编译原理实验指导书-语法分析
编译原理实验报告一—语法分析
(5,”(“)ຫໍສະໝຸດ (5,”)“)(5,”{“)
(1,”int”)
(2,”a”)
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(2,”b”)
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五、实验方案分析与设计
cout<<"陈焕"<<"\t"<<"3901080603"<<"\t"<<"软件0806班"<<endl<<endl;
fout<<"递归下降分析程序:"<<endl;
fout<<"编制人:"<<endl;
fout<<"姓名"<<"\t"<<"学号"<<"\t\t"<<"班级"<<endl;
fout<<"周国恩"<<"\t"<<"3901080626"<<"\t"<<"软件0806班"<<endl;
if(!fout)
{
fout<<"无法打开文件!"<<endl;
编译原理语法分析实验报告
编译原理语法分析实验报告第一篇:编译原理语法分析实验报告实验2:语法分析1.实验题目和要求题目:语法分析程序的设计与实现。
实验内容:编写语法分析程序,实现对算术表达式的语法分析。
要求所分析算术表达式由如下的文法产生。
E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|F F→id|(E)|num实验要求:在对输入表达式进行分析的过程中,输出所采用的产生式。
方法1:编写递归调用程序实现自顶向下的分析。
方法2:编写LL(1)语法分析程序,要求如下。
(1)编程实现算法4.2,为给定文法自动构造预测分析表。
(2)编程实现算法4.1,构造LL(1)预测分析程序。
方法3:编写语法分析程序实现自底向上的分析,要求如下。
(1)构造识别所有活前缀的DFA。
(2)构造LR分析表。
(3)编程实现算法4.3,构造LR分析程序。
方法4:利用YACC自动生成语法分析程序,调用LEX自动生成的词法分析程序。
实现(采用方法1)1.1.步骤:1)对文法消除左递归E→TE'E'→+TE'|-TE'|εT→FT'T'→*FT'|/FT'|εF→id|(E)|num2)画出状态转换图化简得:3)源程序在程序中I表示id N表示num1.2.例子:a)例子1 输入:I+(N*N)输出:b)例子2 输入:I-NN 输出:第二篇:编译原理实验报告编译原理实验报告报告完成日期 2018.5.30一.组内分工与贡献介绍二.系统功能概述;我们使用了自动生成系统来完成我们的实验内容。
我们设计的系统在完成了实验基本要求的前提下,进行了一部分的扩展。
增加了声明变量类型、类型赋值判定和声明的变量被引用时作用域的判断。
从而使得我们的实验结果呈现的更加清晰和易懂。
三.分系统报告;一、词法分析子系统词法的正规式:标识符(|)* 十进制整数0 |(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)* 八进制整数0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* 十六进制整数0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* 运算符和分隔符 +| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==;对于标识符和关键字: A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε综上正规文法为: S—〉I1|I2|I3|A4|A5 I1—〉0|A1 A1—〉B1C1|ε C1—〉E1D1|ε D1—〉E1C1|εE1—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B1—〉1|2|3|4|5|6|7|8|9 I2—〉0A2 A2—〉0|B2 B2—〉C2D2 D2—〉F2E2|ε E2—〉F2D2|εC2—〉1|2|3|4|5|6|7 F2—〉0|1|2|3|4|5|6|7 I3—〉0xA3 A3—〉B3C3 B3—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f C3—〉(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)|C3|εA4—〉+ |-| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==; A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε状态图流程图:词法分析程序的主要数据结构与算法考虑到报告的整洁性和整体观感,此处我们仅展示主要的程序代码和算法,具体的全部代码将在整体的压缩包中一并呈现另外我们考虑到后续实验中,如果在bison语法树生成的时候推不出目标的产生式时,我们设计了报错提示,在这个词的位置出现错误提示,将记录切割出来的词在code.txt中保存,并记录他们的位置。
《编译原理(实验部分)》实验3_PL0语法分析
《编译原理(实验部分)》实验3_PL0语法分析《编译原理》(实验部分)实验3_PL0语法分析一、实验目的加深和巩固对于语法分析的了解和掌握;给出PL/0文法规范,要求编写PL/0语言的语法分析程序。
二、实验设备1、PC 兼容机一台;操作系统为WindowsWindowsXP。
2、Visual C++ 6.0 或以上版本, Windows 2000 或以上版本,汇编工具(在Software 子目录下)。
三、实验原理PL/O语言的编译程序,是用高级语言PASCAL语言书写的。
整个编译过程是由一些嵌套及并列的过程或函数完成。
语法分析是由过程BLOCK完成。
采用自顶向下的递归子程序法。
所产生的目标程序为假象栈式计算机的汇编语言。
对目标程序的执行是由PASCAL语言书写的解释程序进行的。
四、实验步骤实验代码int lp=0;int rp=0;#define getsymdo if(-1==getsym()) return -1#define expressiondo() if(-1==expression()) return -1#define termdo() if(-1==term()) return -1#define factordo() if(-1==factor()) return -1int expression();//语法分析int factor(){if(sym!=ident &&sym!=number&&sym!=lparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("error----Factor Needs Ident or Number or Lparen\n");}if ((sym == ident) || (sym == number) || (sym == lparen)){if (sym == ident){WordAnalyse();if(getsym()==-1){return -1;}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus &&sym!=rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("变量后没有跟上+-*\\ \n");}if(lp==0 && sym==rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("没有左括号匹配\n");}}else if (sym == number){WordAnalyse();if(getsym()==-1){return -1;}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus &&sym!=rparen) {err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("数字后没有跟上+-*\\ \n");}if(lp==0 && sym==rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("没有左括号匹配\n");}}else if (sym == lparen){WordAnalyse();lp++;if(getsym()==-1){lp--;err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("error----Needs Rparen \n");return -1;}expressiondo();if (sym == rparen){WordAnalyse();lp--;if(getsym()==-1){return -1;}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus) {err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("括号后没有跟上+-*\\ \n");}}else{err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("error----Needs Rparen \n");}}}return 0;}int term(){factordo();if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus&&sym!=ident&&sym!=number&&sym!=lparen&&sym!=rparen) {err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("不能识别字符\n");}while ((sym == times) || (sym == slash)){WordAnalyse();if(getsym()==-1){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("* \\ 后缺项\n");return -1;}factordo();}return 0;}int expression(){if ((sym == plus) || (sym == minus)){//cout<<strlen(id)<<endl;< p="">if (sym==minus&&2==strlen(ID)+1)flg=1;else{flg=0;WordAnalyse();}getsymdo;termdo();}else{//WordAnalyse();termdo();}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus &&sym!=ident&&sym!=number&&sym!=lparen&&sym!=rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("不能识别字符\n");}while ((sym == plus) || (sym == minus)){WordAnalyse();if(getsym()==-1){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("+ - 后缺项\n");return -1;}termdo();}return 0;}int main(int argc, char* argv[]){init();err=0;ifstream fin("in.txt");ofstream fout("out.txt");ch=' ';lp=0;getsymdo;expression();if(err==0) cout<<"语法正确"<<endl;< p="">elsecout<<"语法错误,错误个数: "<<err<<=""></err< </endl;<></strlen(id)<<endl;<>。
编译原理实验报告-语法分析
编译原理课程实验报告实验2:语法分析
(2)输出针对此测试程序对应的语法错误报告;
四、实验中遇到的问题总结
(一)实验过程中遇到的问题如何解决的?
问题1:关于action表中需要存储空‘#’以代表在某个状态读入空后所应该进行的动作,如何在action表中安排空这一列?
答:以0代表空,所以action表的列数为终结符数量加1,其中第0列表示某状态读入空时应该执行的动作。
问题2:关于数据结构,显然,文法中的终结符和非终结符都应该有一个唯一的标号来标识这是哪个文法符号,如何进行存储(文件和内存中)?用什么约束使得处理得到简化?答:我是通过一个short型的整型数标识文法符号的;文法输入文件的约束是,以终极符的数量加一为第一个非终结符的标识值,之后依次加一,必须连续且不重复。
对于终结符,从1开始为第1个终结符的标识值(0代表空),以后依次加一,必须连续且不重复;如此设计可以方便后续的action表和goto表的构建和查询操作。
问题3:构建项目集规范族或计算first集和follow集的过程中常常需要用到集合操作,如何编写相关代码?
答:可以直接使用现有的库或者自己实现一个set数据结构。
编译原理实验报告实验三语法分析(LR分析程序)
编译原理实验报告实验三语法分析(LR分析程序)华北⽔利⽔电学院编译原理实验报告2012~2013学年第⼀学期2011 级计算机科学与技术专业班级:2011179 学号:2011179 姓名:⼀、实验题⽬:语法分析(LR分析程序)(1)选择最有代表性的语法分析⽅法LR分析法;(2)选择对各种常见程序语⾔都⽤的语法结构,如赋值语句(尤指表达式)作为分析对象,并且与所选语法分析⽅法要⽐较贴切。
⼆、实验内容(1)根据给定⽂法,先求出FirstVt和LastVt集合,构造算符优先关系表(要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到⽂件);(2)根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该⽂法识别的正确的算术表达式(要求输出归约过程)(3)给定表达式⽂法为:G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(4) 分析的句⼦为:(i+i)*i和i+i)*i三、根据以上⽂法构造出的LR(1)分析表为:四、程序源代using System;using System.Text;using System.IO;namespace Syntax_Analyzer{class Syntax{StreamReader myStreamReader;int t;int[] lengh;int l =0;string[] grammar;int s=0;string[] Word;int w=0;int[] wordNum ;int n =0;int[,] LR;public Syntax(){lengh = new int[7];grammar=new string[7];Word=new string[100];wordNum = new int[100];LR=new int[30,30];}public void analyzer(){//读⼊grammarSyntax myTextRead=new Syntax();Console.WriteLine("-----------------------------语法分析开始---------------------------------\n"); //***************************//循环读取⽂法//***************************string strStart;strStart="grammar.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strStart);string strBufferStart;int uu=0;do{strBufferStart =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferStart==null)break;foreach (String subString in strBufferStart.Split()){grammar[uu]=subString; //每⾏⽂法存⼊grammar[]uu++;}}while (strBufferStart!=null);myTextRead.myStreamReader.Close();//***************************//循环读取lengh//***************************strStart="lengh.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strStart);uu=0;do{strBufferStart =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferStart==null)break;foreach (String subString in strBufferStart.Split()){lengh[uu]=Convert.ToInt32(subString); //每⾏⽂法存⼊grammar[] uu++;}}while (strBufferStart!=null);myTextRead.myStreamReader.Close();//****************************// 读⼊⽂件,进⾏语法分析////****************************string strReadFile;strReadFile="input.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strReadFile); string strBufferText;int wid =0;Console.WriteLine("分析读⼊程序(记号ID):\n");do{strBufferText =myTextRead.myStreamReader.ReadLine();if(strBufferText==null)break;foreach (String subString in strBufferText.Split()){if(subString!=""){int ll;if(subString!=null){ll= subString.Length; //每⼀个长度}else{break;}int a=ll+1;char[] b = new char[a];StringReader sr = new StringReader(subString); sr.Read(b, 0, ll); //把substring 读到char[]数组⾥int sort=(int)b[0];// word[i] 和wordNum[i]对应//先识别出⼀整个串,再根据开头识别是数字还是字母Word[wid]=subString;if(subString.Equals("+")){wordNum[wid]=0;}else{if(subString.Equals("*")){wordNum[wid]=1;}else{if(subString.Equals("(")){wordNum[wid]=2;}else{if(subString.Equals(")")){wordNum[wid]=3;}else{if(subString.Equals("i")){wordNum[wid]=4;}}}}}Console.Write(subString+"("+wordNum[wid]+")"+" ");wid++;}}Console.WriteLine("\n");}while (strBufferText!=null);wordNum[wid]=5;myTextRead.myStreamReader.Close();//*********************************//读⼊LR分析表////***********************************string strLR;strLR="LR-table.txt";myTextRead.myStreamReader=new StreamReader(strLR); string strBufferLR;int pp=0;do{strBufferLR =myTextRead.myStreamReader.ReadLine(); if(strBufferLR==null)break;else{int j=0;foreach (String subString in strBufferLR.Split())if(subString!=null){int lllr=Convert.ToInt16(subString);LR[pp,j]=lllr; //把⾏与列读⼊数组j++;}}}pp++;}while (strBufferLR!=null);myTextRead.myStreamReader.Close();int[] state = new int[100];string[] symbol =new string[100];state[0]=0;symbol[0]="#";int p1=0;int p2=0;Console.WriteLine("\n按⽂法规则归约顺序如下:\n"); //***************//归约算法//***************while(true){int j,k;j=state[p2];k=wordNum[p1];t=LR[j,k]; //当出现t为的时候if(t==0){//错误类型string error = "" ;if (k == 0)error = "+";if (k == 1)error = "*";elseif (k == 2)error = "(";elseif (k == 3)error = ")";elseif (k == 4)error = "i";elseerror = " 其它错误!";Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码中存在语法错误");Console.WriteLine("错误状况:错误状态编号为"+j+" 读头下符号为"+error); break;}else{if(t==-100) //-100为达到接受状态{Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("\n检测结果:");Console.WriteLine("代码通过语法检测");break;}if(t<0&&t!=-100) //归约{string m=grammar[-t];Console.Write(m+" "); //输出开始符int length=lengh[-t];p2=p2-(length-1);Search mySearch=new Search();int right=mySearch.search(m);if(right==0){Console.WriteLine("\n");Console.WriteLine("代码中有语法错误");break;}int a=state[p2-1];int LRresult= LR[a,right];state[p2]=LRresult;symbol[p2]=m;}if(t>0){p2=p2+1;state[p2]=t;symbol[p2]=Convert.ToString(wordNum[p1]);p1=p1+1;}}}myTextRead.myStreamReader.Close();Console.WriteLine("-----------------------------语法分析结束---------------------------------\n"); Console.Read();}}class Search{public int search(string x){string[] mysymbol=new string[3];mysymbol[0]="E";mysymbol[1]="T";mysymbol[2]="F";int r = 0;for(int s=0;s<=2;s++){if(mysymbol[s].Equals(x))r=s+6 ;}return r;}}}五、测试结果输⼊”( i + i ) * i”字符串,分析如下图所⽰输⼊”i + i ”字符串,分析如下图所⽰六、⼩结(包括收获、⼼得体会、存在的问题及解决问题的⽅法、建议等)本次实验是LR分析法,LR分析法是⼀种有效的⾃上⽽下分析技术,在⾃左向右扫描输⼊串时就能发现其中的任何错误。
国开电大 编译原理 实验4:语法分析实验报告
国开电大编译原理实验4:语法分析实
验报告
1. 实验目的
本实验的目的是研究和掌握语法分析的原理和实现方法。
2. 实验内容
本次实验主要包括以下内容:
- 设计并实现自顶向下的LL(1)语法分析器;
- 通过语法分析器对给定的输入串进行分析,并输出相应的分析过程;
- 编写测试用例,验证语法分析器的正确性。
3. 实验步骤
3.1 设计LL(1)文法
首先,根据实验要求和给定的语法规则,设计LL(1)文法。
3.2 构建预测分析表
根据所设计的LL(1)文法,构建预测分析表。
3.3 实现LL(1)语法分析器
根据预测分析表,实现自顶向下的LL(1)语法分析器。
3.4 对输入串进行分析
编写程序,通过LL(1)语法分析器对给定的输入串进行分析,并输出相应的分析过程和结果。
3.5 验证语法分析器的正确性
设计多组测试用例,包括正确的语法串和错误的语法串,验证语法分析器的正确性和容错性。
4. 实验结果
经过实验,我们成功设计并实现了自顶向下的LL(1)语法分析器,并对给定的输入串进行了分析。
实验结果表明该语法分析器具有较好的准确性和容错性。
5. 实验总结
通过本次实验,我们对语法分析的原理和实现方法有了更深入的了解。
同时,我们也学会了如何设计并实现自顶向下的LL(1)语
法分析器,并验证了其正确性和容错性。
这对于进一步研究编译原理和深入理解编程语言的语法结构具有重要意义。
6. 参考资料
- 《编译原理与技术》
- 课程实验文档及代码。
编译原理_实验报告实验二__语法分析(算符优先) 2
华北水利水电学院编译原理实验报告一、实验题目:语法分析(算符优先分析程序)(1)选择最有代表性的语法分析方法算符优先法;(2)选择对各种常见程序语言都用的语法结构,如赋值语句(尤指表达式)作为分析对象,并且与所选语法分析方法要比较贴切。
二、实验内容(1)根据给定文法,先求出FirstVt和LastVt集合,构造算符优先关系表(要求算符优先关系表输出到屏幕或者输出到文件);(2)根据算法和优先关系表分析给定表达式是否是该文法识别的正确的算术表达式(要求输出归约过程)(3)给定表达式文法为:G(E’): E’→#E#E→E+T | TT→T*F |FF→(E)|i(4) 分析的句子为:(i+i)*i和i+i)*i三、程序源代#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<iostream.h>#define SIZE 128char priority[6][6]; //算符优先关系表数组char input[SIZE]; //存放输入的要进行分析的句子char remain[SIZE]; //存放剩余串char AnalyseStack[SIZE]; //分析栈void analyse();int testchar(char x); //判断字符X在算符优先关系表中的位置void remainString(); //移进时处理剩余字符串,即去掉剩余字符串第一个字符int k;void init()//构造算符优先关系表,并将其存入数组中{priority[0][2]='<';priority[0][3]='<';priority[0][4]='>';priority[0][5]='>';priority[1][0]='>';priority[1][1]='>';priority[1][2]='<';priority[1][3]='<';priority[1][4]='>';priority[1][5]='>';priority[2][0]='>';priority[2][1]='>';priority[2][2]='$';//无优先关系的用$表示priority[2][3]='$';priority[2][4]='>';priority[2][5]='>';priority[3][0]='<';priority[3][1]='<';priority[3][2]='<';priority[3][3]='<';priority[3][4]='=';priority[3][5]='$';priority[4][0]='>';priority[4][1]='>';priority[4][2]='$';priority[4][3]='$';priority[4][4]='>';priority[4][5]='>';priority[5][0]='<';priority[5][3]='<';priority[5][4]='$';priority[5][5]='=';}void analyse()//对所输入的句子进行算符优先分析过程的函数{FILE *fp;fp=fopen("li","a");int i,j,f,z,z1,n,n1,z2,n2;int count=0;//操作的步骤数char a; //用于存放正在分析的字符char p,Q,p1,p2;f=strlen(input); //测出数组的长度for(i=0;i<=f;i++){a=input[i];if(i==0)remainString();if(AnalyseStack[k]=='+'||AnalyseStack[k]=='*'||AnalyseStack[k]=='i'||Analy seStack[k]=='('||AnalyseStack[k]==')'||AnalyseStack[k]=='#')j=k;elsej=k-1;z=testchar(AnalyseStack[j]);//从优先关系表中查出s[j]和a的优先关系if(a=='+'||a=='*'||a=='i'||a=='('||a==')'||a=='#')n=testchar(a);else //如果句子含有不是终结符集合里的其它字符,不合法{printf("错误!该句子不是该文法的合法句子!\n");break;}if(p=='$'){printf("错误!该句子不是该文法的合法句子!\n");return;}if(p=='>'){ for( ; ; ){Q=AnalyseStack[j];if(AnalyseStack[j-1]=='+'||AnalyseStack[j-1]=='*'||AnalyseStack[j-1]=='i'||AnalyseStack[j-1]=='('||AnalyseStack[j-1]==')'||AnalyseStack[j-1]=='#')j=j-1;elsej=j-2;z1=testchar(AnalyseStack[j]);n1=testchar(Q);p1=priority[z1][n1];if(p1=='<') //把AnalyseStack[j+1]~AnalyseStack[k]归约为N{count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 归约\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"归约");k=j+1;i--;AnalyseStack[k]='N';int r,r1;r=strlen(AnalyseStack);for(r1=k+1;r1<r;r1++)AnalyseStack[r1]='\0';break;}else}}else{if(p=='<') //表示移进{count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 移进\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"移进");k=k+1;AnalyseStack[k]=a;remainString();}else{if(p=='='){z2=testchar(AnalyseStack[j]);n2=testchar('#');p2=priority[z2][n2];if(p2=='='){count++;printf("(%d) %s\t%10c\t%5c%17s\t 接受\n",count,AnalyseStack,p,a,remain);fprintf(fp,"(%d) %s\t%17s\t %s\n",count,AnalyseStack,remain,"接受");printf("该句子是该文法的合法句子。
编译原理实验 (词法语法分析 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> ::=V AR <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》实验指导书(程细柱)
前言“编译原理”课程是计算机本科专业的必选课程,上机实验是该课程的重要环节,应开实验数约为12学时。
一个编译程序把源程序翻译成等价的目标程序,一般应做词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化等五个方面的工作,为了使学生对其有较深的理解,必须根据这五个方面设计实验。
本指导书正是根据课程的内容,将实验分为前期准备阶段、基本操作阶段和技术提高阶段三个阶段进行:①前期准备阶段的实验主要是为后续实验做好准备,应围绕编译原理课程进行设计,如:学生可根据教科书的内容,设计一个源程序的输入和扫描程序,并完成相应的设计报告;②基本操作阶段的实验是围绕着编译原理的五个方面的工作来进行,其内容主要是词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化等,如:简单的词法分析程序、LL(1) 分析法算法、语义分析程序、中间代码和目标代码生成算法的实验,这些实验基本上包括了以上知识要点,学生可结合书本上有关的知识来完成;③技术提高阶段的实验是综合性课程设计实验,根据编译原理编制应用程序,不仅要求把书本上的内容掌握好,同时还需要自学一些相关的知识。
1目录第1章实验的一般知识 (3)1—1 软件实验室规则及安全守则 (3)1-2 实验条件 (3)1—3 实验的基本要求 (3)第2章实验技术及原理 (3)第3章实验项目 (4)实验一:源程序的输入和扫描(2学时) (4)实验二:词法分析算法(2学时) (6)实验三:LL(1) 分析算法(2学时) (8)实验四:语义分析算法(2学时) (11)实验五:中间代码生成算法(2学时) (14)实验六:目标代码生成算法(4学时) (14)实验七:“编译原理”课程设计(8学时) (14)附录:实验报告示例:有限自动机的运行实验 (16)参考文献:《编译原理》吕映芝、张素琴、蒋维杜等主编清华大学出版社《编译原理与实现》..金成植编高教出版社《编译程序设计原理》..杜淑敏王永宁编北大出版社2第1章实验的一般知识1—1 软件实验室规则及安全守则见《软件实验室规则及安全守则》)。
编译原理实验报告-语法分析
编译原理课程实验报告实验2:语法分析
三、系统设计得分
要求:分为系统概要设计和系统详细设计。
(1)系统概要设计:给出必要的系统宏观层面设计图,如系统框架图、数据流图、功能模块结构图等以及相应的文字说明。
1)系统的数据流图:
说明
说明:本语法分析器是基于上一个实验词法分析器的基础上,通过在界面写或者是导入源程序,词法分析器将源程序识别的词法单元传递给语法分析器,语法分析器验证这个词法单元组成的串是否可以由源语言的文法生成,能够输出语法分析的结果,文法的first集、follow 集和预测分析表,当然也可以以易于理解的方式报告语法错误。
2)系统框架图
本系统框架主要是三部分,一部分是词法分析,负责识别源程序的词法单元识别,并将其存
因为预测分析表实在是过于庞大,因此本处分段截取预测分析表,下面的表是接在上面表的右侧。
(3)针对一测试程序输出其句法分析结果;
测试程序:
语法分析结果:
语法分析树:
(4)输出针对此测试程序对应的语法错误报告;
带错误的测试程序:
语法错误报告:
(5)对实验结果进行分析。
总结:
本语法分析器具有强大的语法分析功能
●允许变量的连续声明,比如int a,b,c;
●允许声明的同时赋值,比如string c = “你好”;
●允许对数组的声明和引用,同时进行赋值,比如char[4] a = {‘a’,’b’,’c’,’d’};a[0] = ‘m’;
●支持多种类型的声明和赋值,比如int,short,long,flaot,double,char,string,boolean
的声明和赋值;
●允许声明和使用一个过程函数,比如:。
编译原理实验:语法分析
实验二:语法分析一实验目的编制一个地跪下将分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。
二实验要求利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行词法分析。
(1)待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下:(1)<程序>::=begin<语语句串> end(2)<语句串>::=<语句>{;<语句>}(3)<语句>::=<赋值语句>(4)<赋值语句>::=ID:=<表达式>(5)<表达式>::=<项>{+<项>|-<项>}(6)<项>::=<因子>{*<因子>|/<因子>}(7)<因子>::=ID | NUM |(<表达式>)(2)实验要求说明输入单词串,以“#”结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。
例如:输入:begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #输出:success输入:x := a + b*c end #输出:error三,语法分析程序的算法思想(1)主程序示意图如下所示:(2)递归下降分析程序示意图如下所示:(3)语句串分析过程示意图如下所示:(3)statement语句分析函数流程如图所示:四,程序主要源代码如下:#include<stdio.h>#include<string.h>#include<ctype.h>#include<iostream.h>char prog[80],token[80];char ch;int syn,p,m,n,sum,kk=0;char *key[6]={"begin","if","then","while","do","end"}; int scaner(void );void Irparser(int a );void yuca(int a);void statement(int a);void expression(int a);void term(int a);void factor(int a);void main(int a){while(1){p=0;cout<<"please input string"<<endl;do{ch=getchar();prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;syn=scaner( );Irparser(syn);}}int scaner( ){m=0;sum=0;for(n=0;n<8;n++)token[n]='\0';ch=prog[p++];while(isspace(ch))ch=prog[p++];if(isalpha(ch)){while(isalnum(ch)){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}token[m++]='\0';p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++){if(strcmp(token,key[n])==0){syn=n+1;break;}}}elseif(isdigit(ch)){while(isdigit(ch)){sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}elseswitch(ch){case'<':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='>'){syn=21;token[m++]=ch;}else 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=24;p--;}break;case ':':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=18;token[m++]=ch;}else{syn=18;p--;}break;case '+': syn=13;token[0]=ch;break;case '-': syn=14;token[0]=ch;break;case '*': syn=15;token[0]=ch;break;case '/': syn=16;token[0]=ch;break;case '(': syn=27;token[0]=ch;break;case '#': syn=0;token[0]=ch;break;case ')': syn=28;token[0]=ch;break;case ';': syn=26;token[0]=ch;break;case '=': syn=25;token[0]=ch;break;default: syn=-1;}return syn;}void Irparser(int a){if(syn==1){syn=scaner( );yuca(syn);if(syn==6){syn=scaner( );if((syn==0)&&(kk==0))cout<<"success"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"缺begin"<<endl;kk=1;}return;}void yuca(int a){statement(syn);while(syn==26){syn=scaner( );statement(syn);}return;}void statement(int a){if(syn==10){syn=scaner( );if(syn==18){syn=scaner( );expression(syn);if(syn==28){cout<<"缺'('错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"赋值符号错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"error"<<endl;kk=1;}return;}void expression(int a){term(syn);while(syn==13||syn==14){syn=scaner( );term(syn);}return;}void term(int a){factor(syn);while(syn==15||syn==16){syn=scaner( );factor(syn);}return;}void factor(int a){if(syn==10||syn==11){syn=scaner( );}else if(syn==27){syn=scaner( );expression(syn);if(syn==28)syn=scaner();else{cout<<"缺')'错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"表达式错误"<<endl;kk=1;}return;}。
编译原理语法分析实验报告
编译原理语法分析实验报告一、实验目的本实验主要目的是学习和掌握编译原理中的语法分析方法,通过实验了解和实践LR(1)分析器的实现过程,并对比不同的文法对语法分析的影响。
二、实验内容1.实现一个LR(1)的语法分析器2.使用不同的文法进行语法分析3.对比不同文法对语法分析的影响三、实验原理1.背景知识LR(1)分析器是一种自底向上(bottom-up)的语法分析方法。
它使用一个分析栈(stack)和一个输入缓冲区(input buffer)来处理输入文本,并通过移进(shift)和规约(reduce)操作进行语法分析。
2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表2)读取输入文本3)初始化分析栈和输入缓冲区4)根据分析表进行移进或规约操作,直至分析过程结束四、实验过程与结果1.实验环境本实验使用Python语言进行实现,使用了语法分析库ply来辅助实验。
2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表通过给定的文法,根据LR(1)分析表的构造算法,构建出分析表。
2)实现LR(1)分析器使用Python语言实现LR(1)分析器,包括读取输入文本、初始化分析栈和输入缓冲区、根据分析表进行移进或规约操作等功能。
3)使用不同的文法进行语法分析选择不同的文法对编写的LR(1)分析器进行测试,观察语法分析的结果。
3.实验结果通过不同的测试案例,实验结果表明编写的LR(1)分析器能够正确地进行语法分析,能够识别出输入文本是否符合给定文法。
五、实验分析与总结1.实验分析本实验通过实现LR(1)分析器,对不同文法进行语法分析,通过实验结果可以观察到不同文法对语法分析的影响。
2.实验总结本实验主要学习和掌握了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程,并通过实验提高了对语法分析的理解。
六、实验心得通过本次实验,我深入学习了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程。
在实验过程中,我遇到了一些问题,但通过查阅资料和请教老师,最终解决了问题,并完成了实验。
编译原理-语法分析
自顶向下的语法分析方法简单直观,易于实现,但可能存在 左递归和回溯的问题。
自底向上的语法分析
01
自底向上的语法分析方法从源代码中的每个符号出发
,逐步归约到文法的起始符号。
02
该方法通常采用LR(0)、SLR(1)、LALR(1)等算法进行
实现。
03
自底向上的语法分析方法可以避免回溯问题,但需要
• 随着人工智能和机器学习技术的不断发展,可以利用这些技术来辅助语法分析 过程,提高语法分析的准确性和效率。例如,可以使用机器学习算法来自动识 别和处理语法规则和歧义问题。
• 另外,随着软件工程和代码质量的重视程度不断提高,对编译器和语法分析器 的要求也越来越高。未来的研究需要更加注重编译器和语法分析器的可维护性 和可扩展性,以满足不断变化的软件需求。
词法分析的算法
自底向上算法
自底向上算法是从源代码的左向右进行扫描,并从下到上构建语法结构。常见 的自底向上算法有预测分析法和移进-规约法。
自顶向下算法
自顶向下算法是从语法结构的顶层开始,向下进行推导,直到找到与源代码相 匹配的语法结构。常见的自顶向下算法有规范分析法和贪婪分析法。
语法分析概述
语法分析是编译过程的核心环节,其任务是将源代码分解成一系列的语法 结构,以便后续的语义分析和代码生成。
自底向上的算法,通过构建归 约表进行移进和规约操作。
LALR(1)算法
扩展的LR(0)算法,能够处理 更广泛的文法,生成更小的归 约表。
03
语义分析
语义分析概述
01
Байду номын сангаас02
03
语义分析是编译过程的 一个阶段,它是在语法
分析之后进行的。
语义分析的主要任务是 检查源代码的语义是否 正确,例如变量是否已 经声明,类型是否匹配
编译原理实验指导书-语法分析
编译原理实验指导书实验2 语法分析实验目的1.巩固对语法分析的基本功能和原理的认识。
2.通过对语法分析表的自动生成加深语法分析表的认识。
3.理解并处理语法分析中的异常和错误。
实验要求一、对学生要求:1.掌握语法分析程序的总体框架,并将其实现。
2.在手工构造的语法分析表的基础上上机实现LR(1)(或SLR(1))分析。
3.能够对类高级语言中的基本语句(包括:函数定义;变量说明;赋值;循环;分支)进行语法分析。
4.针对一类语句的文法给出其语法分析表的生成程序(对应不同的语法分析方法产生不同的分析表)。
二、对实验指导教师要求:1.明确语法分析的基本功能和原理。
2.语法分析程序的总体结构及其关键之处。
3.语法分析表的生成程序。
4.语法分析的异常和错误处理。
5.编写并运行该题目程序代码,具有该题目的参考答案。
6.深刻理解题目内涵,能够清晰描述问题,掌握该题目涉及的知识点,指导学生实验时需要注意的问题。
实验内容对一段类高级语言代码进行语法分析,并输出其语法分析结果。
实验评分标准一、课堂表现(10分)1.出勤情况(按时,迟到,早退,缺席)2.是否遵守课堂纪律二、实验结果(50分)1.当堂按时完成(10分)2.独立完成(10分),(和同学协商完成,在老师帮助下完成)3.结果正确无误(10分)4.功能齐全,界面美观,具有较好演示效果(10分)5.在源程序中有必要的注释和说明(5分)6.程序文档齐全(5分)三、实验报告(40分)1.对预习要求的回答(10分)2.实验过程中遇到的问题如何解决的(10分)3.实验的体会(10分)4.思考题(10分)。
编译原理实验语法分析
实验2 语法分析程序的设计(2)一、实验目的通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析,进一步掌握常用的语法分析中算法优先分析方法。
二、实验内容设计一个文法的算法优先分析程序,判断特定表达式的正确性。
三、实验要求1、给出文法如下:G[E]E->T|E+T;T->F|T*F;F->i(E);2、计算机中表示上述优先关系,优先关系的机内存放方式有两种1)直接存放,2)为优先关系建立优先函数,这里由学生自己选择一种方式;1、给出算符优先分析算法如下:k:=1; S[k]:=‘#’;REPEA T把下一个输入符号读进a中;IF S[k]∈V T THEN j:=k ELSE j:=k-1;WHILE S[j] a DOBEGINREPEA TQ:=S[j];IF S[j-1]∈V T THEN j:=j-1 ELSE j:=j-2UNTIL S[j] Q把S[j+1]…S[k]归约为某个N ; k:=j+1; S[k]:=N;END OF WHILE;IF S[j]a OR S[j]a THENBEGINk:=k+1;S[k]:=a END ELSE ERROR UNTIL a=‘#’1、 根据给出算法,利用适当的数据结构实现算符优先分析程序;2、 利用算符优先分析程序完成下列功能:1) 手工将测试的表达式写入文本文件,每个表达式写一行,用“;”表示结束; 2) 读入文本文件中的表达式;3) 调用实验2中的词法分析程序搜索单词; 4) 把单词送入算法优先分析程序,判断表达式是否正确(是否是给出文法的语言),若错误,应给出错误信息;5) 完成上述功能,有余力的同学可以对正确的表达式计算出结果。
四、实验环境PC 微机DOS 操作系统或 Windows 操作系统Turbo C 程序集成环境或 V isual C++ 程序集成环境五、实验步骤1、分析文法中终结符号的优先关系;2、存放优先关系或构造优先函数;1、 利用算符优先分析的算法编写分析程序;4、写测试程序,包括表达式的读入和结果的输出;1、 程序运行效果,测试数据可以参考下列给出的数据。
编译原理实验之语法分析程序
《编译原理》实验报告——之语法分析程序姓名:卢旭学号:U200917806班级:软工0901班2011年10月22日目录一、实验题目 (3)一、实验题目编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。
单词符号语法结构定义:<表达式> ::= <项>{ +<项>|-<项>}<项> ::= <因子>{*<因子>|/<因子>}<因子> ::=ID|num|(<表达式>)num::=( +|-|ε) 数字数字*(.数字数字* | ε)( e ( +|-|ε) 数字数字*|ε)ID::=字母(字母|数字)*字母::=a|b|c…|z|A|B|C…|Z数字::=0|1|2…|9二、实验目的1)练习用C语言来编写语法分析程序2)加深对编译原理中语法分析流程的理解三、实验要求输入单词串,以‘#’结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。
例如:输入:begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #输出success输入x:= a+b*c end #输出error四、实验设计基本设计思路1)关键字表置初值:char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};识别出标识符,然后查这个关键字表,给出相应的种别码;2)识别无符号整数是将数字串转换为无符号整数。
3)设计扫描函数scanner(),扫描程序每次读取1个独立意义的单词符号,并判断单词类型;4)递归下降分析法是对文法的每个非终结符编制一个递归过程(函数),按规则右部符号串的顺序编写:若为终结符,则读下一个单词符号;非终结符,调用相应的递归过程(函数)。
编译原理的语法分析
编译原理的语法分析一、概述编译原理是计算机科学与技术中的重要核心课程,它研究的是将高级语言转化为机器语言的过程。
语法分析是编译器的重要组成部分,它的主要任务是根据给定的文法规则,分析输入的源代码,判断其是否符合语法规范。
二、上下文无关文法在深入了解语法分析前,我们首先需要了解上下文无关文法的概念。
上下文无关文法(Context-Free Grammar,简称CFG)是一个四元组G=(V, Σ, R, S),其中V是非终结符的集合,Σ是终结符的集合,R是产生式规则的集合,S是语法分析的起始符号。
三、自顶向下分析自顶向下分析是一种从语法分析的起始符号开始,逐步扩展推导的方法。
常见的自顶向下分析方法有递归下降分析和LL分析。
1. 递归下降分析递归下降分析是自顶向下分析中最常用的方法之一。
它通过产生式规则的递归调用来实现对源代码的语法分析。
对于每个非终结符,我们可以编写一个对应的递归函数,并按照产生式规则进行展开和匹配。
2. LL分析LL分析是自顶向下分析的一种重要方法。
它的名称来源于产生式规则的左侧扫描(Left-to-right, Leftmost derivation)。
LL分析利用一个预测分析表来进行语法分析,预测分析表的构造基于文法的FIRST和FOLLOW集合。
四、自底向上分析自底向上分析是一种从源代码中的终结符开始,逐步合并生成非终结符的推导过程。
常见的自底向上分析方法有SLR分析、LR分析和LALR分析。
1. SLR分析SLR分析是自底向上分析中的一种重要方法,它利用一个包含项目集的状态机来进行语法分析。
SLR分析器的构造基于LR(0)项目,使用LR(0)项目集家族来构建分析表。
2. LR分析LR分析是自底向上分析的高级方法,它分析的是LR文法,其中L 表示从左向右扫描,R表示右推导。
LR分析器的构造会产生广义项目集族、LR分析表和状态转换图,用于分析输入的源代码。
3. LALR分析LALR分析是对LR分析的改进和优化,LALR分析器的构造与LR 分析类似,但合并了具有相同前缀的状态。
编译原理-语法分析
实验项目名称:语法分析实验学时:同组学生姓名:实验地点:实验日期:实验成绩:批改教师:批改时间:一、实验目的和要求理解自顶向下语法分析的基本模式,熟悉递归下降分析程序的构造。
二、实验仪器和设备硬件:PC机软件:Visual Studio 2005工具三、实验过程本次实验运用的是递归下降程序对已有的单词,进行语法分析。
递归下降算法的前提是无左递归,无左因子,所以在采用递归下降程序使用之前,先把方法进行化简,消除左递归,消除左因子。
1、语法规则:定义的文法,如下:(0)S---→a(1)S---->b(2)S---→(T)(3)T---→T,S(4)T---→S先对文法进行化简,因为文法中有左递归现象:(0)S---→a(1)S---->b(2)S---→(T)(3)T---→ST1(4)T1-→,ST1|ε2、程序说明:对于递归算法的思想是对每个非终结符建立一个函数,方法中共三个非终结符,一共三个函数。
递归的算法如下(一个小例子):递归下降子程序的基本模式:①文法中的每个非终结符对应一个过程(函数)。
②若某个非终结符有多个产生式候选,或者某个分支路径有多个候选。
则根据该候选的Select集是否包含输入符进行选择。
每个候选对应一个if分支。
③选择好候选之后,对产生式候选的右部的符号由左到右依次处理。
(a)若为终结符。
则判别是否与输入符号相等。
若相等,继续。
否则转③(b )若为非终结符,则调用该非终结符所对应的过程。
(c )若当前扫描的符号为当前候选的第一个符号,且当前候选同层次有ε候选项.则不作出错处理。
否则均出错处理。
例1:S →(S)|achar str[];… //待检查的串 int ip; //扫描指针void S() { //只有一个非终结符S if(str[ip]==’(‘) { //处理S →(S)候选ip++; S();if(str[ip]==’)’) ip++; else error();}else if(str[ip]==’a ’) { //处理S →a 候选 ip++; } else //对应第1符号error(); //但无ε候选项,必须出错。
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3.核心数据结构的设计(10分)
4.错误处理(5分)
5.实验过程中遇到的问题的总结及实验的体会(5分)
编译原理
实验
实验目的
1.巩固对语法分析的基本功能和原理的认识。
2.通过对语法分析表的自动生成加深语法分析表的认识。
3.理解并处理语法分析中的异常和错误。
实验要求
一、对学生要求:
1.掌握语法分析程序的总体框架,并将其实现。
2.掌握语法分析表的构造方法
3.掌握语法分析的异常和错误处理。
二、对实验指导教师要求:
1.明确语法分析的基本功能和原理。
2.语法分析程序的总体结构及其关键之处。
3.语法分析表的生成程序。
4.语法分析的异常和错误处理。
5.编写并运行该题目程序代码,具有该题目的参考答案。
6.深刻理解题目内涵,能够清晰描述问题,掌握该题目涉及的知识点,指导学生实验时需要注意的问题。
实验内容
采用至少一种语法分析技术(LL(1)、SLR(1)、LR(1)或LALR(1))分析类高级语言中的基本语句(至少包括函数定义、变量说明、赋值、循环、分支等语句)。
二、实验结果(50分)
1.当堂按时完成(10分)
2.独立完成(10分),(和同学协商完成,在老师帮助下完成)
3.结果正确无误(15分)其中分析表的输出占5分
4.功能齐全,界面美观,具有较好演示效果(10分)
5.在源程序中有必要的注释和说明,程序文档齐全(5分)
三、实验报告(40分)
1.语言的文法描述(10分)
对如下工作进行展开描述
(1)给出如下语言成分的文法描述
函数定义(支
(2)语法分析程序的总体结构及物理实现(程序框图)
(3)核心数据结构和功能函数的设计
(4)错误处理
错误的位置及类型等
实验评分标准
一、课堂表现(10分)
1.出勤情况(按时,迟到,早退,缺席)
2.是否遵守课堂纪律