5.验证功能的正确性设计一些测试用例，验证新语法的正确性和扩展功能的实用性。
三、实验步骤与结果1.扩展语法规则，更新PL_0语法分析器的词法规则和语法规则。
编译原理实验报告(词法分析器语法分析器)
函数 int f(char c) 和 int g(char c) ， 判断运算符之间的优先关系 ， 根据不同情况作各种不同操作 。 流程
图如下 ：
word 完美格式
专业资料
输入算数表达式，以 #结束 初始化 loptr[1]= ’#’ 用 get（）取一个待分析字符 s
Optr[1] 和 s 是否同时为 #
。
2 、而且对词法分析和语法分析在实践中的应用有了深入的掌握
。
3 、 更加熟悉了构造词法分析程序和语法分析程序的手工方式的相关原理
， 能够实现对词
法分析程序所提供的单词符号序列进行相应的语法检查和结构分析
，达到了学以致用的目的 。
word 完美格式
word 完美格式
专业资料
case 'p': case 'q': case 'r': case 's': case 't': case 'u': case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z':
while(letter(s)||digit(s)) {token[j]=s; j=j+1; get(); } retract();k=lookup(token); if(k==0)
-
9
*
10
<=
11
<
11
==
11
=
12
;
13
word 完美格式
助记符 while
if else switch case
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的本次编译原理实验的主要目的是通过实践加深对编译原理中词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键环节的理解，并提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019，操作系统为 Windows 10。
三、实验内容（一）词法分析器的设计与实现词法分析是编译过程的第一个阶段，其任务是从输入的源程序中识别出一个个具有独立意义的单词符号。
在本次实验中，我们使用有限自动机的理论来设计词法分析器。
首先，我们定义了单词的种类，包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。
然后，根据这些定义，构建了相应的状态转换图，并将其转换为程序代码。
在实现过程中，我们使用了字符扫描和状态转移的方法，逐步读取输入的字符，判断其所属的单词类型，并将其输出。
（二）语法分析器的设计与实现语法分析是编译过程的核心环节之一，其任务是在词法分析的基础上，根据给定的语法规则，判断输入的单词序列是否构成一个合法的句子。
在本次实验中，我们采用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
首先，我们根据给定的语法规则，编写了相应的递归函数。
每个函数对应一种语法结构，通过对输入单词的判断和递归调用，来确定语法的正确性。
在实现过程中，我们遇到了一些语法歧义的问题，通过仔细分析语法规则和调整函数的实现逻辑，最终解决了这些问题。
（三）语义分析与中间代码生成语义分析的任务是对语法分析所产生的语法树进行语义检查，并生成中间代码。
在本次实验中，我们使用了四元式作为中间代码的表示形式。
在语义分析过程中，我们检查了变量的定义和使用是否合法，类型是否匹配等问题。
同时，根据语法树的结构，生成相应的四元式中间代码。
（四）代码优化代码优化的目的是提高生成代码的质量和效率。
在本次实验中，我们实现了一些基本的代码优化算法，如常量折叠、公共子表达式消除等。
通过对中间代码进行分析和转换，减少了代码的冗余和计算量，提高了代码的执行效率。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验概述本次实验旨在设计并实现一个简单的词法分析器，即实现编译器的第一个阶段，词法分析。
词法分析器将一段源程序代码作为输入，将其划分为一个个的词法单元，并将其作为输出。
二、实验过程1.设计词法规则根据编程语言的规范和所需实现的功能，设计词法规则，以明确规定如何将源程序代码分解为一系列的词法单元。
2.实现词法分析器采用合适的编程语言，根据所设计的词法规则，实现词法分析器。
词法分析器的主要任务是读入源程序代码，并将其根据词法规则进行分解，生成对应的词法单元。
3.测试词法分析器设计测试用例，用于检验词法分析器的正确性和性能。
测试用例应包含各种情况下的源程序代码。
4.分析和修正错误根据测试过程中发现的问题，分析产生错误的原因，并进行修正。
重复测试和修正的过程，直到词法分析器能够正确处理所有测试用例。
三、实验结果我们设计了一个简单的词法分析器，并进行了测试。
测试用例涵盖了各种情况下的源程序代码，包括正确的代码和错误的代码。
经过测试，词法分析器能够正确处理所有的测试用例。
词法分析器将源程序代码分解为一系列的词法单元，每个词法单元包含了单词的种类和对应的值。
通过对词法单元的分析，可以进一步进行语法分析和语义分析，从而完成编译过程。
四、实验总结通过本次实验，我深入了解了编译原理的词法分析阶段。
词法分析是编译器的第一个重要阶段，它将源程序代码分解为一个个的词法单元，为后续的语法分析和语义分析提供基础。
在实现词法分析器的过程中，我学会了如何根据词法规则设计词法分析器的算法，并使用编程语言实现词法分析器。
通过测试和修正，我掌握了调试和错误修复的技巧。
本次实验的经验对我今后的编程工作有很大帮助。
编译原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一，通过实践能够更好地理解和掌握其中的概念和技术。
我相信通过进一步的学习和实践，我能够在编译原理领域取得更大的成果。
编译原理课程试验报告
}
2．符号表：
数组string[MAX]，用于存储符号。
3.符号映射：
map<string, int> SM;
用于判断符号是否在符号表中存在，若存在返回此符号在符号表中的位置下标。
(4)错误处理
1.显示错误行数，状态0发生错误，非法的开始字符
2.显示错误行数,装态5发生错误，浮点数分析时发生错误
编译原理课程实验报告
实验1：词法分析
姓名
院系
软件学院
学号
任课教师
指导教师
实验地点
实验时间
2008-12-1
实验课表现
出勤、表现得分
实验报告
得分
实验总分
操作结果得分
一、实验目的
实验目的：
1.巩固对词法分析的基本功能和原理的认识。通过看书和实践来达到目的。
2.能够应用自动机的知识进行词法分析。通过画出状态转换图达到目的。
3.理解并处理词法分析中的异常和错误。通过编写代码处理达到目的。
二、实验内容
要求：对如下工作进行展开描述
(1)给出语言的词法规则描述
记号
属性
关键字
本身
_
标识符
IDN
指向符号表中与*相关的表项的指针
整常数
INUM
数值
浮点常数
FNUM
数值
字符常数
CH
字符
字符串常数
STR
字符串
单界符
SC
字符(+,-,*,/,=,{,},;)
指导教师评语：
日期：
IDN变量: f
SC单界符: =
FNUM浮点数: -2.01
编译原理实验一
编译原理实验一
编译原理实验一是一个非常重要的实验环节，它涉及到一些基本的编译原理知识和实践技能。
在这个实验中，我们将学习如何设计并实现一个简单的词法分析器。
在编译原理实验一中，我们将首先学习词法分析的基本概念和原理。
词法分析是编译器的第一阶段，它的主要任务是将输入的源代码分解成一个个的词法单元，如标识符、关键字、数字、运算符等。
为了完成这个任务，我们需要设计一个适用于特定编程语言的词法分析器。
接下来，我们将学习如何使用正则表达式来描述词法单元的模式。
通过定义正确的正则表达式，我们可以准确地识别出源代码中的各种词法单元。
为了实现这一功能，我们将使用一个常用的正则表达式引擎，如lex工具。
在实验过程中，我们将根据给定的编程语言规范，编写相应的正则表达式规则，并通过lex工具生成对应的词法分析器程序。
然后，我们将使用这个词法分析器程序来对一些示例源代码进行分析，确保它能正确地识别出各种词法单元。
最后，我们将对实验结果进行总结和分析。
通过实验一，我们将更深入地了解词法分析的原理和实现方法，为以后更复杂的编译原理实验和项目打下坚实的基础。
希望大家能够认真对待这个实验，积极探索和学习，并尽可能多地掌握相关知识和技能。
编译原理实验报告1
03091337 李璐 03091339 宗婷婷一、上机题目：实现一个简单语言（CPL）的编译器（解释器）二、功能要求：接收以CPL编写的程序，对其进行词法分析、语法分析、语法制导翻译等，然后能够正确的执行程序。
三、试验目的1.加深编译原理基础知识的理解：词法分析、语法分析、语法制导翻译等2.加深相关基础知识的理解：数据结构、操作系统等3.提高编程能力4.锻炼独立思考和解决问题的能力四、题目说明1.数据类型：整型变量（常量），布尔变量（常量）取值范围{…, -2, -1, 0, 1, 2, …}, {true, false}2、运算表达式：简单的代数运算，布尔运算3、程序语句：赋值表达式，顺序语句，if-else语句，while语句五、环境配置1.安装Parser Generator、Visual C++；2.分别配置Parser Generator、Visual C++；3.使用Parser Generator创建一个工程编写l文件mylexer.l；编译mylexer.l，生成mylexer.h与mylexer.c；4.使用VC++创建Win32 Console Application工程并配置该项目；加入mylexer.h与mylexer.c，编译工程；执行标识符数字识别器；注意：每次修改l文件后，需要重新编译l文件，再重新编译VC工程六、设计思路及过程设计流程：词法分析LEX的此法分析部分主要利用有限状态机进行单词的识别，在分析该部分之前，首先应该对YACC的预定义文法进行解释。
在YACC中用%union扩充了yystype的内容，使其可以处理char型，int型，node型，其中Node即为定义的树形结点，其定义如下：typedef enum { TYPE_CONTENT, TYPE_INDEX, TYPE_OP } NodeEnum;/* 操作符 */typedef struct {int name; /* 操作符名称 */int num; /* 操作元个数 */struct NodeTag * node[1]; /* 操作元地址可扩展 */} OpNode;typedef struct NodeTag {NodeEnum type; /* 树结点类型 *//* Union 必须是最后一个成员 */union {int content; /* 内容 */int index; /* 索引 */OpNode op; /* 操作符对象 */};} Node;extern int Var[26];结点可以是三种类型(CONTENT,INDEX,OP)。
《编译原理》实验报告
ch2=='e'||ch2=='$' )
zf=1; elsh
zf=0; } if(ch1=='e'){ if(ch2>='0' && ch2<='9' && h<=1||ch2=='+'||ch2=='-')
zf=1; else zf=0; } if(ch1=='+' || ch1=='-'){
if(i==0) break; if(ch2>='0' && ch2<='9'||ch2=='$') zf=1; else zf=0; } if (zf==0) break; else i++; } if(zf==0) printf("Input number are error!\n"); else printf("Input number are right!\n"); }
编译原理实验报告
编译方法实验报告实验1：扫描器的设计一、实验目的熟悉并实现一个扫描器（词法分析程序）。
二、实验要求(1) 设计扫描器的有限自动机（识别器）；(2) 设计翻译、生成Token的算法（翻译器）；(3) 编写代码并上机调试运行通过。
·输入——源程序文件或源程序字符串；·输出——相应的Token序列；关键字表和界符表；符号表和常数表；三、实验步骤流程：初始化；打开用户源程序文件；while （文件未结束）{ 读入一行到w[i]，i=0;do //处理一行，每次处理一个单词{ 滤空格，直到第一个非空的w[i]；i--；s=1; //处理一个单词开始while （s!=0）//拼单词并生成相应Token{act(s); //执行q sif （s>=11 && s<=14）//一个单词处理结束break;i++; //getchar()s=find(s, w[i]);}if （s==0）词法错误；}while （w[i]!=换行符）；}关闭用户源程序文件；生成Token文件；输出关键字表；输出Token序列；输出符号表；输出常数表；有限自动机的状态转换图： ed d d+|- -1/+/-+① d ② . ③ d ④ e ⑤ ⑥ d ⑦ d --1/+/-l/d -1/+/--1l ⑧ --1b ⑨ b ⑩ --1--1-其中：d 为数字，l 为字母，b 为界符，-1代表其它符号（如在状态8处遇到了非字母或数字的其它符号，会变换到状态12）。
关键字表和界符表：Program; Begin: End( Var) While, Do:= Repeat+ Until- For* To/ If> Then>= Else==< <=四、 主要数据结构①状态转换矩阵：int aut[10][7]={ 2, 0, 0, 0, 8, 9, 15,2, 3, 5,11, 0, 0, 11,4, 0, 0, 0, 0, 0, 0,4, 0, 5,11, 0, 0, 11,7, 0, 0, 6, 0, 0, 0,7, 0, 0, 0, 0, 0, 0,7, 0, 0,11, 0, 0, 11,8, 0, 0, 0, 8, 0, 12,0, 0, 0, 0, 0, 10, 14,0, 0, 0, 0, 0, 0, 13};12 11 13 14 15②关键字表：char keywords[30][12]={“program”,”begin”,”end”,”var”,”while”,”do”,”repeat”,”until”,”for”,”to”,”if”,”then”,”else”,“;”, ”:”, ”(“, ”)”, ”,”, ”:=”, ”+”, ”-“, ”*”, ”/”,”>”, ”>=”, ”==”, “<”, “<=”};③符号表：char ID[50][12]; //表中存有源程序中的标识符④常数表：float C[20];⑤其它变量：struct token{ int code;int value}; //Token结构struct token tok[100]; //Token数组int s; //当前状态int n,p,m,e,t; //尾数值，指数值，小数位数，指数符号，类型float num; //常数值char w[50]; //源程序缓冲区int i; //源程序指针,当前字符为w[i]char strTOKEN[12]; //当前已经识别出的单词五、实验核心代码int main(int argc, char* argv[]){FILE *fp;int s; //当前状态 *有限自动机中的状态fp=fopen("exa.txt","r");while (!feof(fp)){fgets(w,50,fp);i=0;//*处理一行do{printf("%c ",w[i]); //测试显示每个token的首字母//*处理一个tokenwhile (w[i]==' ') //滤空格i++;if (w[i]>='a' && w[i]<='z') //判定单词类别*是字母（关键字或标识符）{ptr=col2; num_map=2;}else if (w[i]>='0' && w[i]<='9') //*是数字（常量的开头）{ptr=col1; num_map=4;}else if (strchr(col3[0].str,w[i])==NULL) //*其他字符算为非法字符{printf("非法字符%c\n",w[i]);i++;continue;}else //界符{ptr=col3; num_map=1;}i--; //*向后退一个字符s=1; //开始处理一个单词while (s!=0){act(s);if (s>=11 && s<=14) //*判断是否是终止状态 *是终止状态，则形成一个tokenbreak;i++; //getchar() *读取下一个字符s=find(s,w[i]); //状态转换}if (s==0){strTOKEN[i_str]='\0';printf("词法错误：%s\n",strTOKEN);}}while (w[i]!=10);}printf("关键字表："); //输出结果for (i=0;i<30;i++)printf("%s ",keywords[i]);printf("\n");printf("Token序列：");for (i=0;i<num_token;i++)printf("(%d,%d)",tok[i].code,tok[i].value);printf("\n");printf("符号表：");for (i=0;i<num_ID;i++)printf("%s ",ID[i]);printf("\n");printf("常数表：");for (i=0;i<num_C;i++)printf("%d ",C[i]);printf("\n");fclose(fp);printf("Hello World!\n");return 0;}//*状态转换后，达到新的状态之后，记录的变化void act(int s){int code;switch (s){case 1:n=0;m=0;p=0;t=0;e=1;num=0;i_str=0;strTOKEN[i_str]='\0'; //其它变量初始化break;case 2:n=10*n+w[i]-48;break;case 3:t=1;break;case 4:n=10*n+w[i]-48; m++;break;case 5:t=1;break;case 6:if (w[i]=='-') e=-1;break;case 7:p=10*p+w[i]-48;break;case 8:strTOKEN[i_str++]=w[i]; //将ch中的符号拼接到strTOKEN的尾部；break;case 9:strTOKEN[i_str++]=w[i]; //将ch中的符号拼接到strTOKEN的尾部；break;case 10:strTOKEN[i_str++]=w[i]; //将ch中的符号拼接到strTOKEN的尾部；break;case 11:num=n*pow(10,e*p-m); //计算常数值tok[i_token].code=2; tok[i_token++].value=InsertConst(num); //生成常数Tokennum_token++;break;case 12:strTOKEN[i_str]='\0';code=Reserve(strTOKEN); //查关键字表if (code){ tok[i_token].code=code; tok[i_token++].value=0; } //生成关键字Token else{ tok[i_token].code=1;tok[i_token++].value=InsertID(strTOKEN); } //生成标识符Token num_token++;break;case 13:strTOKEN[i_str]='\0';code=Reserve(strTOKEN); //查界符表if (code){ tok[i_token].code=code; tok[i_token++].value=0; } //生成界符Token else{strTOKEN[strlen(strTOKEN)-1]='\0'; //单界符i--;code=Reserve(strTOKEN); //查界符表tok[i_token].code=code; tok[i_token++].value=0; //生成界符Token }num_token++;break;case 14:strTOKEN[i_str]='\0';code=Reserve(strTOKEN); //查界符表tok[i_token].code=code; tok[i_token++].value=0; //生成界符Token num_token++;break;}}//*状态转换int find(int s,char ch){int i,col=7;struct map *p;p=ptr;for (i=0;i<num_map;i++)if (strchr((p+i)->str,ch)){col=(p+i)->col;break;}return aut[s][col];}//*向常量表中插入常量int InsertConst(double num){int i;for (i=0;i<num_C;i++)if (num==C[i])return i;C[i]= (int)num;num_C++;return i;}int Reserve(char *str){int i;for (i=0;i<num_key;i++)if (!strcmp(keywords[i],str))return (i+3);return 0;}//*向符号表中插入新的符号int InsertID(char *str){int i;for (i=0;i<num_ID;i++)if (!strcmp(ID[i],str)) //*符号已经存在，则返回地址return i;strcpy(ID[i],str);num_ID++;return i;}六、实验结果实验思考题：1.扫描器的任务是什么？答：词法分析程序又称扫描器，任务有：(1) 识别单词——从用户的源程序中把单词分离出来;(2) 翻译单词——把单词转换成机内表示，便于后续处理。
编译原理实验报告
实验一词法分析一、实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。
二、实验要求2.1 待分析的简单的词法（1）关键字：begin if then while do end所有的关键字都是小写。
（2）运算符和界符：= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4）空格有空白、制表符和换行符组成。
空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
2.2 各种单词符号对应的种别码：表2.1 各种单词符号对应的种别码单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 ：17If 2 ：= 18Then 3 < 20wile 4 <> 21do 5 <= 22end 6 > 23lettet（letter|digit）* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ；26—14 ( 27* 15 ) 28/ 16 # 02.3 词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。
输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。
其中：syn为单词种别码；token为存放的单词自身字符串；sum为整型常数。
例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、词法分析程序的算法思想：算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。
3.1 主程序示意图：主程序示意图如图3-1所示。
编译原理实验报告一
图1识别表I所列语言中的部分单词的DFA及相关的语义过程
图１中所出现的语义变量及语义函数的含义和功能说明如下:
函数GETCHＡＲ：每调用一次，就把扫描指示器当前所指示的源程序字符送入字符变量ch，然后把扫描指示器前推一个字符位置。
三、实现方法与环境
词法分析是编译程序的第一个处理阶段，可以通过两种途径来构造词法分析程序。其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义(如BNＦ)，用手工的方式（例如可用C语言）构造词法分析程序。一般地，可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵,该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器的词法分析程序；也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成，即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述，并分别指出在识别单词时,词法分析程序所应进行的语义处理工作，然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。如美国ＢELＬ实验室研制的ＬEＸ就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。
四.源程序
＃ｉnclude＜sｔdio.h>
#iｎclｕde <ctype.ｈ>
#iｎcluｄe＜strｉｎｇ．h>
#inｃｌudｅ＜matｈ.h＞
#defiｎｅID 6
＃define INＴ7
#defｉne LT 8
＃ｄefine LE9
#ｄefinｅEQ 10
#deｆineNE１1
＃ｄefineＧＴ１2
#defiｎe POIＮT 2
＃deｆiｎe OTHER3
＃defiｎe POWＥR4
#dｅfｉｎe PＬUS５
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解编译原理的基本知识，并运用所学知识实现一个简单的词法分析器。
二、实验内容1.设计一个词法分析器，能够识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。
2.设计并实现一个词法分析器的算法。
3.对编写的词法分析器进行测试。
三、实验过程1.设计词法分析器的算法在设计词法分析器的时候，需要先了解源程序的基本构成，了解关键字、标识符、常数和运算符等的特点，以及它们在源程序中的表示形式。
然后，根据这些特点，设计一个适合的算法来进行词法分析。
2.实现词法分析器根据设计好的算法，在编程语言中实现词法分析器。
在实现过程中，需要根据不同的词法单元，设计相应的正则表达式来进行匹配和识别。
3.测试词法分析器编写几个简单的测试用例，对词法分析器进行测试。
检查输出结果是否正确，并根据实际情况对词法分析器进行调试和优化。
四、实验结果经过测试，词法分析器能够正确识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。
测试用例的输出结果与预期结果一致。
五、实验总结通过本次实验，我学习了编译原理的基本知识，掌握了词法分析器的设计和实现方法。
在实验过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过仔细思考和查阅文献资料，最终成功地完成了实验任务。
这次实验不仅帮助我巩固了所学知识，还提高了我的编程能力和解决问题的能力。
通过实践，我深刻体会到了编译原理在软件开发中的重要性和作用，并对将来的学习和工作有了更好的规划和方向。
通过本次实验，我对编译原理的相关知识有了更深入的理解和掌握，对词法分析器的设计和实现方法有了更加清晰的认识。
同时，我还学会了如何进行实验报告的撰写，提高了我的文档写作能力。
通过本次实验，我不仅实现了实验的目标，还提高了自己的综合素质和能力。
编译原理上机实验报告
编译原理上机实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实践的方式理解和掌握编译原理中的一些重要概念和技术，包括词法分析、语法分析和语义分析等。
通过实验的操作，了解和体验编译器的工作过程，深入理解编译原理的相关理论知识。
二、实验环境本次实验使用了Java语言作为编程语言，使用Eclipse作为开发环境，实验所需的相关工具和库已经提前配置完成。
三、实验内容本次实验主要分为三个部分，分别是词法分析、语法分析和语义分析。
1.词法分析词法分析是编译器的第一个阶段，也是最基础的阶段。
在本次实验中，我们首先需要实现一个词法分析器，该分析器可以将源代码分割成一个个的词法单元，将其存储到一个词法单元表中。
我们首先需要定义一些词法单元的模式，比如关键字、标识符、常量等。
然后，我们使用正则表达式和有限自动机的思想来实现一个可以识别各种模式的词法分析器。
2.语法分析语法分析是编译器的第二个阶段，其目的是将词法单元表中的内容按照语法规则进行分析，生成一个语法树。
在本次实验中，我们需要实现一个递归下降的语法分析器。
我们首先需要定义一些语法规则，然后根据这些规则逐条实现相应的语法分析函数。
最终，我们可以通过递归调用这些函数，将源代码转换成语法树的形式。
3.语义分析语义分析是编译器的第三个阶段，其目的是对语法树进行进一步的检查和处理。
在本次实验中，我们需要实现一个简单的语义分析器。
我们可以在语法分析的基础上，增加一些语义规则，然后对生成的语法树进行检查。
比如，我们可以检查变量的定义和使用是否一致，是否存在未定义的变量等。
最终，我们可以通过语义分析器发现和纠正一些潜在的错误。
四、实验总结通过本次实验，我深入学习了编译原理的相关知识，并通过实践中加深了对这些知识的理解和掌握。
实验中，我了解到了词法分析、语法分析和语义分析在编译器设计中的重要性，也学会了如何使用相关工具和技术来实现这些功能。
通过实验，我发现编译原理是一门非常有趣且实用的课程，它既涉及到理论知识，又需要实践操作。
编译原理实验报告
实验一词法分析一、实验目的通过设计、编写和调试词法分析程序，了解词法分析程序的作用，组成结构，不同种类单词的识别方法，掌握由单词的词法规则出发，画出识别单词的状态转换图，然后在用程序实现词法分析程序设计方法。
二、词法规则1、注释用{和}括起来。
注释体中不能有{。
注释可以出现在任何记号的后面。
2、记号间的空格可有可无，但关键字前后必须有空格、换行、程序的开头或者结尾的原点。
3、标识符的记号id 与以字母开头的字母数字串相匹配：Letter->[a-zA-Z]Digit->[0-9]Id->letter (letter | digit)*4、记号num与无符号整数相匹配：Digits->digit digit*Optional_fraction -> . Digits | ɛOptional_exponent->(E(+ | - | ɛ ) digits) | ɛNum ->digits optional_fraction optional_exponent5、关键字要被保留且在文法中以黑体出现6、关系运算符（relop）指：=、<、<>、<=、>=、>7、Addop: + 、 - 、or8、Mulop：*、/ 、div、mod、and9、Assignop： :=三、词法分析程序详细设计及判别状态图1、无符号数（可带小数和指数）的状态转换图：2、标识符/关键字的状态转换图：字母或数程序详细设计：四、开发环境本程序在Microsoft Visual C++ 6.0环境中编写，无特殊编译要求。
五、函数清单void LexcialAnalysis(FILE *fp);//词法分析主函数int JudgeFirstLetter(char ch);//判断单词的第一个字符int IsDigit(char ch);//判断是否为数字int IsLetter(char ch);//判断是否为字母int IsSpecialPunc(char ch);//判断是否为特殊标点void RecogDigit(char StrLine[]);//用状态图识别无符号数字void RecogIdentifier(char strLine[]);//用状态图识别标识符void RecogPunc(char strLine[]);//识别特殊标点int IsKeyWord(string str);//判断标识符是否为关键字void error();//出错处理六、测试程序program example(input, output);{comments goes here!}var x, y: integer;function gcd(a, b: integer): integer;beginif b =1.2e3 then gcd := aelse gcd := gcd(b, a mod b)end;beginread(x, y);write(gcd(x, y));end.七、运行效果八、实验总结通过这次编译器词法分析程序的编写，我更好地了解了词法分析的作用及工作原理，讲课本中的知识融入到程序编写过程中，理论结合了实际。
编译原理实验报告
string st;
char str[20];
l=buf.length(); for(i=n;i<l;i++){
//获得小数部分的数值
if(buf[i]>='0'&&buf[i]<='9'){
s=s+(double)((double)(buf[i]-'0')/(double)base);
base=base*b;
int i,l;
int num=0;
char str[20];
word w;
l=s.length();
w.con="";
w.type='n';
for(i=0;i<l;i++){
if(s[i]>='0'&&s[i]<='9')
num=(s[i]-'0')+num*10;
else if(s[i]=='.'){
//其他字符
if(c=='+'||c=='-'||c=='*'||c=='/'||c=='>'||c=='<'||c=='='||c=='('||c==')'||c==';'||c=='#'||c==' ')
2
实验目的
基本掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法以及掌握计算机语言的语法分析程序设计与 属性文法应用的实现方法。通过自己动手实现上课讲述的编译的相关程序，加深对所学知识的理 解，进而培养“计算思维能力”——模型化、抽象思维能力、逻辑思维能力以及算法设计与分析能 力，程序设计与实现能力和计算机系统的认知、分析、设计和应用能力
编译原理实验报告
中南林业科技大学实验报告课程名称：编译原理专业班级：2011级计算机科学与技术1班姓名：朱斌俊学号：2014 年6 月30 日实验一词法分析器的设计一、实验目的设计词法分析器二、设计方法：1.写出该语言的词法规则。
2.把词法规则转换为相应的状态转换图。
3.把各转换图的初态连在一起，构成识别该语言的自动机4.设计扫描器5.把扫描器作为语法分析的一个过程，当语法分析需要一个单词时，就调用扫描器。
6.扫描器从初态出发，当识别一个单词后便进入终态，送出二元式。
三、实验结果输入：输出：四、实验代码#include<iostream> #include<fstream> #include<map>#include<string>#include<vector> using namespace std; #define IPTF cin#define OPTF cout //input flowstruct WordType{string str;int type;WordType(string s,int t){str=s,type=t;}};bool operator <(string s1,string s2){return pare(s2)<0;} //小于重载class TL{public:map<string,int>mp;vector<WordType>res; //翻译结果string strCache;int cacheLen;//已经读取的数据TL();bool init();bool printFile();bool translate();char getChar(); //获取字符char peek(); //探测string getWord();// bool translateWordByMap(string str); //使用map翻译private:bool isLetter(char ch){return (ch>='a'&&ch<='z') || (ch>='A'&&ch<='Z');} bool isNum(char ch){return (ch>='0'&&ch<='9');}};TL::TL(){}bool TL::init(){mp.clear();ifstream mpf("mapFile.txt",ios::in);if(!mpf){cerr<<"open error!"<<endl;return 0;}int type;string str;while(mpf>>type){while(mpf>>str && pare("#end")!=0){mp[str]=type;}}//end mpf typefstream ipf; //输入文件流ipf.open("inputFile.txt",ios::in);cacheLen=0;if(!ipf){cout<<"cannot find the inputFile.txt,you can input the file by console!"<<endl;//输入处理函数输出到inputFile.txt}freopen("inputFile.txt","r",stdin); /////////////////////return 1;}bool TL::printFile(){ofstream otf("outputFile.txt",ios::out);if(!otf){cerr<<"outputFile open error!"<<endl;return 0;}vector<WordType>::iterator it;for(it=res.begin();it!=res.end();it++){otf<<"(" <<it->type <<"," <<it->str<<")" <<endl;cout<<"(" <<it->type <<",\"" <<it->str<<"\")" <<endl;}cout<<"print file suceessful"<<endl;return 1;}char TL::getChar() //从缓冲区中取出一个char{if(pare("")==0 || strCache.length()==cacheLen){if(! (IPTF>>strCache)) //读取失败return 0;strCache+=' '; //加入一个空格分隔符cacheLen=0;}return (char)strCache[cacheLen++];}char TL::peek(){if(pare("")==0 || strCache.length()==cacheLen){if(! (IPTF>>strCache)) //读取失败return 0;strCache+=' '; //加入一个空格分隔符cacheLen=0;}return (char)strCache[cacheLen];}string TL::getWord(){string strw;char ch; //输入字符int type; //该单词的种类bool pointFlag=0;//小数点标记位while(1){ch=getChar();if(ch==' ' && strw.size()!=0)return strw;else if(ch==' ')ch=TL::getChar();if(ch==0)return strw;if(strw.size()==0){if(TL::isLetter(ch) || ch=='_')type=1; //关键字else if(TL::isNum(ch))type=2; //实数else if(ch=='+'|| ch=='-') //实数{if(res.size()>0 && (res[res.size()-1].type==2 || res[res.size()-1].type==3) )type=3; //前面的项为实数,则为运算符elsetype=2; //前面的项不是数字则为实数}elsetype=0;}//////////////////////////////////////开始对每个种类进行处理if(type==1) //是字母开头类{if(TL::isLetter(ch) || TL::isNum(ch) || ch=='_') //关键字的三种构成strw+=ch;else {cacheLen--;return strw;}}else if(type==2) //是数字开头类{if(strw.size()==0 && (ch=='+' || ch=='-'))strw+=ch;else if(ch=='.' && pointFlag==0){strw+=ch;pointFlag==1;}else if(TL::isNum(ch))strw+=ch;else //不是小数点也不是其他的数字{cacheLen--;return strw;}}else //ch为其他符号(包括运算符){strw+=ch;ch=getChar();if(mp[strw+ch]!=0)return strw+ch;else{cacheLen--;return strw;}}// end else}// whilereturn strw;}bool TL::translate(){string str;while(1){str=TL::getWord();if(pare("")==0)break;if(mp[str]!=0)res.push_back(WordType(str,mp[str]) );//包括类别1,，4，5 else if(TL::isLetter(str[0]) || str[0]=='_')res.push_back(WordType(str,2)); //变量2else if(TL::isNum(str[0])|| str[0]=='+' || str[0]=='-')res.push_back(WordType(str,3) ); //常数3elsecout<<"translate error where the word is '"<<str<<"'"<<endl;}return 0;}void compileWork1(TL tl){//读入缓冲区去掉注释//freopen("compileFile.txt","r",stdin);tl.translate(); //开始翻译tl.printFile(); //输出结果}int main(){TL tl;if(! (tl.init())){cout<<"初始化失败"<<endl;return 0;}compileWork1(tl);return 0;}实验二LL（1）分析法一、实验目的根据某一文法编制调试LL(1)分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
编译原理实验报告（一）
编译原理实验报告（一）一、实验题目：简单词法分析器的设计二、实验目的：熟悉并实现一个简单的扫描器三、实验内容：1．设计扫描器的自动机；2．设计翻译、生成Token的算法；3．编写代码并上机调试运行通过。
要求：输入——源程序文件；输出——（1）相应的Token序列；（2）关键字、界符表，符号表，常数表。
四、扫描器设计：自动机：关键字表和界符表单词编码program 3procedure 4④－begin 5end 6while 7do 8+ 9* 10⑧－：11:= 12⑨－= 13，14；15五、概要设计：（1）各模块概要设计1．判断当前读入的字符是字母还是数字int IsLetter(char ch) //判断ch是否为字母 { if (ch是A～Z或a～z) return 1;else return 0;}int IsDigit(char ch) //判断ch是否为数字{ if (ch是0～9) return 1;else return 0;}2．将读入的字符连接成单词或数while (IsLetter(ch)||IsDigit(ch)){ Concat(); //将ch中的字符拼接到strToken中ch=GetChar();}3．查表判断当前的独立串是关键字、标示符还是常数4．求出当前的独立串的code 和value（2）程序说明：1、关键字表、界符表和常数表中初始化后都有元素，即都不是空表。
而符号表则是空的。
它用来存放用户自己定义的变量名，按输入的被识别串中的顺序依次标识其value的值的1，2，3，……，n。
2、value=-1用来标识它是一个关键字；value=1用来标识它是一个界符常数的code值一定为2六、程序源代码及注释：#include "stdio.h"#include "string.h"#define N 15struct TokenType{ int code,value; };char*keywords[]={"program","procedure","begin","end","while","do","+","*",":",":=","=",",",";","(",")",}; //关键字表、界符表char ID[10][10]; //符号表int m;int Cons[10]; //常数表int n;void print(struct TokenTykpe token) //输出Token{ printf("( %d %d)\n",token.code,token.value);}void ProcError(){ printf("Error! You haven't defined it!");}int IsLetter(char ch) //判断ch是否为字母¸{ if (ch>='A' && ch<='Z' || ch>='a' && ch<='z')return 1; else return 0;}int IsDigit(char ch) //判断ch是否为数字{ if (ch>='0' && ch<='9') return 1;else return 0;}int Reserve(char *strToken) //用strToken中的单词去查关键字表。
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实验一词法分析程序实现一、实验目的与要求通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符流形式的源程序转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法二、实验内容基本实验题目：若某一程序设计语言中的单词包括五个关键字begin、end、if、then、else；标识符；无符号常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符，试构造能识别这些单词的词法分析程序（各类单词的分类码参见表I）。
表I 语言中的各类单词符号及其分类码表输入：由符合和不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序文件。
输出：把所识别出的每一单词均按形如（CLASS，VALUE）的二元式形式输出，并将结果放到某个文件中。
对于标识符和无符号常数，CLASS字段为相应的类别码的助记符；VALUE 字段则是该标识符、常数的具体值；对于关键字和运算符，采用一词一类的编码形式，仅需在二元式的CLASS字段上放置相应单词的类别码的助记符，VALUE字段则为“空”。
三、实现方法与环境词法分析是编译程序的第一个处理阶段，可以通过两种途径来构造词法分析程序。
其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义（如BNF），用手工的方式（例如可用C语言）构造词法分析程序。
一般地，可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵，该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器的词法分析程序；也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。
构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成，即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述，并分别指出在识别单词时，词法分析程序所应进行的语义处理工作，然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。
如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。
处理过程简述：在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数最小化处理，最后添加当进行状态转移时所需执行的语义动作，就可以据此构造词法分析程序了。
为了使词法分析程序结构比较清晰，且尽量避免某些枝节问题的纠缠，我们假定要编译的语言中，全部关键字都是保留字，程序员不得将它们作为源程序中的标识符；在源程序的输入文本中，关键字、标识符、无符号常数之间，若未出现关系和算术运算符以及赋值符，则至少须用一个空白字符加以分隔。
作了这些限制以后，就可以把关键字和标识符的识别统一进行处理。
即每当开始识别一个单词时，若扫视到的第一个字符为字母，则把后续输入的字母或数字字符依次进行拼接，直至扫视到非字母、数字字符为止，以期获得一个尽可能长的字母数字字符串，然后以此字符串查所谓保留字表（此保留字表要事先造好），若查到此字符串，则取出相应的类别码；反之，则表明该字符串应为一标识符。
采用上述策略后，针对表I中的部分单词可以参考教材P80的图3-22（见图1）图1 识别表I所列语言中的部分单词的DFA及相关的语义过程图1中所出现的语义变量及语义函数的含义和功能说明如下：函数GETCHAR：每调用一次，就把扫描指示器当前所指示的源程序字符送入字符变量ch，然后把扫描指示器前推一个字符位置。
字符数组TOKEN：用来依次存放一个单词词文中的各个字符。
函数CAT：每调用一次，就把当前ch中的字符拼接于TOKEN中所存字符串的右边。
函数LOOKUP：每调用一次，就以TOKEN中的字符串查保留字表，若查到，就将相应关键字的类别码赋给整型变量c；否则将c置为零。
函数RETRACT：每调用一次，就把扫描指示器回退一个字符位置（即退回多读的那个字符）。
函数OUT：一般仅在进入终态时调用此函数，调用的形式为OUT(c，VAL)。
其中，实参c为相应单词的类别码助记符；实参VAL为TOKEN（即词文）或为空串。
函数OUT的功能是，在送出一个单词的内部表示之后，返回到调用该词法分析程序的那个程序。
总的来说，开发一种新语言时，由于它的单词符号在不停地修改，采用LEX等工具生成的词法分析程序比较易于修改和维护。
一旦一种语言确定了，则采用手工编写词法分析程序效率更高。
四．源程序#include <stdio.h>#include <ctype.h>#include <string.h>#include <math.h>#define ID 6#define INT 7#define LT 8#define LE 9#define EQ 10#define NE 11#define GT 12#define GE 13#define IS 14#define PL 15#define MI 16#define MU 17#define DI 18#define MAX_KEY_NUMBER 20//关键字的数量#define KEY_WORD_END "waiting for your expanding" //关键字结束标记char *KeyWordTable[MAX_KEY_NUMBER]={"begin","end", "if", "then", "else", KEY_WORD_END};char TOKEN[20]="";char ch=' ';//用于存储带判断的字符int row=1;//row标识错误在第几行#define DIGIT 1#define POINT 2#define OTHER 3#define POWER 4#define PLUS 5#define MINUS 6#define UCON 7 //假设无符号常量的类数是7#define ClassOther 200#define EndState -1int index=0;//保存已读的字符串的索引int w,n,p,e,d;int Class; //用于表示类的词int ICON;float FCON;static int CurrentState; //用于目前的当前状态,初始值:0int EXCUTE (int state, int symbol,FILE *fp,char JudgeStr[],int row,int index); int GetChar (char ch);int HandleError (char StrJudge[],int row);///////////////////查保留字表，判断是否为关键字int lookup (char *token){int n=0;while (strcmp(KeyWordTable[n], KEY_WORD_END)) //strcmp比较两串是否相同，若相同返回0{if (!strcmp(KeyWordTable[n], token)) //比较token所指向的关键字和保留字表中哪个关键字相符{return n+1; //根据单词分类码表I，设置正确的关键字类别码，并返回此类别码的值break;}n++;}return 6; //单词不是关键字，而是标识符}///////////////////输出分析结果void out (int i, char* pStr){char Mnemonic[5];if(1==i){strcpy(Mnemonic,"BEGIN");}else if(2==i){strcpy(Mnemonic,"END");}else if(3==i){strcpy(Mnemonic,"IF");}else if(4==i){strcpy(Mnemonic,"THEN");}else if(5==i){}else if(6==i){strcpy(Mnemonic,"ID"); }else if(7==i){strcpy(Mnemonic,"INT"); }else if(8==i){strcpy(Mnemonic,"LT"); }else if(9==i){strcpy(Mnemonic,"LE"); }else if(10==i){strcpy(Mnemonic,"EQ"); }else if(11==i){strcpy(Mnemonic,"NE"); }else if(12==i){strcpy(Mnemonic,"GT"); }else if(13==i){strcpy(Mnemonic,"GE"); }else if(14==i){strcpy(Mnemonic,"IS"); }else if(15==i){strcpy(Mnemonic,"PL"); }else if(16==i){}else if(17==i){strcpy(Mnemonic,"MU");}else if(18==i){strcpy(Mnemonic,"DI");}else{strcpy(Mnemonic,"Unkown Type");}printf("(%s )对应%s\n",Mnemonic,pStr);}///////////////////报错void report_error (int row){printf("%s Error! In the %d row\n",TOKEN,row);}///////////////////扫描程序void scanner(FILE *fp)//总的判断函数开始就应该判断已读取的字符是否为空字符，不为则不用再读，直接进行判断，否则再读{int i, c;fseek(fp,-1,1);//首先回溯一个字符，就是将文件所有的字符都在scanner内部判断，外部while循环不会浪费任何字符ch=fgetc (fp);//scanner中要想判断字符，必须开头先读一个字符while(' '==ch||'\n'==ch||'\t'==ch)//将文件中的所有空字符浪费在这里{if('\n'==ch){row++;}ch=fgetc (fp);}if(EOF==ch){return;}//必须在这里判断一下if (isalpha (ch)) /*it must be a identifer!*/{TOKEN[0]=ch; ch=fgetc (fp); i=1;while (isalnum (ch)){TOKEN[i]=ch; i++;ch=fgetc (fp);}TOKEN[i]= '\0';fseek(fp,-1,1); /* retract*/c=lookup (TOKEN);if (c!=6) out (c,TOKEN); else out (c,TOKEN);}else if(isdigit(ch)|| '.'==ch){fseek (fp,-1,1);//首先回溯一个字符，下面为了循环内部使用先读字符后判断的格式。