编译器实验报告
编译技术实验报告词法(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实践加深对编译技术中词法分析阶段的理解,掌握词法分析的基本原理和方法,能够实现一个简单的词法分析器,并对源代码进行初步的符号化处理。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Java3. 开发工具:Eclipse IDE4. 实验素材:实验提供的C语言源代码三、实验原理词法分析是编译过程中的第一个阶段,其主要任务是将源代码中的字符序列转换成一系列的词法单元(Token)。
词法单元是构成源程序的基本单位,如标识符、关键字、运算符等。
词法分析的基本原理如下:1. 字符流:从源代码中逐个读取字符,形成字符流。
2. 状态转换:根据字符流中的字符,在有限状态自动机(FSM)中转换状态。
3. 词法单元生成:当状态转换完成后,生成对应的词法单元。
4. 错误处理:在分析过程中,如果遇到无法识别的字符或状态,进行错误处理。
四、实验步骤1. 设计词法分析器:根据C语言的语法规则,设计有限状态自动机,定义状态转换图。
2. 实现状态转换函数:根据状态转换图,实现状态转换函数,用于将字符流转换为词法单元。
3. 实现词法单元生成函数:根据状态转换结果,生成对应的词法单元。
4. 测试词法分析器:使用实验提供的C语言源代码,测试词法分析器的正确性。
五、实验结果与分析1. 词法分析器设计:根据C语言的语法规则,设计了一个包含26个状态的状态转换图。
状态转换图包括以下状态:- 初始状态:用于开始分析。
- 标识符状态:用于分析标识符。
- 关键字状态:用于分析关键字。
- 运算符状态:用于分析运算符。
- 数字状态:用于分析数字。
- 字符串状态:用于分析字符串。
- 错误状态:用于处理非法字符。
2. 状态转换函数实现:根据状态转换图,实现了状态转换函数。
该函数用于将字符流转换为词法单元。
3. 词法单元生成函数实现:根据状态转换结果,实现了词法单元生成函数。
该函数用于生成对应的词法单元。
编译报告
编译原理实验报告哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院一、实验概述1. 实验名称编译器程序实验2. 实验目的分析理解一个教学型编译程序(如PL/0)的基础上,对其词法分析程序、语法分析程序和语义处理程序进行部分修改扩充。
达到进一步了解程序编译过程的基本原理和基本实现方法的目的。
3. 实验类型设计4. 实验内容(1)词法分析器(2)语法分析器(3)中间代码生成器(4)目标代码生成器二、实验环境Windows7、Devc++、c++三、实验过程1. 设计思路和流程图(1)词法分析器词法分析程序的输入是字符串形式的源程序,词和词之间可以用空白字符(空格、回车、制表符)隔开。
词法分析程序的输入是一个二元组,形式为:(单词种别码,单词自身的值)。
若输入的字符串带有不合法的字符,则对应的字符(串)在输出中不以二元组的形式显示,而以“error!!”表示出错。
例如:输入main while if 123.455e+123#输出:(1,main)(9,while)(6,if)(20,1.23455e+125)(0,#)(2)语法分析器P()函数B()函数语法分析程序的输入与词法分析的输入一致,即字符串形式的源程序,词和词之间可以用空白字符(空格、回车、制表符)隔开。
语法程序的输出是判断所输入字符串是否是该语言的句子的结果,也即“success!”或者“fail!”,分别表示所输入的字符串是该语言的一个句子和字符串不是该语言的一个句子。
出错时结果为“fail!”。
例如:输入123.345e+123+(1*3+(2+4)/212)+12#结果为“success!”(3)语意分析即中间代码生成1、首先构造一个运算符栈,此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。
2、读入一个用中缀表示的简单算术表达式,为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。
3、从左至右扫描该算术表达式,从第一个字符开始判断,如果该字符是数字,则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。
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
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。
编译器实验报告
编译器实验报告编译器实验报告引言编译器是计算机科学中的重要组成部分,它将高级语言代码转换为机器语言代码,使计算机能够理解和执行人类可读的指令。
在本次实验中,我们将设计和实现一个简单的编译器,以加深对编译原理和计算机体系结构的理解。
一、背景知识1.1 编译器的基本原理编译器主要由两个阶段组成:前端和后端。
前端负责将源代码转换为中间代码,后端则将中间代码转换为目标机器代码。
1.2 词法分析词法分析是编译器的第一个阶段,它将源代码分解为一个个词法单元,如标识符、关键字、运算符等。
词法分析器通过正则表达式和有限自动机来实现。
1.3 语法分析语法分析是编译器的第二个阶段,它将词法单元按照语法规则组织成语法树。
语法分析器通常使用上下文无关文法和递归下降分析来实现。
二、实验设计2.1 实验目标本次实验的目标是设计一个简单的编译器,能够将一种自定义的高级语言转换为目标机器代码。
我们选取了一种类C语言的语法作为实验对象。
2.2 实验流程首先,我们需要编写词法分析器,将源代码分解为词法单元。
然后,我们使用语法分析器将词法单元组织成语法树。
接下来,我们需要进行语义分析,检查代码是否符合语义规则。
最后,我们将中间代码转换为目标机器代码。
三、实验过程3.1 词法分析在词法分析阶段,我们使用正则表达式和有限自动机来实现词法分析器。
我们定义了一系列正则表达式来匹配不同的词法单元,如标识符、关键字、运算符等。
通过扫描源代码,词法分析器能够将源代码分解为一个个词法单元。
3.2 语法分析在语法分析阶段,我们使用上下文无关文法和递归下降分析来实现语法分析器。
我们定义了一系列文法规则来描述语法结构,如函数声明、条件语句、循环语句等。
语法分析器能够将词法单元组织成语法树。
3.3 语义分析在语义分析阶段,我们检查代码是否符合语义规则。
例如,我们检查变量是否声明过、函数是否调用正确等。
如果发现错误,我们将生成错误信息并终止编译过程。
3.4 代码生成在代码生成阶段,我们将中间代码转换为目标机器代码。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、引言编译原理是计算机科学中的重要课程,它研究了将高级语言翻译为机器语言的方法和技术。
编译器作为实现这一目标的关键工具,扮演着至关重要的角色。
本实验报告将介绍编译原理实验的相关内容,包括实验目的、实验环境、实验步骤和实验结果等。
二、实验目的编译原理实验的主要目的是通过设计和实现一个简单的编译器,来加深对编译原理相关概念和技术的理解。
具体目标包括: 1. 理解词法分析、语法分析、语义分析等编译器的基本原理和流程; 2. 掌握使用Lex和Yacc工具进行词法分析和语法分析的方法; 3. 学会使用C/C++等编程语言实现编译器的基本功能。
三、实验环境本实验使用的实验环境包括: 1. 操作系统:Windows 10; 2. 开发工具:Visual Studio Code; 3. 编程语言:C/C++; 4. 辅助工具:Lex、Yacc。
四、实验步骤本实验的主要步骤如下:4.1 设计语言文法在开始实验之前,我们首先需要设计我们要实现的编程语言的文法。
文法是描述编程语言语法结构的形式化规则,它指定了合法的语法结构和语句构造方法。
我们可以使用BNF(巴科斯范式)或EBNF(扩展巴科斯范式)来表示文法。
4.2 实现词法分析器词法分析器的主要任务是将输入的字符流转换为一个个的词法单元(token)。
词法单元是编程语言中的最小语法单位,例如关键字、标识符、常量等。
我们可以使用Lex工具来实现词法分析器,它可以根据我们定义的正则表达式规则来生成词法分析器的代码。
4.3 实现语法分析器语法分析器的主要任务是根据语言文法,将词法单元序列转换为语法树。
语法树是描述程序语法结构的一种树状数据结构,它可以帮助我们理解和处理程序的语义。
我们可以使用Yacc工具来实现语法分析器,它可以根据我们定义的文法规则来生成语法分析器的代码。
4.4 实现语义分析器语义分析器的主要任务是对语法树进行遍历和分析,检查程序中的语义错误并生成中间代码。
编译器_实验报告
一、实验目的1. 理解编译器的基本原理和设计方法。
2. 掌握编译器各个阶段的功能和实现方法。
3. 通过实际编程,加深对编译器原理的理解。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C/C++3. 开发工具:Visual Studio 2019三、实验内容本次实验主要完成一个简单的编译器,该编译器包含词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等阶段。
四、实验步骤1. 词法分析:- 定义单词类型,如标识符、关键字、运算符、常数等。
- 实现词法分析器,读取源代码,将其分解为一个个单词。
2. 语法分析:- 定义语法规则,构建语法分析器。
- 实现语法分析器,对单词序列进行语法分析,生成抽象语法树(AST)。
3. 语义分析:- 遍历AST,进行语义检查,如类型检查、作用域检查等。
- 生成中间代码,如三地址代码。
4. 代码优化:- 对中间代码进行优化,提高代码执行效率。
- 优化策略包括:常数折叠、循环优化、死代码消除等。
5. 目标代码生成:- 将优化后的中间代码转换为机器代码。
- 生成目标程序,如汇编代码。
五、实验结果1. 词法分析:- 成功识别出标识符、关键字、运算符、常数等单词类型。
- 输出单词序列,供语法分析器使用。
2. 语法分析:- 成功生成抽象语法树(AST)。
- AST结构清晰,便于后续处理。
3. 语义分析:- 成功进行语义检查,如类型检查、作用域检查等。
- 生成中间代码,供代码优化和目标代码生成使用。
4. 代码优化:- 对中间代码进行优化,提高代码执行效率。
- 优化效果明显,如减少了循环的次数、消除了死代码等。
5. 目标代码生成:- 成功生成汇编代码。
- 汇编代码结构清晰,便于后续翻译成机器代码。
六、实验总结1. 通过本次实验,我们深入了解了编译器的基本原理和设计方法。
2. 实验过程中,我们掌握了编译器各个阶段的功能和实现方法。
3. 实验成果表明,所编写的编译器能够对源代码进行词法分析、语法分析、语义分析、代码优化和目标代码生成等处理。
实验报告编译实验
一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和过程。
2. 掌握编译器的基本组成和编译流程。
3. 学会使用编译器对源代码进行编译,并分析编译结果。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编译器:GCC (GNU Compiler Collection)3. 开发工具:Visual Studio Code三、实验内容1. 编译器的基本组成和编译流程2. 编译器的使用3. 编译结果分析四、实验步骤1. 编译器的基本组成和编译流程(1)词法分析:将源代码分解成一个个的单词,如标识符、关键字、运算符等。
(2)语法分析:将单词序列转换成语法树,验证源代码是否符合语法规则。
(3)语义分析:检查语法树,确保源代码在语义上是正确的。
(4)中间代码生成:将语法树转换成中间代码,如三地址代码。
(5)代码优化:对中间代码进行优化,提高程序运行效率。
(6)目标代码生成:将优化后的中间代码转换成目标代码,如汇编代码。
(7)代码生成:将目标代码转换成可执行文件。
2. 编译器的使用(1)编写源代码:使用Visual Studio Code编写C语言源代码。
(2)编译源代码:在命令行中输入gcc -o 程序名源文件名.c,编译源代码。
(3)运行程序:在命令行中输入程序名,运行编译后的程序。
3. 编译结果分析(1)词法分析:编译器将源代码中的单词进行分解,如以下代码:```cint main() {int a = 1;return a;}```编译器将分解为以下单词:- int- main- (- )- {- int- a- =- 1- ;- return- a- ;- }- }(2)语法分析:编译器将单词序列转换成语法树,验证源代码是否符合语法规则。
(3)语义分析:编译器检查语法树,确保源代码在语义上是正确的。
(4)中间代码生成:编译器将语法树转换成中间代码,如以下三地址代码:```t1 = 1a = t1t2 = areturn t2```(5)代码优化:编译器对中间代码进行优化,如以下优化后的三地址代码:```a = 1return a```(6)目标代码生成:编译器将优化后的中间代码转换成汇编代码。
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);
计算机编译原理课程设计报告编译器
《编译技术》课程设计实验报告实验名称:编译器程序姓名:学号:班级:年月日一、课设要求模仿上学期给定的程序,根据下面具体的内容,用C++语言对下述文法和单词表定义的语言设计编制一个编译器。
设计报告格式撰写报告(1)单词符号及种别表(2)语法结构定义<程序> ::= main()<语句块><语句块> ::= ‘{‘<语句串>’}’ //程序用括号括起来<语句串>::=<语句>{;<语句>};<语句>::=<赋值语句>|<条件语句>|<循环语句><赋值语句>::=ID=<表达式> //赋值语句用”=”号<条件语句>::=if<条件><语句块><循环语句>::=do <语句块>while <条件><条件>::=<表达式><关系运算符><表达式><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* | ε)( e ( +|-|ε ) 数字数字*|ε) ID::=字母(字母|d数字)*字母::=a|b|c…|z|A|B|C…|Z数字::=0|1|2…|9<关系运算符> ::= <|<=|>|>=|==|!=二、总体设计思想采用递归下降(自上而下)的语法制导翻译法。
三、详细算法设计词法分析程序→语法分析程序→语义分析程序→编译器。
不断完善,不断改进。
编译原理实验编译器综合报告附源代码.docx
编译原理编译器综合实验--------------- 工程精品神刀公子-. 实验背景编译器就是将"一种语言(通常为高级语言)"翻译为"另一种语言(通常为低级语言)" 的程序。
一个现代编译器的主要工作流程:源代码(source code) T预处理器(preprocessor)-> 编译器(compiler)-> 目标代码(object code)-> 链接器(Linker)-> 可执行程序(executables)高级计算机语言便于人编写,阅读交流.维护。
机器语音是计算机能直接解读、运行的。
编译器将汇编或高级计算机语言源程序(Source program〉作为输入,翻译成目标语言(Targetlanguage)机器代码的等价程序。
源代码一般为高级语言(High-level language).如Pascal、C、C++、Java、汉语编程等或汇编语言,而目标则是机器语言的目标代码(Objectcode),有时也称作机器代码(Machinecode)。
对于C"、VB等高级语言而言,此时编译器完成的功能是把源码(SourceCode)编译成通用中间语言(MSIL/CIL)的字节码(ByteCode)«最后运行的时候通过通用语言运行库的转换,编程最终可以被CPU直接计算的机器码(Nativecode)。
二.算法设计典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址,以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。
一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的EXE,词法分析程序9语法分析程序9语义分析程序9编译器。
不断完善,不断改进。
渐变的过程。
O 0 O函数。
O Ovoid scanner。
; //扫描void lrparser();void staBlock(int •nChain);//语旬块void staString(int *nChain); //ifi句串void sta(int *nChain);//ifi句void fuzhi(); //賦值语句void tiaojianfint *nChain); //条件语句void xunhuan(); //循环语句char* E{); //Expresiion 表达式char* T();//Term 项char* F(); //Factor 因子char •newTemp();//l1动生成临时变址void backpatch(int p,int t); //回填int merge(int pl,int p2); //合并pl 和p2void emit(char *res,char *numl,char *op,char *num2);//生成四元式截图说明:源代码://•♦**♦******* 编译器////***Erin***//*"软件工程0801班"*//***HUST***//〃***** **!***♦・・・・・・******** I****** ・#include<stdio.h>#include<string.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>char prog[80]; 〃存放所有输入字符char token[8}; //存放词组char ch; 〃单个字符int syn,p,m,n,i; 〃syn:种别编码double sum;int count;int isSignal; //是否带正负号(0不带,1负号,2正号)int isError;int isDecimal; //是否是小数double decimal; 〃小数int isExp; 〃是否是指数int index; 〃指数算int isNegative; 〃是否带负号double temp;int temp2;int repeat; 〃是否连续出现+,-int nextq;int kk;〃临时变址的标号int ntc,nfc,nnc,nnb,nna;char »rwtab[9)={"main","int","float","double","char","if","else","do","while"};struct{charresult[10];〃字符串(字符数组)char arglflO];char opera[10];char arg2[10];}fourCom(20]; 〃结构体数组void scanner。
c语言子集编译器实验报告书
c语言子集编译器实验报告书C语言子集编译器实验报告书一、引言编译器是一种将高级语言代码转换为机器语言代码的工具。
本报告旨在介绍我们设计和实现的C语言子集编译器。
该编译器可以接受符合C语言子集语法规范的源代码,并将其转换为目标机器的可执行文件。
本报告将详细介绍编译器的设计思路、实现过程和测试结果。
二、设计思路我们的编译器主要分为四个阶段:词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。
首先,词法分析器将源代码分解为一个个的词法单元,如关键字、标识符、运算符等。
然后,语法分析器将词法单元按照语法规则进行组合,构建出抽象语法树。
接下来,语义分析器对抽象语法树进行语义检查,确保源代码的合法性。
最后,代码生成器将抽象语法树翻译成目标机器的汇编代码,并生成可执行文件。
三、实现过程1.词法分析词法分析器采用有限状态自动机的方式进行实现。
它读取源代码字符流,并根据预定义的正则表达式规则逐个识别出词法单元。
识别出的词法单元被作为输入传递给语法分析器。
2.语法分析语法分析器采用递归下降的方式进行实现。
它根据C语言子集的语法规则,逐步展开抽象语法树的各个节点。
在展开的过程中,语法分析器将词法单元与语法规则进行匹配,确保源代码的语法正确性。
3.语义分析语义分析器在语法分析的基础上,进一步检查源代码的语义错误。
它通过符号表来管理变量和函数的声明和引用,并进行类型检查和作用域检查等。
如果发现语义错误,语义分析器将报告错误信息,并中断编译过程。
4.代码生成代码生成器根据语义分析器生成的抽象语法树,将其翻译成目标机器的汇编代码。
它会为每个变量分配内存空间,并生成相应的加载和存储指令。
最后,代码生成器将生成的汇编代码输出到一个文件中,并调用目标机器的汇编器和链接器生成可执行文件。
四、测试结果为验证编译器的正确性和性能,我们设计了一系列测试用例,涵盖了C语言子集的各种语法和语义规则。
经过测试,编译器能够正确处理各种情况下的源代码,并生成符合预期的可执行文件。
PL0语言编译器分析实验报告
PL/0 语言编译器分析实验报告一、实验目的通过阅读与解析一个实际编译器(PL/0语言编译器)的源代码,加深对编译阶段(包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成等)和编译系统软件结构的理解,并达到提高学生学习兴趣的目的。
二、实验要求(1)要求掌握基本的程序设计技巧(C语言)和阅读较大规模程序源代码的能力;(2)理解并掌握编译过程的逻辑阶段及各逻辑阶段的功能;(3)要求能把握整个系统(PL/0语言编译器)的体系结构,各功能模块的功能,各模块之间的接口;(4)要求能总结出实现编译过程各逻辑阶段功能采用的具体算法与技术。
三、实验步骤(1) 根据PL/0语言的语法图,理解PL/0语言各级语法单位的结构,掌握PL/0语言合法程序的结构;(2)从总体上分析整个系统的体系结构、各功能模块的功能、各模块之间的调用关系、各模块之间的接口;(3)详细分析各子程序和函数的代码结构、程序流程、采用的主要算法及实现的功能;(4)撰写分析报告,主要内容包括系统结构框图、模块接口、主要算法、各模块程序流程图等。
四、报告内容pl/0语言是pascal语言的一个子集,我们这里分析的pl/0的编译程序包括了对pl/0语言源程序进行分析处理、编译生成类pcode代码,并在虚拟机上解释运行生成的类pcode代码的功能。
pl/0语言编译程序采用以语法分析为核心、一遍扫描的编译方法。
词法分析和代码生成作为独立的子程序供语法分析程序调用。
语法分析的同时,提供了出错报告和出错恢复的功能。
在源程序没有错误编译通过的情况下,调用类pcode 解释程序解释执行生成的类pcode代码。
PL/0语言文法的EBNF表示EBNF表示的符号说明。
〈〉用左右尖括号括起来的中文字表示语法构造成分,或称语法单位,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。
{ }花括号表示其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,有上下界时为可重复次数的限制。
编译原理实验报告
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课程,旨在让学生了解编译器的基本工作原理以及相关技术。
本次实验旨在通过设计和实现一个简单的编译器,来进一步加深对编译原理的理解,并掌握实际应用的能力。
二、实验环境本次实验使用了Java编程语言及相关工具。
在开始实验前,我们需要安装Java JDK并配置好运行环境。
三、实验内容及步骤1. 词法分析词法分析是编译器的第一步,它将源代码分割成一系列词法单元。
我们首先实现一个词法分析器,它能够将输入的源代码按照语法规则进行切割,并识别出关键字、标识符、数字、运算符等。
2. 语法分析语法分析是编译器的第二步,它将词法分析得到的词法单元序列转化为语法树。
我们使用自顶向下的LL(1)语法分析算法,根据文法规则递归地构建语法树。
3. 语义分析语义分析是编译器的第三步,它对语法树进行检查和转换。
我们主要进行类型检查、语法错误检查等。
如果源代码存在语义错误,编译器应该能够提供相应的错误提示。
4. 代码生成代码生成是编译器的最后一步,它将经过词法分析、语法分析和语义分析的源代码翻译为目标代码。
在本次实验中,我们将目标代码生成为Java字节码。
5. 测试与优化完成以上步骤后,我们需要对编译器进行测试,并进行优化。
通过多个测试用例的执行,我们可以验证编译器的正确性和性能。
四、实验心得通过完成这个编译器的实验,我收获了很多。
首先,我对编译原理的知识有了更深入的理解。
在实验过程中,我深入学习了词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键技术,对编译器的工作原理有了更系统的了解。
其次,我提高了编程能力。
实现一个完整的编译器需要处理复杂的数据结构和算法,这对我的编程能力是一个很好的挑战。
通过实验,我学会了合理地组织代码,优化算法,并注意到细节对程序性能的影响。
最后,我锻炼了解决问题的能力。
在实验过程中,我遇到了很多困难和挑战,但我不断地调试和改进代码,最终成功地实现了编译器。
PL0语言编译器分析实验报告
PL0语言编译器分析实验报告1. 引言1.1 PL0语言简介PL0语言是一种早期的程序设计语言,由瑞士计算机科学家尼克劳斯·沃斯(Niklaus Wirth)于1970年左右设计。
它是为了教学目的而设计的,具有简单、清晰、易于理解的特点。
PL0语言是一种过程式编程语言,不支持面向对象编程。
它的语法与Pascal语言相似,是许多编程语言教材中的入门语言。
1.2 编译器概述编译器是一种将高级编程语言源代码转换为低级机器语言或中间代码的程序。
它主要包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等阶段。
编译器的主要目的是提高程序的可移植性、执行效率和开发效率。
1.3 实验目的与意义本次实验通过对PL0语言编译器的分析,旨在让学生深入了解编译器的工作原理和实现方法,提高编程实践能力。
实验的意义在于:1.加深对编译原理的理解,掌握编译器各阶段的基本任务和关键技术;2.培养学生独立分析问题、解决问题的能力;3.提高学生的编程技巧,为后续学习更高级的编程语言打下基础;4.通过实验,使学生了解编译器在软件开发中的重要作用,为今后从事软件开发工作奠定基础。
2 PL0语言编译器原理2.1 编译器的工作流程编译器的工作流程主要包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等阶段。
1.词法分析:将源程序中的字符序列转换为记号(Token)序列。
2.语法分析:根据语法规则,将记号序列转换为抽象语法树(AST)。
3.语义分析:检查源程序是否有语义错误,如类型检查、作用域检查等。
4.中间代码生成:将AST转换为中间代码,方便后续优化和目标代码生成。
5.代码优化:对中间代码进行优化,提高目标代码的执行效率。
6.目标代码生成:将优化后的中间代码转换为特定平台的目标代码。
2.2 PL0语言的词法、语法和语义1.词法:PL0语言的词法规则包括标识符、常数、运算符和界限符等。
2.语法:PL0语言的语法规则定义了各种语句和表达式的结构,如条件语句、循环语句、赋值语句等。
编译原理编译器综合实验报告
编译原理编译器综合实验报告
本次综合实验的目标是设计和实现一个简单的编译器,用于将一种高级程序语言转化为等效的目标代码。
该编译器的设计基于编译原理的相关知识和技术。
在实验中,我们首先进行了语法分析的设计与实现。
通过使用自顶向下的递归下降方法,我们构建了一个语法分析器,该分析器能够识别源代码中的语法结构,并生成相应的语法树。
为了提高语法分析的效率,我们还使用了一些常见的优化技术,如LL(1)文法的设计和FIRST集合的计算。
接下来,我们进行了语义分析的设计与实现。
在语义分析阶段,我们对语法树进行了类型检查和语义检查。
通过遍历语法树,我们检查了变量的声明和使用情况,以及表达式的合法性。
同时,我们还进行了符号表的设计与管理,用于记录变量和函数的相关信息。
我们进行了中间代码生成的设计与实现,在中间代码生成阶段,我们将语法树转化为一种中间表示形式,以方便后续的优化和目标代码生成。
为了提高中间代码的质量,我们使用了一些常见的优化技术,如常量折叠和公共子表达式消除。
我们进行了目标代码生成的设计与实现,在目标代码生成阶段,我们将中间代码转化为目标代码,以便于在特定的硬件平台上执行。
为了生成高效的目标代码,我们使用了一些常见的优化技术,如寄存器分配和指令选择。
通过本次综合实验,我们深入了解了编译器的各个阶段,了解了
编译原理的基本原理和技术。
同时,我们也学会了如何设计和实现一个简单的编译器,并通过实践掌握了相关的编程技能。
这对我们进一步学习和研究编译原理以及相关领域的知识具有重要意义。
c语言子集编译器实验报告书 -回复
c语言子集编译器实验报告书-回复C语言子集编译器实验报告书为了深入理解编译原理和实践C语言的编译过程,我们小组决定设计和实现一个C语言子集编译器。
本报告将详细介绍我们的实验目标、所采取的实验方法、主要成果和遇到的困难及解决办法等相关内容。
一、实验目标我们的实验目标是设计和实现一个基于C语言子集的编译器。
C语言是一种高级编程语言,对于程序员来说非常重要。
能够编写一个能够正确解析、分析和生成目标代码的编译器对于我们研究和理解底层编程原理具有重要意义。
二、实验方法1. 语法分析器的设计与实现语法分析是编译器的核心部分,用于将源代码转换为可以执行的中间表示。
我们选择使用自上而下的递归下降方法进行语法分析器的设计。
首先,我们仔细研究了C语言的语法规范,并根据其语法规范设计了文法。
然后,我们使用LL(1)文法,并手动实现了对应的递归下降的语法分析器。
2. 词法分析器的设计与实现词法分析器用于将源代码转换为一个个的词法单元(token),即基本的语法单元。
我们使用有限状态自动机(FSM)来设计并实现词法分析器。
首先,我们构建了一个有限状态自动机的状态转移图,然后使用代码实现了相应的状态转移过程。
3. 中间代码生成和代码优化在语法分析的过程中,我们将生成中间表示形式的代码来进一步处理和优化。
我们选择使用三地址码作为中间表示形式,并实现了相应的中间代码生成算法。
此外,我们还进行了局部和全局的代码优化,包括常量合并、无用代码删除等操作。
三、主要成果经过一段时间的实验和努力,我们成功地设计和实现了一个C语言子集编译器。
该编译器能够正确地将C语言子集的源代码转换为目标代码,并生成中间表示形式的代码。
通过该编译器的实验,我们深入理解了编译原理的相关知识,对于C语言的语法、词法和语义有了更加深入的了解。
四、遇到的困难及解决办法在实验的过程中,我们遇到了一些困难,但通过团队合作和不懈的努力,我们最终克服了这些困难。
首先,我们遇到了语法分析器的设计和实现问题。
实验三 编译器
编译器(自上而下)
任务:编写一个完整的编译程序,包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、说明语句及赋值语句、IF语句进行编译,并生成中间代码
功能要求:
1) 可以输入要编译的文件名,从给定文件中读取编译的源程序,也可从键盘输入;
2) 能进行功能选择进行词法分析,语法分析,中间代码生成,输出
3) 可以输出二元式序列(种别编码,属性值),符号表,状态栈分析过程,四元式表;
4) 语法分析给出分析过程,分析结果。
5) 以自上而下方法实现语法分析
6) 优化(选作)
输出形式:有中文提示
界面要求:有合理的提示,每个功能可以设立菜单,根据提示,可以完成相关的功能要求。
存储结构:学生自己根据系统功能要求自己设计,请在最后的上交资料中指明用到的存储结构;
测试数据:要求使用1、全部合法数据;2、整体非法数据;3、局部非法数据。
进行程序测试,以保证程序的稳定。
测试数据及测试结果请在上交的资料中写明;。
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nfc=nextq; //if中表达式为假
emit("0","","","goto");
//第一个0已回填
backpatch(ntc,nextq); //ntc链接的所有四元式都回填nextq
}
if(syn==27) //)
scanner();
staBlock(&nChainTemp); //语句块
int nChainTemp;
//<条件>-><表达式><关系运算符><表达式>
if(syn==6) //if
{
scanner();
//strcpy(num1,E());
if(syn==26) //(
{
scanner();
strcpy(num1,E());
if((syn<=37)&&(syn>=32))
{
switch(syn)
{
case 32:
strcpy(op,">");
break;
case 33:
strcpy(op,">=");
break;
case 34:
strcpy(op,"<");
break;
case 35:
strcpy(op,"<=");
break;
case 36:
strcpy(op,"==");
ID::=字母(字母|d数字)*
字母::=a|b|c…|z|A|B|C…|Z
数字::=0|1|2…|9
<关系运算符> ::=<|<=|>|>=|==|!=
词法分析程序语法分析程序语义分析程序编译器。不断完善,不断改进。渐变的过程。在此给出算法思想。
二、流程图
图 1主函数示意图
图2递归下降分析程序示意图
该函数的功能是生成一个三地址语句送到四元式表中。
void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2)
{strcpy(fourCom[q].result,res);
strcpy(fourCom[q].arg1,num1);
strcpy(fourCom[q].opera,op);
3、char *newTemp()
该函数的功能是会动一个新的临时变量,临时变量名产生的顺序是T1,T2,T3,….
char *newTemp()
{char *p;
char varTemp[10];
p=(char *)malloc(10);
kk++;
itoa(kk,varTemp,10);//整数转换为字符串
strcpy(p+1,varTemp);
p[0]='T';//字符串前加T,便于识别
return p;}
4、int merge(int p1,int p2)
该函数的功能是将以P1,P2为链首的两条链合并成一条链,返回时的函数值作为合并后的链首。
int merge(int p1,int p2) //合并p1和p2
<条件语句>::=if<条件><语句块>
<循环语句>::=do <语句块>while <条件>
<条件>::=<表达式><关系运算符><表达式>
<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*|ε)( e ( +|-|ε)数字数字*|ε)
需要一台拥有WINDOWS XP、C++软件的计算机。
三、实验内容与步骤:
一、语法结构定义
<程序> ::=main()<语句块>
<语句块> ::= ‘{‘<语句串>’}’//程序用括号括起来
<语句串>::=<语句>{;<语句>};
<语句>::=<赋值语句>|<条件语句>|<循环语句>
<赋值语句>::=ID=<表达式> //赋值语句用”=”号
break;
case 37:
strcpy(op,"!=");
break;
default:
printf("error");
}
}
scanner();
strcpy(num2,E());
strcat(num1,op);
strcat(num1,num2);
//nfc=nextq+1;
ntc=nextq; //记住if语句位置
该函数的功能是把P所链接的每个四元式的第四区段(result段)都回填t。
void backpatch(int p,int t)
{
int w,circle=p;
while(circle) //circle不为0的时候
{
w=atoi(fourCom[circle].result); //四元式circle第四分量内容
if(syn==8) //do
{
nnc=nextq; //记住if语句位置,emit之后nextq就变了
//emit("0","if",num1,"goto");
scanner();
staBlock(&nChainTemp); //语句块
if(syn==9) //while
{
scanner();
if(syn==26) //(
*nChain=merge(nChainTemp,nfc);
}
}
8、void xunhuan()
该函数的功能是对循环语句进行分析。
//<循环语句>::=do <语句块>while <条件>
void xunhuan()
{
char res[10],num1[10],num2[10],op[10];
int nChainTemp;
//strcpy(fourCom[circle].result,p1);
sprintf(fourCom[circle].result,"%s",p1);
}
//目的是用p1的值覆盖0
}
return nResult; //p2是头,p1覆盖0,接在p2后边
}
5、void backpatch(int p,int t)
图3语句块分析示意图
图4语句串分析示意图
图5语句分析示意图
void scanner(); //扫描
void lrparser();
void staBlock(int *nChain); //语句块
void staString(int *nChain); //语句串
void sta(int *nChain); //语句
emit(res,num,"=","");
}
else
{
printf("缺少=号\n");
}
}
}
7、void tiaojian(int *nChain)
该函数的功能是对条件语句进行分析。
//<条件语句>->if(<条件>)<语句块>
void tiaojian(int *nChain)
{
char res[10],num1[10],num2[10],op[10];
void fuzhi() //赋值语句只有1个操作数
{
char res[10],num[10]; //num操作数
if(syn==10) //字符串
{
strcpy(res,token); //结果
scanner();
if(syn==21) //=
{
scanner();
strcpy(num,E());
甘肃政法学院
本科学生实验报告
姓名学院
专业班级ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验课程名称编译原理
试验时间2012年12月20日
指导教师及职称
实验成绩
开课时间2012-2013学年1学期
甘肃政法学院实验管理中心印制
实验题目
编译器实验报告
小组合作
否
姓 名
班 级
学 号
一、实验目的:
采用递归下降(自上而下)的语法制导翻译法。
二、实验环境:
void fuzhi(); //赋值语句
void tiaojian(int *nChain); //条件语句
void xunhuan(); //循环语句
char* E(); //Expresiion表达式
char* T(); //Term项
char* F(); //Factor因子
char *newTemp(); //自动生成临时变量
strcat(num1,num2);