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。
编译原理实验报告
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;(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。
其中初始包括以下两个⽅⾯:⑴关键字表的初值。
关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在⼀张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。
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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。
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编译原理实验报告一、实验目的编译原理是计算机科学中的重要学科,它涉及到将高级编程语言转换为计算机能够理解和执行的机器语言。
本次实验的目的是通过实际操作和编程实践,深入理解编译原理中的词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码生成等关键环节,提高我们对编译过程的认识和编程能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio 2019。
此外,还使用了一些相关的编译工具和调试工具,如 GDB 等。
三、实验内容(一)词法分析器的实现词法分析是编译过程的第一步,其任务是将输入的源程序分解为一个个单词符号。
在本次实验中,我们使用有限自动机的理论来设计和实现词法分析器。
首先,定义了各种单词符号的类别,如标识符、关键字、常量、运算符等。
然后,根据这些类别设计了相应的状态转换图,并将其转换为代码实现。
在实现过程中,使用了正则表达式来匹配输入字符串中的单词符号。
对于标识符和常量等需要进一步处理的单词符号,使用了相应的规则进行解析和转换。
(二)语法分析器的实现语法分析是编译过程的核心环节之一,其任务是根据给定的语法规则,分析输入的单词符号序列是否符合语法结构。
在本次实验中,我们使用了递归下降的语法分析方法。
首先,根据实验要求定义了语法规则,并将其转换为相应的递归函数。
在递归函数中,通过对输入单词符号的判断和处理,逐步分析语法结构。
为了处理语法错误,在分析过程中添加了错误检测和处理机制。
当遇到不符合语法规则的输入时,能够输出相应的错误信息,并尝试进行恢复。
(三)语义分析及中间代码生成语义分析的目的是对语法分析得到的语法树进行语义检查和语义处理,生成中间代码。
在本次实验中,我们使用了三地址码作为中间代码的表示形式。
在语义分析过程中,对变量的定义和使用、表达式的计算、控制流语句等进行了语义检查和处理。
对于符合语义规则的语法结构,生成相应的三地址码指令。
四、实验步骤(一)词法分析器的实现步骤1、定义单词符号的类别和对应的正则表达式。
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一词法分析一、实验目的通过设计编制调试一个具体的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。
并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。
编制一个读单词过程,从输入的源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。
并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。
二、实验内容(1)功能描述:该程序是实现一个词法分析器,词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。
词法分析器的单词符号常常表示成以下的二元式(单词种别码,单词符号的属性值)。
本实验中,采用的是将单词分为五种的方法。
识别关键字:main、if、int、for、while、do、return、break、continue;单词种别码为1。
标识符:单词种别码为2。
常数:为无符号整形数;单词种别码为3。
运算符:包括:+、-、*、/、=、>、<、>=、<=、!= ;单词种别码为4。
分隔符:包括:,、;、{、}、(、);单词种别码为5。
(2)程序结构描述:输入:从控制台输入一段源程序代码,对输入的代码进行词法分析,处理:分离出关键字、标识符、数值、运算符和界符。
输出:在词法分析结果表中输出每个单词所在行号、类型以及它所对应的编码。
其中,编码是自定义的,一种类型对应一个编码。
词法分析结果显示在控制台上。
(3)程序设计思路1、定义编码表,用ArrayList集合存放单词,如:关键字、运算符、分界符。
这三种单词是固定的,标示符和数字这两种单词不存放在集合中。
编码表是固定的,只需要初始化一次就够了,所以将集合定义为static类型,使其在类加载时,进行一次初始化。
2、static char allstr[] = new char[100000];该数组用于存储用户从控制台输入的所有字符。
3、//从键盘获取一个一个的字符public char Getchar() {try {ch = (char) System.in.read();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return ch;}4、用while循环遍历allstr数组中存放的字符,判断分离出关键字、标示符、数字、运算符、标示符。
编译实验报告(语法分析、词法分析)
printf("(3, %s)\n",digittp);
实
验
原
理
(
算
法
流
程
)
5、其他函数
char alphaprocess(char buffer)
char othertp [20];
othertp[0]=buffer;
othertp[1]='\0';
char *border[7]={",",";",".","(",")","{","}"}; //分格符
char *arithmetic[8]={"+","-","*","/","<",">","=","+="}; //运算符
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if (search(othertp,4)) do//判断字符是否是运算符
printf("(4, %s)\n",othertp);
buffer=fgetc(fp);
goto out;
if (search(othertp,5)) do //判断字符是否是分隔符
printf("(5, %s)\n",othertp);
(完整word版)编译原理词法分析程序实现实验报告
(完整word版)编译原理词法分析程序实现实验报告实验一词法分析程序实现一、实验内容选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象,要求将其中的各个单词识别出来。
输入:由无符号数和+,-,*,/, ( , ) 构成的算术表达式,如1.5E+2-100。
输出:对识别出的每一单词均单行输出其类别码(无符号数的值暂不要求计算)。
二、设计部分因为需要选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象,要求将其中的各个单词识别出来,而其中的关键则为无符号数的识别,它不仅包括了一般情况下的整数和小数,还有以E为底数的指数运算,其中关于词法分析的无符号数的识别过程流程图如下:GOTO 1:(完整word版)编译原理词法分析程序实现实验报告GOTO 2:三、源程序代码部分#include <stdio.h>#include<stdlib.h>#include <math.h>#define MAX 100#define UNSIGNEDNUMBER 1#define PLUS 2#define SUBTRACT 3#define MULTIPLY 4#define DIVIDE 5#define LEFTBRACKET 6#define RIGHTBRACKET 7#define INEFFICACIOUSLABEL 8#define FINISH 111int count=0;int Class;void StoreType();int Type[100];char Store[20]={'\0'};void ShowStrFile();//已经将要识别的字符串存在文件a中void Output(int a,char *p1,char *p2);//字符的输出过程int Sign(char *p);//'+''-''*''/'整体识别过程int UnsignedNum(char *p);//是否适合合法的正整数0~9int LegalCharacter(char *p);//是否是合法的字符:Sign(p)||UnsignedNum(p)||'E'||'.' void DistinguishSign(char *p);//'+''-''*''/'具体识别过程void TypyDistinguish();//字符的识别过程void ShowType();//将类别码存储在Type[100]中,为语法分析做准备void ShowStrFile()//已经将要识别的字符串存在文件a中{FILE *fp_s;char ch;if((fp_s=fopen("a.txt","r"))==NULL){printf("The FILE cannot open!");exit(0);}elsech=fgetc(fp_s);while(ch!=EOF){putchar(ch);ch=fgetc(fp_s);}printf("\n");}void StoreStr()//将文件中的字符串存储到数组Store[i] {FILE *fp=fopen("a.txt","r");char str;int i=0;while(!feof(fp)){fscanf(fp,"%c",&str);if(str=='?'){Store[i]='\0';break;}Store[i]=str;i++;}Store[i]='\0';}void ShowStore(){int i;for (i=0;Store[i]!='\0';i++)printf("%c",Store[i]);printf("\n");}void Output(int a,char *p1,char *p2){printf("%3s\t%d\t%s\t","CLASS",a,"VALUE");while(p1<=p2){printf("%c",*p1);p1++;}printf("\n");}int Sign(char *p){char ch=*p;if(ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='('||ch==')') return 1;elsereturn 0;}int UnsignedNum(char *p){char ch=*p;if('0'<=ch&&ch<='9')return 1;elsereturn 0;}int LegalCharacter(char *p){char ch=*p;if(Sign(p)||UnsignedNum(p)||ch=='E'||ch=='.')。
编译原理实验词法分析实验报告
编译技术实验报告实验题目:词法分析学院:信息学院专业:计算机科学与技术学号:姓名:一、实验目的(1)理解词法分析的功能;(2)理解词法分析的实现方法;二、实验内容PL0的文法如下‘< >’为非终结符。
‘::=’ 该符号的左部由右部定义,可读作“定义为”。
‘|’ 表示‘或’,为左部可由多个右部定义。
‘{ }’ 表示花括号内的语法成分可以重复。
在不加上下界时可重复0到任意次数,有上下界时可重复次数的限制。
‘[ ]’ 表示方括号内的成分为任选项。
‘( )’ 表示圆括号内的成分优先。
上述符号为“元符号”,文法用上述符号作为文法符号时需要用引号‘’括起。
〈程序〉∷=〈分程序〉.〈分程序〉∷= [〈变量说明部分〉][〈过程说明部分〉]〈语句〉〈变量说明部分〉∷=V AR〈标识符〉{,〈标识符〉}:INTEGER;〈无符号整数〉∷=〈数字〉{〈数字〉}〈标识符〉∷=〈字母〉{〈字母〉|〈数字〉}〈过程说明部分〉∷=〈过程首部〉〈分程序〉{;〈过程说明部分〉};〈过程首部〉∷=PROCEDURE〈标识符〉;〈语句〉∷=〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈过程调用语句〉|〈读语句〉|〈写语句〉|〈复合语句〉|〈空〉〈赋值语句〉∷=〈标识符〉∶=〈表达式〉〈复合语句〉∷=BEGIN〈语句〉{;〈语句〉}END〈条件〉∷=〈表达式〉〈关系运算符〉〈表达式〉〈表达式〉∷=〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉}〈项〉∷=〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉}〈因子〉∷=〈标识符〉|〈无符号整数〉|'('〈表达式〉')'〈加法运算符〉∷=+|-〈乘法运算符〉∷=*〈关系运算符〉∷=<>|=|<|<=|>|>=〈条件语句〉∷=IF〈条件〉THEN〈语句〉〈字母〉∷=a|b|…|X|Y|Z〈数字〉∷=0|1|2|…|8|9实现PL0的词法分析三、实验分析与设计PL0词法分析程序是一个独立的过程,其功能是为语法语义分析提供单词,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。
编译原理词法分析报告
实验一:词法分析一、实验目的:1、通过设计编制调试一个具体的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。
并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。
2、编制一个读单词过程,从输入的源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本关键字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。
并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。
(遇到错误时可显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示)二、实验预习提示1、词法分析器的功能和输出格式词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。
词法分析器的单词符号常常表示成以下的二元式(单词种别码,单词符号的属性值)。
本实验中,采用的是一类符号一种别码的方式。
2、单词的BNF表示<标识符>-> <字母><字母数字串><字母数字串>-><字母><字母数字串>|<数字><字母数字串>|<下划线><字母数字串>|ε<无符号整数>-> <数字><数字串><数字串>-> <数字><数字串> |ε<加法运算符>-> +<减法运算符>->-<大于关系运算符>->><大于等于关系运算符>-> >=3、“超前搜索”方法词法分析时,常常会用到超前搜索方法。
如当前待分析字符串为“a>+”,当前字符为’>’,此时,分析器到底是将其分析为大于关系运算符还是大于等于关系运算符呢?显然,只有知道下一个字符是什么才能下结论。
于是分析器读入下一个字符’+’,这时可知应将’>’解释为大于运算符。
但此时,超前读了一个字符’+’,所以要回退一个字符,词法分析器才能正常运行。
在分析标识符,无符号整数等时也有类似情况。
编译原理实验 (词法语法分析报告 附源代码
编译原理实验报告******************************************************************************* ******************************************************************************* PL0语言功能简单、结构清晰、可读性强,而又具备了一般高级程序设计语言的必须部分,因而PL0语言的编译程序能充分体现一个高级语言编译程序实现的基本方法和技术。
PL/0语言文法的EBNF表示如下:<程序>::=<分程序>.<分程序> ::=[<常量说明>][<变量说明>][<过程说明>]<语句><常量说明> ::=CONST<常量定义>{,<常量定义>};<常量定义> ::=<标识符>=<无符号整数><无符号整数> ::= <数字>{<数字>}<变量说明> ::=VAR <标识符>{, <标识符>};<标识符> ::=<字母>{<字母>|<数字>}<过程说明> ::=<过程首部><分程序>{; <过程说明> };<过程首部> ::=PROCEDURE <标识符>;<语句> ::=<赋值语句>|<条件语句>|<当循环语句>|<过程调用语句>|<复合语句>|<读语句><写语句>|<空><赋值语句> ::=<标识符>:=<表达式><复合语句> ::=BEGIN <语句> {;<语句> }END<条件语句> ::= <表达式> <关系运算符> <表达式> |ODD<表达式><表达式> ::= [+|-]<项>{<加法运算符> <项>}<项> ::= <因子>{<乘法运算符> <因子>}<因子> ::= <标识符>|<无符号整数>| ‘(’<表达式>‘)’<加法运算符> ::= +|-<乘法运算符> ::= *|/<关系运算符> ::= =|#|<|<=|>|>=<条件语句> ::= IF <条件> THEN <语句><过程调用语句> ::= CALL 标识符<当循环语句> ::= WHILE <条件> DO <语句><读语句> ::= READ‘(’<标识符>{,<标识符>}‘)’<写语句> ::= WRITE‘(’<表达式>{,<表达式>}‘)’<字母> ::= a|b|…|X|Y|Z<数字> ::= 0|1|…|8|9【预处理】对于一个pl0文法首先应该进行一定的预处理,提取左公因式,消除左递归(直接或间接),接着就可以根据所得的文法进行编写代码。
编译原理实验报告(词法分析器语法分析器)
编译原理实验报告实验一一、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(2)扫描子程序3、各种单词符号对应的种别码五、实验容: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。
编译原理实验报告(一)----词法分析程序
结束
是 转关键字和标识符处理
是 转数字处理
是 转运算符处理
)[p--8]
{[p--23] char[k--0] ch[i--5] ;[p--13]
关闭所有文件
下面简要分析一下词法分析程序的运行流程:
能否打开所要编译的 C 语言文 件
能
判断当前字符是否是文件结束符
否
报错 是
否
是
从源判程断序当中前读字入符一是行否到是数’组\n缓’ 冲区
否
判断当前字符是否是字母
否 判断当前字符是否是数字
否 判断当前字符是否是运算符
否
【程序调试】 现有源程序 a.c 清单如下: #include <stdio.h> int main(int argc, char *argv[]) {char ch; int i; ch='a'; ch=ch+32 ; i=ch; printf("%d id %c\n",i,ch);/*打印*/ return 0; } 运行词法分析程序后,显示如下结果: after_com.txt 文件: #[p--2] include[i--0] <[p--14] stdio.h[i--1] >[p--16]
"fclose","exit","r","read","close","w","fprintf"};
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。
编译原理教程实验报告
一、实验目的本次实验旨在使学生通过编译原理的学习,了解编译程序的设计原理及实现技术,掌握编译程序的各个阶段,并能将所学知识应用于实际编程中。
二、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. 目标代码生成三、实验步骤1. 词法分析(1)设计词法分析器,识别输入源代码中的各种词法单元;(2)使用C语言实现词法分析器,并进行测试。
2. 语法分析(1)根据文法规则设计语法分析器,识别输入源代码的语法结构;(2)使用C语言实现语法分析器,并进行测试。
3. 语义分析(1)设计语义分析器,检查语法分析后的语法树,确保语义正确;(2)使用C语言实现语义分析器,并进行测试。
4. 中间代码生成(1)设计中间代码生成器,将语义分析后的语法树转换为中间代码;(2)使用C语言实现中间代码生成器,并进行测试。
5. 代码优化(1)设计代码优化器,对中间代码进行优化,提高程序性能;(2)使用C语言实现代码优化器,并进行测试。
6. 目标代码生成(1)设计目标代码生成器,将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言;(2)使用C语言实现目标代码生成器,并进行测试。
四、实验结果与分析1. 词法分析实验结果:成功识别输入源代码中的各种词法单元,包括标识符、关键字、运算符、常量等。
2. 语法分析实验结果:成功识别输入源代码的语法结构,包括表达式、语句、程序等。
3. 语义分析实验结果:成功检查语法分析后的语法树,确保语义正确。
4. 中间代码生成实验结果:成功将语义分析后的语法树转换为中间代码,为后续优化和目标代码生成提供基础。
5. 代码优化实验结果:成功对中间代码进行优化,提高程序性能。
6. 目标代码生成实验结果:成功将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言,为程序在目标机上运行做准备。
五、实验心得1. 编译原理是一门理论与实践相结合的课程,通过本次实验,我对编译程序的设计原理及实现技术有了更深入的了解。
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.实验题目和要求。
题目:设计PL / 0语言的词法分析器。
要求:单词(关键字);begin end if then else while write read docall const var procedure repeat until运算符:+ - * / := = <>(#) < <= > >=界符:, . ; ( )标识符:字母打头的字母数字串,长度不超过10.常数:整数,所含数字的个数不超过14.返回单词形式:二元式(种别,属性值)二.实验平台。
PC机: Windows XP操作系统编程环境: Turbo C 2.0编程语言: C语言三.实验算法说明。
定义2个全局变量char ch和char strtoken分别用来存放最新读入的源程序字符和构成单词符号的字符串。
然后用各个子函数的功能和读文件内容的操作,实现对源程序的词法分析,分别进行关键字,标识符,常数,运算符和界符的分析确认,然后将对应的二元式结果输出。
首先用户输入要读文件的名称,然后程序会把文件的内容读到定义的够大的字符数组str(相当于词法分析的一个缓冲区)里,然后开始从str里一个一个的读出字符并放在专门用来暂时存放单词数组strtoken里进行词法分析,若符合语言的规则,则打印出相关的说明信息,即该字符或字符串的二元式信息,可以清楚的明白该字符的种别和属性值。
如果读入的字符或字符串是非法的,即不是语法规定或是没有意义的字符或字符串,程序会提示相关的错误信息并进行一定四.程序子函数功能说明。
1.void getChar( ) 将下一个输入字符读到ch中,搜索指示器前移一个字符的位置。
2. void getBc( ) 检查ch中的字符是否为空白,若是,则调用getChar( ),直到ch中进入一个非空的字符。
3.void retract( ) 将搜索指示器回调一个字符位置,将ch置为空白字符。
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。
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篇一:编译原理词法分析器实验报告曲阜师范大学实验报告计算机系2008年级软件工程一班组日期2010年10月17日星期日姓名陈金金同组者姓名课程编译原理成绩实验名称:教师签章词法分析器一、实验目的:1·掌握词法分析的原理。
2·熟悉保留字表等相关的数据结构与单词的分类方法。
3·掌握词法分析器的设计与调试。
二、实验内容:根据编译中的分词原理,编写一个词法分析程序:1. 输入:任意一个C 语言程序的源代码。
2. 处理:对输入进行分析,分离出保留字、标识符、常量、算符和界符。
3. 输出:对应的二元式(种别编码自定,可暂编为一类对应一个编码)。
三、实验要求:1. 任选C/C++/Java 中的一种高级程序语言编程完成词法分析器。
2. 词法分析器应以教材所述分词原理为依据,使用恰当的数据结构和方法,结构清晰、高效。
四、实验环境:WindowsXp操作系统,J2SE,Eclipse 集成开发环境五、实验分析:将源代码作为长字符串进行读入,之后通过switch语句,及状态转换图进行词素识别,并对识别的词素进行分类整理以二元式的形式输出。
六、实验过程:1、建立词法分析器界面,很简单:输入框,输出框,执行分析按钮,清空按钮,退出程序按钮。
主要的地方是,考虑mvc开发模式,为model及controller 提供接口。
实现界面如下所示:2、核心代码的编写,考虑到需要进行词素的匹配,创建符号表类SymTable。
提供两个变量,分别存放如下内容:并提供方法insert,lookUp,分别负责标志符的插入和查找。
3.、根据语法规则书写状态转换图,并用switch语句实现:需要注意的地方是,begin和forward 两个指针的移动:通过swith语句识别词素,并在符号表中进行匹配,匹配成功,则返回相应的记号,否则返回id。
七、实验结论:实验过程还算顺利,遇到的一系列问题都得到比较好的解决,当然分析器还有很大的改进空间,这里只是简单的实现了词素的识别及简单的判断。
(完整)编译原理实验报告(词法分析器 语法分析器)
编译原理实验报告实验一一、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(2)扫描子程序3、各种单词符号对应的种别码五、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.三、实验原理:1、算术表达式语法分析程序的算法思想首先通过关系图法构造出终结符间的左右优先函数f(a),g(a)。
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词法分析器实验报告一、实验目的选择一种编程语言实现简单的词法分析程序,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。
各种单词符号对应的种别码:表各种单词符号对应的种别码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。
主程序示意图:主程序示意图如图3-1所示。
其中初始包括以下两个方面:⑴关键字表的初值。
关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。
如能查到匹配的单词,则该单词为关键字,否则为一般标识符。
关键字表为一个字符串数组,其描述如下:Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum扫描子程序的算法思想:首先设置3个变量:①token用来存放构成单词符号的字符串;②sum用来整型单词;③syn 用来存放单词符号的种别码。
扫描子程序主要部分流程如图3-2所示。
图 3-2四、词法分析程序的源代码:#include <>#include <>#include<>#include <>char prog[80],token[8],ch;int syn,p,m,n,sum;char*rwtab[6]={"begin","if","then","while ","do","end"};scaner();main(){p=0;printf("\n please input a string(end with '#'):/n");do{scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;do{scaner();switch(syn){case11:printf("( %-10d%5d )\n",sum,syn); break;case -1:printf("you have input a wrong string\n");getch();exit(0);default:printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);break;}}while(syn!=0);getch();}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while((ch=='')||(ch=='\n'))ch=prog[p++];if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z') &&(ch>='A'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch< ='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<=' 9'))){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){ syn=n+1;break;}}else if((ch>='0')&&(ch<='9')){ while((ch>='0')&&(ch<='9')){ sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else switch(ch){ case '<':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=22;token[m++]=ch;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch;}else{ syn=23;p--;} break;case '+': token[m++]=ch; ch=prog[p++];if(ch=='+'){ syn=17;token[m++]=ch; }else{ syn=13;p--;}break;case '-':token[m++]=ch; ch=prog[p++];if(ch=='-'){ syn=29;token[m++]=ch; }else{ syn=14;p--;}break;case '!':ch=prog[p++]; if(ch=='='){ syn=21;token[m++]=ch; }else{ syn=31;p--;}break;case '=':token[m++]=ch; ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch; }else{ syn=18;p--;}break;case '*': syn=15;token[m++]=ch; break;case '/': syn=16;token[m++]=ch; break;case '(': syn=27;token[m++]=ch; break;case ')': syn=28;token[m++]=ch; break;case '{': syn=5;token[m++]=ch; break;case '}': syn=6;token[m++]=ch; break;case ';': syn=26;token[m++]=ch; break;case '\"': syn=30; token[m++]=ch; break;case '#': syn=0; token[m++]=ch; break;case ':':syn=17;token[m++]=ch; break;default: syn=-1;break;}token[m++]='\0';}五、结果分析:输入begin y:=8: if x>=8 then x:=2*(1+1/3); end #经词法分析输出如下序列:如图所示:六、总结:虽然编译这门课很难,很多时候听都听不懂,但是做词法分析器还是比较有趣的。
尽管这个程序不是100%由我所编写的,仍然花了我一些心思,这个程序是由我和同学共同编写、调试的,期间也有不少的磨合。
也许,编译课上我并没有学到太多关于本学科的知识,但我从教员那里了解了、收获了很多书本上没有的东西,丰富了我的阅历,拓宽了视野,也学会了很多做人的道理。