编译原理实验词法分析器

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编译原理-实验二-FLEX词法分析器

编译原理-实验二-FLEX词法分析器

编译原理-实验⼆-FLEX词法分析器FLEX词法分析器⼀、Lex和Yacc介绍Lex 是⼀种⽣成扫描器的⼯具。

扫描器是⼀种识别⽂本中的词汇模式的程序。

⼀种匹配的常规表达式可能会包含相关的动作。

这⼀动作可能还包括返回⼀个标记。

当 Lex 接收到⽂件或⽂本形式的输⼊时,它试图将⽂本与常规表达式进⾏匹配。

它⼀次读⼊⼀个输⼊字符,直到找到⼀个匹配的模式。

如果能够找到⼀个匹配的模式,Lex 就执⾏相关的动作(可能包括返回⼀个标记)。

另⼀⽅⾯,如果没有可以匹配的常规表达式,将会停⽌进⼀步的处理,Lex 将显⽰⼀个错误消息。

Yacc代表 Yet Another Compiler Compiler 。

Yacc 的 GNU 版叫做 Bison。

它是⼀种⼯具,将任何⼀种编程语⾔的所有语法翻译成针对此种语⾔的 Yacc 语法解析器。

(下载下载flex和bison。

⽹址分别是/packages/flex.htm和/packages/bison.htm。

)⼆、配置环境(win7)①下载flex和bison并安装到D:\GnuWin32(尽量是根⽬录)②由于我们使⽤的flex和bison都是GNU的⼯具,所以为了⽅便,采⽤的C/C++编译器也采⽤GNU的编译器GCC,当然我们需要的也是Windows版本的GCC了。

所以提前准备好VC 6.0③检验是否可以进⾏lex⽂件编译1.新建⽂本⽂件,更改名称为lex.l,敲⼊下⾯代码%{int yywrap(void);%}%%%%int yywrap(void){return 1;}2.新建⽂本⽂件,更改名称为yacc.y,敲⼊下⾯代码%{void yyerror(const char *s);%}%%program:;%%void yyerror(const char *s){}int main(){yyparse();}我们暂且不讨论上⾯代码的意思。

打开控制台,进⼊到刚才所建⽴⽂件(lex.l,yacc.y)所在的⽂件夹。

编译原理词法分析实验报告

编译原理词法分析实验报告

编译原理词法分析实验报告实验名称:词法分析器的设计与实现一、实验目的:1.熟悉编译原理中词法分析的基本概念和原理;2.掌握正则表达式的使用方法;3.实现一个简单的词法分析器。

二、实验内容:1.设计一个简单的编程语言,包含如下几种类型的词法单元:关键字、标识符、常量、运算符和界符。

2.使用正则表达式定义每种词法单元的模式。

3.设计一个词法分析器,将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。

三、实验步骤:1. 确定编程语言的词法单元类型和正则表达式模式,定义相应的单词类型(如 TokenType)和模式(如 regex)。

2. 实现一个词法分析器的类 Lexer,包含以下方法:(1)一个构造方法,用于初始化词法分析器的输入源代码。

(2) 一个getNextToken方法,用于获取源代码中的下一个词法单元。

3. 在getNextToken方法中,使用正则表达式逐个识别源代码中的词法单元,并返回相应的Token对象。

4. 设计一个Token类,包含以下属性:词法单元类型、词法单元的值和位置信息等。

5.在主程序中使用词法分析器,将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。

四、实验结果:1.设计一个简单的编程语言,包含如下词法单元类型(示例):(1) 关键字:if、else、while、for等;(2)标识符:变量名等;(3)常量:整数、浮点数、字符串等;(4)运算符:+、-、*、/、=等;(5)界符:(、)、{、}、;等。

2. 实现一个词法分析器,识别出源代码中的每个词法单元,并输出相应的Token对象。

五、实验总结:通过本次实验,我熟悉了编译原理中词法分析的基本概念和原理,并掌握了正则表达式的使用方法。

我成功完成了一个简单的词法分析器的设计与实现,实现了源代码中每个词法单元的识别与输出。

这次实验对我深化了对编译原理中词法分析的理解,并提高了我的编程能力。

编译原理 词法分析器

编译原理 词法分析器

一、实验目的和要求:设计并实现一个PL/0语言(或其它语言,如C语言)的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。

二、实验原理:词法分析是从左向右扫描每行源程序的符号,拼成单词,换成统一的机内表示形式——TOKEN字,送给语法分析程序。

TOKEN字是一个二元式:(单词种别码,自身值)。

PL/0语言单词的种别码参见教材(或自行设定),单词自身值按如下规则给出:1 标识符的自身值是它在符号表的入口地址。

2常数的自身值是常数本身(或它的二进制数值)。

3关键字和界限符的自身值为本身。

三、实验步骤与要求1、设计的词法分析器符合软件工程的要求。

2、编制程序,此程序应具有如下功能:1)输入:字符串(待进行词法分析的源程序),输出:由(种别码,自身值)所组成的二元组序列。

2)功能:a.滤空格b.识别保留字c.识别标识符d.拼数e.拼复合单词: 例如:>=、 <=、 :=3)检查如下错误:a.程序语言的字符集以外的非法字符b.单词拼错,如9A88,而对于将begin拼写成begon的错误,只须把begon当成标识符即可3、请指导教师检查程序和运行结果,评定成绩。

4、撰写并上交实验报告。

四、试验设计和算法分析:实验原理:程序流程:置初值→调用扫描子程序→输出串结束→输出单词二元组→是→否→结束词法分析主程序示意图待分析的简单语言的词法(1) 关键字:begin if then while do end所有关键字都是小写。

(2)运算符和界符::= + - * / < > <= <> >= ; ( ) #(3):其他单词是标识符(ID)和整型常数(NUM),通过以下正规式定义:ID=letter(letter | digit)*NUM=digit digit*(4)空格由空白、制表符和换行符组成。

空格一般用来分隔ID、NUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。

、设计的词法分析器符合软件工程的要求。

编译原理实验--词法分析器

编译原理实验--词法分析器

实验一词法分析器设计【实验目的】1.熟悉词法分析的基本原理,词法分析的过程以及词法分析中要注意的问题。

2.复习高级语言,进一步加强用高级语言来解决实际问题的能力。

3.通过完成词法分析程序,了解词法分析的过程。

【实验内容】用C语言编写一个PL/0词法分析器,为语法语义分析提供单词,使之能把输入的字符串形式的源程序分割成一个个单词符号传递给语法语义分析,并把分析结果(基本字,运算符,标识符,常数以及界符)输出。

【实验流程图】【实验步骤】1.提取pl/0文件中基本字的源代码while((ch=fgetc(stream))!='.'){int k=-1;char a[SIZE];int s=0;while(ch>='a' && ch<='z'||ch>='A' && ch<='Z'){if(ch>='A' && ch<='Z') ch+=32;a[++k]=(char)ch;ch=fgetc(stream);}for(int m=0;m<=12&&k!=-1;m++)for(int n=0;n<=k;n++){if(a[n]==wsym[m][n]) ++s;else s=0;if(s==(strlen(wsym[m]))) {printf("%s\t",wsym[m]);m=14;n=k+1;} }2.提取pl/0文件中标识符的源代码while((ch=fgetc(stream))!='.'){int k=-1;char a[SIZE]=" ";int s=0;while(ch>='a' && ch<='z'||ch>='A' && ch<='Z'){if(ch>='A' && ch<='Z') ch+=32;a[++k]=(char)ch;ch=fgetc(stream);}for(int m=0;m<=12&&k!=-1;m++)for(int n=0;n<=k;n++){if(a[n]==wsym[m][n]) ++s;else s=0;if(s==(strlen(wsym[m]))) {m=14;n=k+1;}}if(m==13) for(m=0;a[m]!=NULL;m++) printf("%c ",a[m]);3.提取pl/0文件中常数的源代码while((ch=fgetc(stream))!='.'){while(ch>='0' && ch<='9'){num=10*num+ch-'0';ch=fgetc(stream);}if(num!=0) printf("%d ",num);num=0;}4.提取pl/0文件中运算符的源代码int ch=fgetc(stream);while(ch!='.'){switch(ch){case'+': printf("+ ");break;case'-': printf("- ");break;case'*': printf("* ");break;case'/': printf("/ ");break;case'>': if(fgetc(stream)=='=')printf(">= "); else printf("> ");break;case'<': if(fgetc(stream)=='=')printf("<= "); else printf("< ");break;case':': printf(":= ");break;case'#': printf("# ");break;case'=': printf("= ");break;default: break;}ch=fgetc(stream);5.提取pl/0文件中界符的源代码int ch=fgetc(stream);while(ch!='.'){switch(ch){case',': printf(", ");break;case';': printf("; ");break;case'(': printf("( ");break;case')': printf(") ");break;default: break;}ch=fgetc(stream);}【实验结果】1.pl/0文件(222.txt)内容const a=10;var b,c;procedure p;beginc:=b+a;end;beginread(b);while b#0 dobegincall p;write(2*c);read(b)endend .2.实验运行结果【实验小结】1.了解程序在运行过程中对词法分析,识别一个个字符并组合成相应的单词,是机器能过明白程序,定义各种关键字,界符。

编译原理词法分析器语法分析器实验报告

编译原理词法分析器语法分析器实验报告
opt2:
printf("请输入各终结符(#号表示结束)Vt[i]:\n");
for(i=0;i<100;i++)
{
scanf("%c",&Vt[i]);
if(Vt[i]=='#')
{
r=i;
break;
}
}
printf("请输入非终结符个数:\n");
scanf("%d",&n);
getchar();
p=s->next;
while(p!=NULL)
{
st[i++]=p->data;
p=p->next;
}
for(j=i-1;j>=0;j--)
printf("%c",st[j]);
for(j=0;j<16-i;j++) //打印对齐格式
printf("%c",' ');
}
char gettop(stackk *s) //返回栈顶元素值
{
stackk *p;
p=(stackk *)malloc(sizeof(stackk));
p->data=x;
p->next=s->next;
s->next=p;
}
void display(stackk *s) //打印现实显示栈内元素
{
stackk *p;
int i=0,j;
char st[100];
#include<string.h>
#include<malloc.h>

编译原理报告—词法分析器

编译原理报告—词法分析器

词法分析器的作用词法分析是编译的第一阶段。

词法分析器的主要任务是读入源程序的输入字符,将它们组成词素,生成并输出一个词法单元序列,这个词法单元序列被输出到语法分析器进行语法分析。

另外,由于词法分析器在编译器中负责读取源程序,因此除了识别词素之外,它还会完成一些其他任务,比如过滤掉源程序中的注释和空白,将编译器生成的错误消息与源程序的位置关联起来等。

总而言之,词法分析器的作用如下:1.读入源程序的输入字符,将它们组成词素,生成并输出一个词法单元序列;2.过滤掉源程序中的注释和空白;3.将编译器生成的错误消息与源程序的位置关联起来;4.其它。

词法分析过程首先,对某个正则语言L,构造能够描述其的正则表达式r;然后,需要将r 转换成一个有穷自动机。

这里有三种方法,一是直接转换成NFA,而是直接转换成DFA,三是先转换成NFA,再把NFA 转换成DFA;最后,如果将r 转换成了一个DFA,需要将此DFA 的状态数最小化。

正则表达式正则表达式可以用来描述词素的模式,一个正则表达式可以由较小的正则表达式递归的构建。

对于符号集合∑={a,b},有:-正则表达式a 表示语言{a};-正则表达式a|b 表示语言{a,b};-正则表达式(a|b)(a|b)表示语言{aa,ab,ba,bb};-正则表达式a*表示语言{ε,a,aa,aaa,…};-正则表达式(a|b)*表示语言{ε,a,b,aa,ab,ba,bb,aaa,…};-正则表达式a|a*b 表示语言{a,b,ab,aab,aaab,…}。

上面通过基本的并、连接和闭包运算递归定义了正则表达式有穷自动机一个有穷自动机可以把一个描述词素的模式变成一个词法分析器,从本质上来讲,有穷自动机是与状态转换图相类似的图,它有以下特点:有穷自动机是一个识别器,它只能对每个输入符号串简单的输出“yes”或“no”,表示是否能够识别此符号串;有穷自动机和状态转换图类似,它具有有限个数的结点,每个结点表示一个状态,并且这些状态中有一个初始状态和若干个终止状态。

编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)

编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)

编译原理实验(一)——词法分析器一.实验描述运行环境:vc++2008对某特定语言A ,构造其词法规则。

该语言的单词符号包括:12状态转换图3程序流程:词法分析作成一个子程序,由另一个主程序调用,每次调用返回一个单词对应的二元组,输出标识符表、常数表由主程序来完成。

二.实验目的通过动手实践,使学生对构造编译系统的基本理论、编译程序的基本结构有更为深入的理解和掌握;使学生掌握编译程序设计的基本方法和步骤;能够设计实现编译系统的重要环节。

同时增强编写和调试程序的能力。

三.实验任务编制程序实现要求的功能,并能完成对测试样例程序的分析。

四.实验原理char set[1000],str[500],strtaken[20];//set[]存储代码,strtaken[]存储当前字符char sign[50][10],constant[50][10];//存储标识符和常量定义了一个Analyzer类class Analyzer{public:Analyzer(); //构造函数 ~Analyzer(); //析构函数int IsLetter(char ch); //判断是否是字母,是则返回 1,否则返回 0。

int IsDigit(char ch); //判断是否为数字,是则返回 1,否则返回 0。

void GetChar(char *ch); //将下一个输入字符读到ch中。

void GetBC(char *ch); //检查ch中的字符是否为空白,若是,则调用GetChar直至ch进入一个非空白字符。

void Concat(char *strTaken, char *ch); //将ch中的字符连接到strToken之后。

int Reserve(char *strTaken); //对strTaken中的字符串查找保留字表,若是一个保留字返回它的数码,否则返回0。

void Retract(char *ch) ; //将搜索指针器回调一个字符位置,将ch置为空白字符。

编译原理词法分析实验

编译原理词法分析实验

编译原理词法分析实验一、实验目的本实验旨在通过编写一个简单的词法分析器,了解编译原理中词法分析的基本原理和实现方法。

二、实验材料1. 计算机编程环境2. 编程语言三、实验步骤1. 了解词法分析的概念和作用。

词法分析是编译器中的第一个阶段,它的主要任务是将源代码中的字符序列转化为有意义的标识符,如关键字、操作符、常量和标识符等。

2. 设计词法分析器的流程和算法。

词法分析器的主要原理是通过有限状态自动机来识别和提取标识符。

在设计过程中,需考虑各种可能出现的字符序列,并定义相应的状态转移规则。

3. 根据设计的流程和算法,使用编程语言编写词法分析器的代码。

4. 编译并运行词法分析器程序,输入待分析的源代码文件,观察程序的输出结果。

5. 分析输出结果,检查程序是否正确地提取了源代码中的标识符。

四、实验结果经过词法分析器的处理,源代码将被成功地转化为有意义的标识符。

结果可以通过以下几个方面来验证:1. 关键字和操作符是否被正确识别和提取。

2. 常量和标识符是否被正确识别和提取。

3. 检查程序的错误处理能力,如能否发现非法字符或非法标识符。

4. 输出结果是否符合预期,可与自己编写的语法规则进行对比。

5. 对于特殊情况,如转义字符等是否正确处理。

五、实验总结通过本次实验,我深入了解了编译原理中词法分析的重要性和基本原理。

编写词法分析器的过程中,我学会了使用有限状态自动机来识别和提取标识符,并通过实践巩固了相关知识。

此外,我还对源代码的结构有了更深入的了解,并且掌握了如何运用编程语言来实现词法分析器。

通过本次实验,我不仅提升了自己的编程技术,也对编译原理有了更深入的认识和理解。

六、实验心得通过实验,我深刻体会到了词法分析在编译过程中的重要性。

合理设计和实现词法分析器,可以大大提高编译器的效率和准确性。

同时,通过编写词法分析器的代码,我不仅锻炼了自己的编程能力,还提升了对编译原理的理解和掌握。

这次实验让我更加深入地了解了编译原理中的词法分析,也为我今后在编程领域的发展打下了坚实的基础。

编译原理词法分析器实验报告

编译原理词法分析器实验报告

一、实验目的设计一个简单的词法分析器,从而进一步加深对词法分析器工作原理的明白得。

二、实验要求一、该个词法分析器要求至少能够识别以下几类单词:(1)关键字:else if int return void while共6个,所有的关键字都是保留字,而且必需是小写;(2)标识符:识别与C语言词法规定相一致的标识符,通过以下正那么表达式概念:ID = letter (letter | digit)*;(3)常数:NUM = digit digit*(.digit digit* |ε)(e(+ | - |ε) digit digit* |ε),letter = a|..|z|A|..|Z|,digit = 0|..|9,包括整数,如123等;小数,如123.45等;科学计数法表示的常数,如1.23e3,2.3e-9等;(4)专用符号:+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */;二、分析器的输入为由上述几类单词组成的程序,输出为该段程序的机内表示形式,即关键字、运算符、界限符变成其对应的机内符,常数利用二进制形式,标识符利用相应的标识符表指针表示。

3、词法分析器应当能够指出源程序中的词法错误,如不可识别的符号、错误的词法等。

三、实验环境实验环境为win7系统、vs2005。

四、实验内容1、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或fsum,对应二进制)组成的序列。

其中:syn为单词类别码;token为寄存的单词自身字符串;sum为整型常数;fsum为浮点型常数。

二、各类单词符号类别码如下表:五、要紧函数说明一、程序全局变量char inputstr[300],token[8];//别离寄存程序段、组成单词符号的字符串char ch;//输入字符int syn;//单词字符的类别码int p;//缓冲区inputstr的指针int sum;//整型常量float fsum;//浮点型常量char *rwtab[6]={"else","if","int","return","void","while"};//关键字数组二、语法分析函数void scaner()该函数完成所有的语法分析,关于输入的程序片段,第一去掉空格和换行,然后逐字符分析,找出各个单词(存入token[8]),判别它们的类型(确信syn 值,若是是整数那么是sum值,若是是浮点数那么是fsum)。

编译原理词法分析器

编译原理词法分析器

编译原理词法分析器编译原理是计算机科学中的重要领域,而词法分析器则是编译器的第一个阶段。

它的主要任务是将源代码转化为一个个词法单元,以便接下来的语法分析和语义分析等阶段进行处理。

在本文中,我们将深入探讨词法分析器的原理和实现。

一、什么是词法分析器词法分析器(Lexical Analyzer)是编译器中实现词法分析的部分。

它负责从源代码中提取出各个合法的词法单元,并进行分类和标记。

词法单元通常包括关键字、标识符、运算符、分隔符和常量等。

二、词法分析器的原理词法分析器的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 预处理:词法分析器首先会对源代码进行预处理,去除注释、替换宏定义等。

2. 分割:将预处理后的源代码分割成一个个字符。

3. 匹配:根据预定义的词法规则,将字符序列匹配到对应的词法单元上。

4. 标记:对每个词法单元都打上相应的标记,以便后续的语法分析。

三、词法分析器的实现1. 正则表达式:词法分析器通常使用正则表达式定义词法规则,用以匹配词法单元。

例如,使用正则表达式"\d+"可以匹配一个或多个数字。

2. 有限自动机:词法分析器可以通过构造有限自动机来进行词法分析。

有限自动机可以根据当前状态和输入字符进行状态转移,最终得到一个词法单元的序列。

3. 符号表:词法分析器使用符号表来存储已经识别出的标识符和关键字,并为每个标识符分配一个唯一的标识符号。

四、应用举例以C语言为例,假设我们要编写一个词法分析器来分析C源代码。

下面是一个简单的示例代码:```c#include <stdio.h>int main() {int a = 10;printf("Hello, World!\n");return 0;}```我们可以使用词法分析器将其分解为以下词法单元序列:1. 关键字:include、stdio、int、main、return2. 标识符:a3. 运算符:=4. 常量:105. 分隔符:()、{}6. 函数名:printf7. 字符串常量:"Hello, World!\n"通过词法分析器的处理,我们可以将源代码转化为一个个词法单元,为后续的语法分析提供准备。

编译原理实验词法分析器与语法分析器实现

编译原理实验词法分析器与语法分析器实现

编译原理实验词法分析器与语法分析器实现词法分析器与语法分析器是编译器的两个重要组成部分,它们在编译过程中扮演着至关重要的角色。

词法分析器负责将源代码转化为一个个标记(token)序列,而语法分析器则根据词法分析器生成的标记序列构建语法树,验证源代码的语法正确性。

本实验旨在实现一个简单的词法分析器和语法分析器。

实验一:词法分析器实现在实现词法分析器之前,需要定义所需词法项的规则。

以C语言为例,常见的词法项包括关键字(如int、if、for等)、标识符、运算符(如+、-、*、/等)、常量(如整数、浮点数等)和分隔符(如括号、逗号等)。

接下来,我们来实现一个简单的C语言词法分析器。

1. 定义词法项的规则在C语言中,关键字和标识符由字母、数字和下划线组成,且首字符不能为数字。

运算符包括各种数学运算符和逻辑运算符。

常量包括整数和浮点数。

分隔符包括括号、逗号等。

2. 实现词法分析器的代码下面是一个简单的C语言词法分析器的实现代码:```pythondef lexer(source_code):keywords = ['int', 'if', 'for'] # 关键字列表operators = ['+', '-', '*', '/'] # 运算符列表separators = ['(', ')', '{', '}', ',', ';'] # 分隔符列表tokens = [] # 标记序列列表current_token = '' # 当前标记for char in source_code:if char.isspace(): # 如果是空格,则忽略continueelif char.isalpha(): # 如果是字母,则可能是关键字或标识符的一部分current_token += charelif char.isdigit(): # 如果是数字,则可能是常量的一部分current_token += charelif char in operators or char in separators: # 如果是运算符或分隔符,则当前标记结束if current_token:tokens.append(current_token)current_token = ''tokens.append(char)else: # 如果是其他字符,则当前标记结束if current_token:tokens.append(current_token)current_token = ''return tokens```以上代码通过遍历源代码的字符,根据定义的规则生成一个个标记,存储在`tokens`列表中。

编译原理实验——flex语法实现简单词法分析器

编译原理实验——flex语法实现简单词法分析器
可以看到结果是正确的。
flex提供的2个全局变量:
yytext:刚刚匹配到的字符串 yyleng:刚刚匹配到的字符串的长度
代码段如下(注意:规则行务必没有缩进,且对应的动作必须在同一行开始):
%{ #include <stdio.h> #include <string.h>
%}
ALPHA [a-zA-Z] ID {ALPHA}+[a-zA-Z0-9_]* KEY begin|if|then|while|do|end NUM [\-]?[1-9][0-9]*|0
四、实验结果
1. 用管理员身份打开cmd窗口 2. 进入到该代码文本文件所在的文件夹内 3. 然后输入下面两行命令,完成对代码的编译生成。
flex test.l //此后会生成C文件lex.yy.c gcc lex.yy.c //使用gcc编译成可执行文件 4. 我这里生成的是a.exe文件,在窗口中输入a.exe或a回车,运行该文件 即可输入字符串来验证结果。
2.3 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num)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; num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Pascal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)…
printf("(4,%s)",yytext);
else if(yytext[0]=='d')
printf("(5,%s)",yytext);

编译原理实验报告词法分析器语法分析器

编译原理实验报告词法分析器语法分析器

头验一一、实验名称:词法分析器的设计二、实验目的:1词法分析器能够识别简单语言的单词符号2 ,识别出并输出简单语言的基本字•标示符.无符号整数•运算符.和界符三、实验要求:给出一个简单语言单词符号的种别编码词法分析器四、实验原理:1、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。

2、程序流程图(1)主程序验报告(2)扫描子程序3、各种单词符号对应的种别码单词符号种别码助记符内码值while 1 while -if 2 if -else 3 else -switch 4 switch -case 5 case -标识符6 id id在符号表中的位置常数7 num num在常数表中的位置+ 8 + -- 9 - -* 10 * -<= 11 relop LE< 11 relop LT== 11 relop EQ= 12 = -J 13J-五、实验内容:1、实验分析编写程序时,先定义几个全局变量a[] 、token[] (均为字符串数组),c,s( char 型),i,j,k (int型),a[]用来存放输入的字符串,token[] 另一个则用来帮助识别单词符号,s 用来表示正在分析的字符。

字符串输入之后,逐个分析输入字符,判断其是否‘#',若是表示字符串输入分析完毕,结束分析程序,若否则通过int digit(char c) 、int letter(char c) 判断其是数字,字符还是算术符, 分别为用以判断数字或字符的情况,算术符的判断可以在switch 语句中进行,还要通过函数int lookup(char token[]) 来判断标识符和保留字。

2 实验词法分析器源程序:#include <stdio.h> #include <math.h> #include <string.h> int i,j,k;char c,s,a[20],token[20]={'0'};int letter(char s){if((s>=97)&&(s<=122)) return(1);else return(0);}int digit(char s){if((s>=48)&&(s<=57)) return(1);else return(0);void get(){s=a[i];i=i+1;}void retract(){i=i-1;}int lookup(char token[20]){ if(strcmp(token,"while")==0) return(1);else if(strcmp(token,"if")==0) return(2);else if(strcmp(token,"else")==0) return(3);else if(strcmp(token,"switch")==0) return(4);else if(strcmp(token,"case")==0) return(5);else return(0);}void main(){printf("please input string :\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;j=0;get();while(s!='#'){ memset(token,0,20); switch(s){case 'a':case 'b':case 'c':case 'd':case 'e':case 'f':case 'g':case 'h':case 'i':case 'j':case 'k':case 'l':case 'm':case 'n':case 'o':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)printf("(%d,%s)",6,token); else printf("(%d,-)",k); break; case '0': case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':while(digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("%d,%s",7,token); break;case '+':printf("('+',NULL)");break;case '-':printf("('-',null)");break;case '*':printf("('*',null)");break;case '<':get();if(s=='=') printf("(relop,LE)");else{retract();printf("(relop,LT)");}break;case '=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)");else{retract();printf("('=',null)");}break;case ';':printf("(;,null)");break;case ' ':break; default:printf("!\n");}j=0;get();六:实验结果:实验二一、实验名称:语法分析器的设计二、实验目的:用C语言编写对一个算术表达式实现语法分析的语法分析程序,并以四元式的形式输出,以加深对语法语义分析原理的理解,掌握语法分析程序的实现方法和技术。

编译原理词法分析器实验报告

编译原理词法分析器实验报告

编译原理词法分析器实验报告1. 引言编译原理是计算机科学中的重要概念,它涉及将高级语言程序转换为计算机可执行的低级指令。

词法分析是编译过程中的第一个阶段,它负责将源代码分解为词法单元,为后续的语法分析做准备。

本实验旨在设计和实现一个基本的词法分析器,以了解词法分析的原理和实际应用。

2. 实验目标本实验的主要目标是实现一个基本的词法分析器,能够识别并提取源代码中的各种词法单元。

具体而言,我们将设计一个针对某种编程语言的词法分析器,能够识别关键字、标识符、算术运算符、括号、常量等。

3. 实验环境为了完成本实验,我们需要使用以下工具和环境:•一种编程语言,例如Python、Java或C++•一个文本编辑器,例如Visual Studio Code或Sublime Text•一个命令行终端4. 实验步骤4.1 定义词法规则首先,我们需要定义词法分析器的词法规则。

这些规则描述了编程语言中各种词法单元的模式。

例如,关键字可以被定义为由特定字符组成的字符串,标识符可以被定义为以字母开头并由字母和数字组成的字符串。

4.2 实现词法分析器接下来,我们将根据定义的词法规则,使用编程语言实现一个词法分析器。

在实现过程中,我们可以使用正则表达式来匹配和提取各种词法单元。

4.3 编写测试用例完成词法分析器的实现后,我们需要编写一些测试用例来验证其正确性。

测试用例应该包含各种可能的输入情况,以确保词法分析器能够正确地识别和提取词法单元。

4.4 运行测试用例最后,我们将使用编写的测试用例来运行词法分析器,并检查输出是否符合预期。

如果测试通过,说明词法分析器能够正常工作;否则,我们需要检查代码并进行调试。

5. 实验结果经过实验,我们成功地设计并实现了一个基本的词法分析器。

该词法分析器能够按照预定义的词法规则,正确地识别和提取源代码中的各种词法单元。

在运行测试用例时,词法分析器能够产生符合预期的输出,表明其具有良好的准确性和可靠性。

编译原理实验-词法分析器

编译原理实验-词法分析器

编译原理实验-词法分析器⼀、实验⽬的设计、编制、调试⼀个词法分析程序,对单词进⾏识别和编码,加深对词法分析原理的理解。

⼆、实验内容1.选定语⾔,编辑任意的源程序保存在⽂件中;2.对⽂件中的代码预处理,删除制表符、回车符、换⾏符、注释、多余的空格并将预处理后的代码保存在⽂件中;3.扫描处理后的源程序,分离各个单词符号,显⽰分离的单词类型。

三、实验思路对于实验内容1,选择编写c语⾔的源程序存放在code.txt中,设计⼀个c语⾔的词法分析器,主要包含三部分,⼀部分是预处理函数,第⼆部分是扫描判断单词类型的函数,第三部分是主函数,调⽤其它函数;对于实验内容2,主要实现在预处理函数processor()中,使⽤⽂档操作函数打开源程序⽂件(code.txt),去除两种类型(“//”,“/*…*/”)的注释、多余的空格合并为⼀个、换⾏符、回车符等,然后将处理后的保存在另⼀个新的⽂件(afterdel.txt)中,最后关闭⽂档。

对于实验内容3,打开处理后的⽂件,然后调⽤扫描函数,从⽂件⾥读取⼀个单词调⽤判断单词类型的函数与之前建⽴的符号表进⾏对⽐判断,最后格式化输出。

四、编码设计代码参考了两篇博主的,做了部分改动,添加了预处理函数等1 #include<iostream>2 #include<fstream>3 #include<cstdio>4 #include<cstring>5 #include<string>6 #include<cstdlib>78using namespace std;910int aa;// fseek的时候⽤来接着的11string word="";12string reserved_word[20];//保留13char buffer;//每次读进来的⼀个字符14int num=0;//每个单词中当前字符的位置15int line=1; //⾏数16int row=1; //列数,就是每⾏的第⼏个17bool flag; //⽂件是否结束了18int flag2;//单词的类型192021//预处理函数22int processor(){//预处理函数23 FILE *p;24int falg = 0,len,i=0,j=0;25char str[1000],str1[1000],c;26if((p=fopen("code.txt","rt"))==NULL){27 printf("⽆法打开要编译的源程序");28return0;29 }30else{31//fgets(str,1000,p);32while((c=getc(p))!=EOF){33 str[i++] = c;34 }35 fclose(p);36 str[i] = '\0';37for(i=0;i<strlen(str);i++){38if(str[i]=='/'&&str[i+1]=='/'){39while(str[i++]!='\n'){}40 }//单⾏注释41else if(str[i]=='/'&&str[i+1]=='*'){42while(!(str[i]=='*'&&str[i+1]=='/')){i++;}43 i+=2;44 }//多⾏注释45else if(str[i]==''&&str[i+1]==''){46while(str[i]==''){i++;}47 i--;48if(str1[j-1]!='')49 str1[j++]='';50 }//多个空格,去除空格51else if(str[i]=='\n') {52if(str1[j-1]!='')53 str1[j++]='';54 }//换⾏处理,55else if(str[i]==9){56while(str[i]==9){57 i++;58 }59if(str1[j-1]!='')60 str1[j++]='';61 i--;62 }//tab键处理63else str1[j++] = str[i];//其他字符处理64 }65 str1[j] = '\0';66if((p = fopen("afterdel.txt","w"))==NULL){ 67 printf("can not find it!");68return0;69 }70else{71if(fputs(str1,p)!=0){72 printf("预处理失败!");73 }74else printf("预处理成功!");75 }76 fclose(p);77 }78return0;79 }8081//设置保留字82void set_reserve()83 {84 reserved_word[1]="return";85 reserved_word[2]="def";86 reserved_word[3]="if";87 reserved_word[4]="else";88 reserved_word[5]="while";89 reserved_word[6]="return";90 reserved_word[7]="char";91 reserved_word[8]="for";92 reserved_word[9]="and";93 reserved_word[10]="or";94 reserved_word[11]="int";95 reserved_word[12]="bool";96 }9798//看这个字是不是字母99bool judge_word(char x)100 {101if(x>='a' && x<='z' || x>='A' && x<='Z' ){ 102return true;103 }104else return false;105 }106107//看这个字是不是数字108bool judge_number(char x)109 {110if(x>='0' && x<='9'){111return true;112 }113else return false;114 }115116//看这个字符是不是界符117bool judge_jiefu(char x)118 {119if(x=='('||x==')'||x==','||x==';'||x=='{'||x=='}'){ 120return true;121 }122else return false;123 }124125126//加减乘127bool judge_yunsuanfu1(char x)128 {129if(x=='+'||x=='-'||x=='*')130 {131return true;132 }133else return false;134 }135136//等于赋值,⼤于⼩于⼤于等于,⼩于等于,⼤于⼩于137bool judge_yunsuannfu2(char x)138 {139if(x=='='|| x=='>'||x=='<'||x=='&'||x=='||'){140return true;141 }142else return false;143 }144145146//这个最⼤的函数的总体作⽤是从⽂件⾥读⼀个单词147int scan(FILE *fp)148 {149 buffer=fgetc(fp);//读取⼀个字符150if(feof(fp)){//检测结束符151 flag=0;return0;152 }153else if(buffer=='')154 {155 row++;156return0;157 }158else if(buffer=='\n')159 {160 row=1;161return0;162 }163//如果是字母开头或'_' 看关键字还是普通单词164else if(judge_word(buffer) || buffer=='_')165 {166 word+=buffer;167 row++;168while((buffer=fgetc(fp)) && (judge_word(buffer) || judge_number(buffer) || buffer=='_'))169 {170 word+=buffer;171 row++;172 }173if(feof(fp)){174 flag=0;175return1;176 }177for(int i=1;i<=12;i++){178if(word==reserved_word[i]){179 aa=fseek(fp,-1,SEEK_CUR);//如果执⾏成功,stream将指向以fromwhere为基准,偏移offset(指针偏移量)个字节的位置,函数返回0。

编译原理熟悉实验报告

编译原理熟悉实验报告

一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程;2. 掌握编译器的各个阶段及其实现方法;3. 熟悉编译器各个阶段中使用的算法和数据结构;4. 培养编程能力和问题解决能力。

二、实验内容1. 词法分析;2. 语法分析;3. 语义分析;4. 代码生成;5. 符号表;6. 中间代码生成。

三、实验步骤1. 词法分析(1)设计词法分析器:首先需要确定源程序中的词法单元,如标识符、关键字、运算符等。

然后,编写代码实现词法分析器,对源程序进行扫描,将词法单元转换成词法符号。

(2)实现词法分析器:使用C语言或Java等编程语言实现词法分析器,完成词法单元的识别和转换。

2. 语法分析(1)设计语法分析器:根据源程序的语言规范,设计语法分析器,实现语法规则的定义和匹配。

(2)实现语法分析器:使用递归下降分析法、LL(1)分析法、LR(1)分析法等实现语法分析器,对词法分析器输出的词法符号序列进行语法分析。

3. 语义分析(1)设计语义分析器:根据源程序的语言规范,设计语义分析器,实现语义规则的检查和类型检查。

(2)实现语义分析器:使用C语言或Java等编程语言实现语义分析器,完成语义规则的检查和类型检查。

4. 代码生成(1)设计代码生成器:根据源程序的语言规范,设计代码生成器,将抽象语法树转换成目标代码。

(2)实现代码生成器:使用C语言或Java等编程语言实现代码生成器,完成抽象语法树到目标代码的转换。

5. 符号表(1)设计符号表:在编译过程中,需要记录变量、函数等信息,设计符号表实现这些信息的存储和管理。

(2)实现符号表:使用C语言或Java等编程语言实现符号表,完成变量、函数等信息的存储和管理。

6. 中间代码生成(1)设计中间代码生成器:根据源程序的语言规范,设计中间代码生成器,将抽象语法树转换成中间代码。

(2)实现中间代码生成器:使用C语言或Java等编程语言实现中间代码生成器,完成抽象语法树到中间代码的转换。

四、实验结果与分析1. 词法分析器能够正确识别源程序中的词法单元,并将它们转换成词法符号。

编译学原理实验报告

编译学原理实验报告

一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和编译过程。

2. 掌握编译器各个阶段的功能和实现方法。

3. 通过实际操作,加深对编译原理的理解和应用。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编译器:C++编译器3. 开发环境:Visual Studio三、实验内容1. 词法分析2. 语法分析3. 语义分析4. 中间代码生成5. 代码优化6. 目标代码生成四、实验步骤1. 词法分析(1)设计词法分析器:根据实验要求,设计一个词法分析器,能够将源代码中的字符序列转换成一个个词法符号。

(2)实现词法分析器:使用C++编写词法分析器代码,实现字符序列到词法符号的转换。

(3)测试词法分析器:编写测试用例,验证词法分析器的正确性。

2. 语法分析(1)设计语法分析器:根据实验要求,设计一个语法分析器,能够识别源代码中的语法结构。

(2)实现语法分析器:使用C++编写语法分析器代码,实现语法结构的识别。

(3)测试语法分析器:编写测试用例,验证语法分析器的正确性。

3. 语义分析(1)设计语义分析器:根据实验要求,设计一个语义分析器,能够对源代码中的语义进行验证。

(2)实现语义分析器:使用C++编写语义分析器代码,实现语义验证。

(3)测试语义分析器:编写测试用例,验证语义分析器的正确性。

4. 中间代码生成(1)设计中间代码生成器:根据实验要求,设计一个中间代码生成器,能够将源代码转换成中间代码。

(2)实现中间代码生成器:使用C++编写中间代码生成器代码,实现源代码到中间代码的转换。

(3)测试中间代码生成器:编写测试用例,验证中间代码生成器的正确性。

5. 代码优化(1)设计代码优化器:根据实验要求,设计一个代码优化器,能够对中间代码进行优化。

(2)实现代码优化器:使用C++编写代码优化器代码,实现中间代码的优化。

(3)测试代码优化器:编写测试用例,验证代码优化器的正确性。

6. 目标代码生成(1)设计目标代码生成器:根据实验要求,设计一个目标代码生成器,能够将优化后的中间代码转换成目标代码。

编译原理实验报告——词法分析器

编译原理实验报告——词法分析器

编译原理实验报告姓名:关海超学号:200807010209专业:计算机科学与技术班级:08—02班一、实验目的通过设计调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。

二、词法分析器的实现1、词法分析过程的考虑词法分析器的任务是将程序源代码看做一个字符串,只需从中分离出一个个具有独立意义的单词(包括标识符,符号和常量)即可,而无需考虑其在上下文环境中的正确性。

基于此认识,词法分析的过程可如下描述:本程序中用户源程序存储在文件“E:\prog.txt”文件中,程序首先调用readFromFile()函数将源程序代码从文件中读出,放到数组中暂存,然后主函数调用scaner()函数对其进行逐个扫描,分离出的每个独立单词进行分类判断,构成二元组形式,再将其输出的文件“E:\result.txt”中进行保存。

2、各种单词符号对应的种别码0 标识符21 ret 42 ++ 63 ||1 整型常量22 sho 43 -- 64 ?:2 auto 23 sig 44 - 65 =3 brea 24 siz 45 * 66 +=4 case 25 sta 46 & 67 -=5 char 26 str 47 / 68 *=6 cons 27 swi 48 % 69 /=7 cont 28 typ 49 + 70 %=8 defa 29 uni 50 - 71 >>=9 do 30 uns 51 << 72 <<=10 dou 31 voi 52 >> 73 &=11 els 32 vol 53 < 74 ^=12 enu 33 whi 54 <= 75 |=13 ext 34 ( 55 > 76 ,14 flo 35 ) 56 >= 77 '15 for 36 [ 57 == 78 ;16 got 37 ] 58 != 79 :17 if 38 -> 59 & 80 \{18 int 39 . 60 ^ 81 }19 lon 40 ! 61 | 82 //20 reg 41 ~ 62 &&3、关键数据结构的描述计数器count:将二元组写入文件时通过count判断是否是首次写入,若是则清空文件,否则追加写入;字符串常量endStr:其值为“end”,在分析判断每一单词的种类时,该字符串作为rwtab表的结束标志;数组prog[200]:暂存从文件中读取的源程序代码,该词法分析器约定源代码长度不超过199;数组token[20]:暂存每次分离出的单个具有独立意义的单词,该词法分析器约定每个单词的长度不超过19;结构体result:存放一个单词的种别码和单词本身的值,在写入文件时以结构体中的元素为单位依次写入;4、程序结构的描述本程序采用结构化设计方法,共有两个文件,六个模块,分别介绍如下:rwtab.h文件包含一个模块,即各种单词符号对应的种别码,作为外部文件被main.cpp文件引用。

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实验条件:
装有Windows操作系统,Microsoft Visual C++ 6.0。
实验内容:
自定义一种程序设计语言,或选择已有的一种高级语言(C语言),编制它的词法分析程序。
实验要求:
1.对单词的构成规则有明确的定义
2.编写的程序能够正确识别源程序中的单词符号
3.识别出的单词以<种别码,值>的形式保存在符号表中
1.2、实现词法分析功能
输入:所给文法的源程序字符串。
输出:将每个单词或数字以及他对应的种别码和类型输出到文件中。
具体实现时,可以将单词的二元组用结构进行处理。
1.3、待分析的C语言子集的词法
1)关键字"char","int","if","else","var" ,"return","break","do","while","for","double","float","short"
2.流程图:
2.1主程序流程图
主函数流程图
2.2分析函数流程图
分析函数流程图
3.源代码:
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<math.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
int i, row=0,line = 0;
{
char word[10];
char keyWord[100][100] = {"char","int","if","else","var","return","break","do","while","for","double","float","short"}; //关键字表
int n=0;
word[n++]=a[i++];
for(n=0;n< 100;n++)
{
if(strcmp(word,keyWord[n]) == 0)
{
fprintf(fout,"%s\t(%d)\t关键字\n",keyWord[n], n +1);
return3;
}
}
//判断该标识符是否存在标识符表中
intm=0;
if(line!=0)
{
intq=0;
4.词法分析中源程序和分析后的符号表均保存在.txt文件中
5.有一定的检查错误的能力。遇到错误时可显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示。
6.实验报告包括以下内容
(1)编程思路、流程图、源代码
(2)上机调试时发现的问题,以及解决的过程
(3)所使用的测试数据及结果
(4)心得体会
实验步骤
1.给出目标语言的所有单词符号及种别编码、单词符号的状态转换图。
char a[1000];//程序
int number[1000][100];//常数表
charmark[100][5];//标识符表
FILE*fin,*fout;
//词法分析
int wordanalysis()

if((a[i]>= 'A'&&a[i] <= 'Z')||(a[i]>='a'&&a[i]<='z'))//分析标识符和关键字
2.依次读入源程序,对源程序进行单词切分和识别,直到源程序结束。
3.对正确的单词,按照它的种别以<种别码,值>的形式保存在符号表中。
4.对不正确的单词,做出错误处理。
实验内容:
1.编程思路:
1.1、实现预处理功能
源程序中可能包含有对程序执行无意义的符号,要求将其剔除。
首先编制一个源程序的输入过程,从键盘、文件或文本框输入若干行语句,依次存入输入缓冲区(字符型数据);然后编制一个预处理子程序,去掉输入串中的回车符、换行符和跳格符等编辑性文字;把多个空白符合并为一个;去掉注释。
编译原理实验-词法分析器
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
洛阳理工学院实验报告
院部
计算机系
班级
B150402
学号
姓名
课程名称
编译原理
实验日期
2018.6.4
实验名称
词法分析器
成绩
实验目的:
加深对词法分析过程的理解;加强对词法分析方法的掌握;能够采用一种编程语言实现简单的词法分析;能够使自己编写的程序对简单的程序片段进行词法分析。
while(q<line)
{
if (strcmp(word, mark[q++]) ==0)
{
fprintf(fout,"%s\t(14,%d)\t标识符\n", word,q);
return 3;
}
}

//将该标识符保存到标识符表中
strcpy(mark[line], word);
fprintf(fout,"%s\t(14,%d)\t标识符\n", word,line +1);
//若字符为A~Z或0~9,则继续读取
while ((a[i] >='A'&&a[i]<='Z')||(a[i]>= '0' &&a[i] <='9')||(a[i]>='a'&&a[i]<='z'))
{
word[n++] = a[i++];
}
word[n] ='\0';
i--;
//判断该标识符是否为关键字
}
x[n]='\0';
i--;
intnum=atoi(x); //将字符串转换成int型
//判断该常数是否存在于常数表中
2)运算符和界符
+ - * /<<><=>>==;()[ ] \ | & { } \\ #
3)空格由空白、制表符和换行符组成
空格一般用来分隔ID、NUM、专用符号和关键字,词法分析阶段通常被忽略。
1.4、各种单词符号对应的种别码
表1各种单词符号的种别码
单词符号
种别码
char
1
int
2
if
3
else
4
var
5
return
6
break
7
do
8
while
9
for
10
double
11
float
12
short
13
标识符
14
数字
15
符号
16-40
1.5、 词法分析程序的主要算法思想
算法的基本任务是从文件中读出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的单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号,并输出到文件中。
line++;
return3;
}
elseif (a[i]>= '0' &&a[i]<='9')//分析常数
{
charx[100];
int n =0,sum;
x[n++] =a[i++];
//判断字符是否是0~9
while(a[i]>='0' && a[i] <='9')
{
x[n++] = a[i++];
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