《编译原理实验》
编译原理 实验1 有穷自动机的构造与实现
}
char digitprocess(char buffer, FILE* fp)
{
int i=-1;
while((IsDigit(buffer)))
{
digittp[++i]=buffer;
buffer=fgetc(fp);
}
digittp[i+1]=\0';
return(buffer);
buffer=fgetc(fp);
}
alphatp[i+1]='\0';
return(buffer);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE *fp;//文件指针,指向要分析的源程序
char cbuffer;//保存最新读入的字符
if((fp=fopen(sourceFile,"r"))==NULL)//判断源文件是否存在
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE *fp;//文件指针,指向要分析的源程序
char cbuffer;//保存最新读入的字符
if((fp=fopen(sourceFile,"r"))==NULL)//判断源文件是否存在
printf("文件%s不存在", sourceFile);
（2）无符号整型数，要求长度不超过20。
四、实验结果
1.识别标识符（以字母开始由字母和数字构成的字符串，要求长度不超过10）。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
《编译原理》实验
《编译原理》实验《编译原理》是国内外各高等院校计算机科学技术类专业，特别是计算机软件专业的一门重要专业课程。
该课程系统地向学生介绍编译程序的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术。
由于该课程理论性和实践性都比较强，内容较为抽象复杂，涉及到大量的软件设计算法，因此，一直是一门比较难学的课程。
为了使学生更好地理解和掌握编译技术的基本概念、基本原理和实现方法，实践环节非常重要，只有通过上机进行程序设计，才能使学生对比较抽象的教学内容产生具体的感性认识，增强学生综合分析问题、解决问题的能力，并对提高学生软件设计水平大有益处。
本实验内容可在《编译原理》课程教学的同时，安排学生进行相关的实验。
实验平台可选择在MS-DOS或Windows操作系统环境，使用C/C++的任何版本作为开发工具。
学生在做完试验后，应认真撰写实验报告，内容应包括实验名称、实验目的、实验要求、实验内容、测试或运行结果等。
实验一词法分析1．实验目的对C语言的一个子集设计并实现一个简单的词法分析器，掌握利用状态转换图设计词法分析器的基本方法。
2．实验要求利用该词法分析器完成对源程序字符串的词法分析。
输出形式是源程序的单词符号二元式的代码，并保存到文件中。
3．实验内容(1) 假设该语言中的单词符号及种别编码如下表所示。
(2) 关键字main int char if else for while都是小写并都是保留字。
算符和界符= + －* / & ＜＜＝＞＞＝＝＝!＝&& || , : ; { } [ ] ( ) ID和NUM的正规定义式为：ID→letter(letter | didit)*NUM→digit digit*letter→a | … | z | A | … | Zdigit→ 0 | … | 9如果关键字、标识符和常数之间没有确定的算符或界符作间隔，则至少用一个空格作间隔。
空格由空白、制表符和换行符组成。
编译原理上机实验
实验1简单的词法分析子程序【实验目的】●理解词法分析在编译程序中的作用●初步了解和掌握词法分析程序的实现方法和技术【实验内容】1. 编写程序，输入一串字符，判断该字符串是否为合法标识符或合法整型常量。
2. 无符号数的算术四则运算中的各类单词的识别。
输入：由无符号数、＋、－、*、/、（、）构成的算术表达式。
输出：对识别出的每一单词均单行输出。
如，输入：8*2.5-1.0e2则，输出：8*2.5-1.0e2描述无符号数的确定的、最小化的状态转换图如图1所示。
其中编号1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。
图1 文法G[<无符号数>]的状态转换图实验2词法分析程序设计【实验目的】●理解词法分析中的正规式和自动机●掌握词法分析程序的实现方法和技术【实验内容】某一高级程序设计语言的部分语言子集定义如下：(1)关键字：for if then else while do（所有关键字都是小写）(2)运算符和分隔符：+ - * / : = <><= <>>= == ; ( ) #(3)其他标识符（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、分隔符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
各种词法单元对应的词法记号如下：编写程序，实现词法分析功能。
输入：源程序输出：二元组（词法记号，属性值/其在符号表中的位置）构成的序列。
例如：输入源程序x=5;if (x>0)thenx=2*x+1/3;elsex=2/x;#（# 表示输入结束）经词法分析后输出如下序列：(10,x)(18,=)(11,5)(26,;)(2,if)(27,()…说明：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，查关键字表。
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。
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
编译原理实验编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是将高级语言程序转化为机器语言的过程。
在编译原理实验中，我们可以通过实际操作来深入理解编译原理的各个概念和原理，进而提高自己的编程能力。
在编译原理实验中，我们通常会接触到以下几个重要的内容：1. 词法分析：词法分析是编译过程中的第一步，它将源代码分解为一个个的词法单元。
在实验中，我们可以编写词法分析器，通过正则表达式匹配来识别不同的词法单元，如标识符、关键字、常量等。
2. 语法分析：语法分析是编译过程中的第二步，它将词法单元组织成一个语法树。
在实验中，我们可以编写语法分析器，通过上下文无关文法和语法规则来构建语法树，并检查语法的正确性。
3. 语义分析：语义分析是编译过程中的第三步，它对语法树进行语义检查，并生成中间代码。
在实验中，我们可以编写语义分析器，通过符号表和类型检查来进行语义分析，并生成对应的中间代码。
4. 中间代码生成：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的代码表示形式。
在实验中，我们可以编写中间代码生成器，将语法树转化为中间代码，如三地址码、四元式等。
5. 代码优化：代码优化是为了提高目标代码的质量和性能，减少程序的执行时间和空间占用。
在实验中，我们可以编写代码优化器，通过对中间代码的分析和变换来优化程序。
6. 目标代码生成：目标代码是机器语言的表示形式，它可以直接在计算机上执行。
在实验中，我们可以编写目标代码生成器，将中间代码转化为目标代码，如汇编语言或机器语言。
在编译原理实验中，我们可以通过编写相应的程序来模拟编译过程的各个阶段。
通过实验，我们可以更加深入地理解编译原理的各个概念和原理，加深对编译过程的认识，并提高自己的编程能力。
编译原理实验是一门非常重要的课程，通过实践操作可以更好地理解和应用编译原理的知识。
通过编写词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、代码优化器和目标代码生成器等程序，我们可以加深对编译过程的理解，提高自己的编程能力。
编译原理 实验
编译原理实验编译原理实验。
编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是编译器的设计和实现原理。
编译器是将高级语言代码转换成机器语言代码的程序，它在软件开发过程中起着至关重要的作用。
而编译原理实验则是帮助学生深入理解编译原理的重要手段之一，通过实际操作来加深对编译原理知识的理解和掌握。
在编译原理实验中，我们需要掌握以下几个关键点：1. 词法分析，词法分析是编译过程中的第一步，它负责将源代码分割成一个个的单词（Token）。
在词法分析实验中，我们需要实现一个词法分析器，能够正确地识别出源代码中的各种单词，并进行分类和标记。
2. 语法分析，语法分析是编译过程中的第二步，它负责将词法分析得到的单词序列转换成抽象语法树。
在语法分析实验中，我们需要实现一个语法分析器，能够根据给定的文法规则，将单词序列转换成抽象语法树，并进行语法检查。
3. 语义分析，语义分析是编译过程中的第三步，它负责对抽象语法树进行语义检查和翻译。
在语义分析实验中，我们需要实现一个语义分析器，能够对抽象语法树进行类型检查、作用域分析等，并生成中间代码。
4. 代码生成，代码生成是编译过程中的最后一步，它负责将中间代码转换成目标机器代码。
在代码生成实验中，我们需要实现一个代码生成器，能够将中间代码转换成目标机器代码，并进行优化。
通过以上实验，我们可以深入理解编译原理的各个环节，并掌握编译器的设计和实现原理。
同时，实验过程中还能培养我们的动手能力和解决问题的能力，为今后的软件开发打下坚实的基础。
总之，编译原理实验是非常重要的，它能够帮助我们深入理解编译原理知识，提高我们的动手能力和解决问题的能力。
希望大家能够认真对待编译原理实验，从中获得更多的收获和成长。
编译原理实验词法分析实验报告
编译原理实验词法分析实验报告一、实验目的词法分析是编译过程的第一个阶段，其主要任务是从左到右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个单词符号。
本次实验的目的在于通过实践，深入理解词法分析的原理和方法，掌握如何使用程序设计语言实现词法分析器，提高对编译原理的综合应用能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为_____，开发工具为_____。
三、实验原理词法分析的基本原理是根据编程语言的词法规则，将输入的字符流转换为单词符号序列。
单词符号通常包括关键字、标识符、常量、运算符和界符等。
词法分析器的实现方法有多种，常见的有状态转换图法和正则表达式法。
在本次实验中，我们采用了状态转换图法。
状态转换图是一种有向图，其中节点表示状态，有向边表示在当前状态下输入字符的可能转移。
通过定义不同的状态和转移规则，可以实现对各种单词符号的识别。
四、实验步骤1、定义单词符号的类别和编码首先，确定实验中要识别的单词符号种类，如关键字（if、else、while 等）、标识符、整数常量、浮点数常量、运算符（＋、、、／等）和界符（括号、逗号等）。
为每个单词符号类别分配一个唯一的编码，以便后续处理。
2、设计状态转换图根据单词符号的词法规则，绘制状态转换图。
例如，对于标识符的识别，起始状态为“起始状态”，当输入为字母时进入“标识符中间状态”，在“标识符中间状态”中，若输入为字母或数字则继续保持该状态，直到遇到非字母数字字符时结束识别，确定为一个标识符。
3、编写词法分析程序根据状态转换图，使用所选编程语言实现词法分析器。
在程序中，通过不断读取输入字符，根据当前状态进行转移，并在适当的时候输出识别到的单词符号。
4、测试词法分析程序准备一组包含各种单词符号的测试用例。
将测试用例输入到词法分析程序中，检查输出的单词符号是否正确。
五、实验代码以下是本次实验中实现词法分析器的核心代码部分：｀｀｀include ＜stdioh>include ＜ctypeh>／／单词符号类别定义typedef enum ｛KEYWORD,IDENTIFIER,INTEGER_CONSTANT,FLOAT_CONSTANT,OPERATOR,DELIMITER｝ TokenType;／／关键字列表char keywords ＝｛＂if"，＂else"，＂while"，＂for"，＂int"，＂float"，＂void"｝；／／状态定义typedef enum ｛START,IN_IDENTIFIER,IN_INTEGER,IN_FLOAT,IN_OPERATOR｝ State;／／词法分析函数TokenType getToken(char token, int tokenLength) ｛State state ＝ START;int i ＝ 0;while （1) ｛char c ＝ getchar(）；switch （state) ｛case START:if （isalpha(c)）｛state ＝ IN_IDENTIFIER;tokeni+＋＝ c;｝ else if （isdigit(c)）｛state ＝ IN_INTEGER;tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝＇＋＇｜｜ c ＝＝＇＇｜｜ c ＝＝＇＇｜｜ c ＝＝＇／＇｜｜ c ＝＝＇（＇｜｜ c ＝＝＇）＇｜｜ c ＝＝＇；＇｜｜ c ＝＝＇，＇）｛state ＝ IN_OPERATOR;tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝＇＇）｛state ＝ IN_FLOAT;tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝ EOF) ｛tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return －1;｝ else ｛tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return －2;｝break;case IN_IDENTIFIER:if （isalpha(c) ｜｜ isdigit(c)）｛tokeni+＋＝ c;｝ else ｛ungetc(c, stdin)；tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;／／检查是否为关键字for （int j ＝ 0; j ＜ sizeof(keywords) ／ sizeof(keywords0)； j+＋）｛if （strcmp(token, keywordsj) ＝＝ 0) ｛return KEYWORD;｝｝return IDENTIFIER;｝break;case IN_INTEGER:if （isdigit(c)）｛tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝＇＇）｛state ＝ IN_FLOAT;tokeni+＋＝ c;｝ else ｛ungetc(c, stdin)；tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return INTEGER_CONSTANT;｝break;case IN_FLOAT:if （isdigit(c)）｛tokeni+＋＝ c;｝ else ｛ungetc(c, stdin)；tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return FLOAT_CONSTANT;｝break;case IN_OPERATOR: tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return OPERATOR; break;｝｝｝int main(）｛char token100;int tokenLength;TokenType tokenType;while （（tokenType ＝ getToken(token, ＆tokenLength)）！＝－1) ｛switch （tokenType) ｛case KEYWORD:printf(＂Keyword: ％s\n"， token)；break;case IDENTIFIER:printf(＂Identifier: ％s\n"， token)；break;case INTEGER_CONSTANT:printf(＂Integer Constant: ％s\n"， token)；break;case FLOAT_CONSTANT:printf(＂Float Constant: ％s\n"， token)；break;case OPERATOR:printf(＂Operator: ％s\n"， token)；break;case DELIMITER:printf(＂Delimiter: ％s\n"， token)；break;｝｝return 0;｝｀｀｀六、实验结果对准备的测试用例进行输入，得到的词法分析结果如下：测试用例 1：｀｀｀int main(）｛int num ＝ 10;float pi ＝ 314;if （num ＞ 5) ｛printf(＂Hello, World!＼n"）；｝｝｀｀｀词法分析结果：｀｀｀Keyword: int Identifier: main Delimiter: （Delimiter: ）｛Identifier: num Operator: ＝Integer Constant: 10；Identifier: float Identifier: pi Operator: ＝Float Constant: 314；Keyword: ifDelimiter: （Identifier: numOperator: ＞Integer Constant: 5）｛Identifier: printfDelimiter: （String: ＂Hello, World!＼n" Delimiter: ）；｝｀｀｀测试用例 2：｀｀｀for （int i ＝ 0; i ＜ 10; i+＋）｛double result ＝ i 25;｀｀｀词法分析结果：｀｀｀Keyword: for Delimiter: （Keyword: int Identifier: i Operator: ＝Integer Constant: 0；Identifier: i Operator: ＜Integer Constant: 10；Identifier: i Operator: ＋＋）Identifier: doubleIdentifier: resultOperator: ＝Identifier: iOperator:Float Constant: 25；｝｀｀｀通过对多个测试用例的分析，词法分析器能够正确识别出各种单词符号，实验结果符合预期。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验概述本次实验旨在设计并实现一个简单的词法分析器，即实现编译器的第一个阶段，词法分析。
词法分析器将一段源程序代码作为输入，将其划分为一个个的词法单元，并将其作为输出。
二、实验过程1.设计词法规则根据编程语言的规范和所需实现的功能，设计词法规则，以明确规定如何将源程序代码分解为一系列的词法单元。
2.实现词法分析器采用合适的编程语言，根据所设计的词法规则，实现词法分析器。
词法分析器的主要任务是读入源程序代码，并将其根据词法规则进行分解，生成对应的词法单元。
3.测试词法分析器设计测试用例，用于检验词法分析器的正确性和性能。
测试用例应包含各种情况下的源程序代码。
4.分析和修正错误根据测试过程中发现的问题，分析产生错误的原因，并进行修正。
重复测试和修正的过程，直到词法分析器能够正确处理所有测试用例。
三、实验结果我们设计了一个简单的词法分析器，并进行了测试。
测试用例涵盖了各种情况下的源程序代码，包括正确的代码和错误的代码。
经过测试，词法分析器能够正确处理所有的测试用例。
词法分析器将源程序代码分解为一系列的词法单元，每个词法单元包含了单词的种类和对应的值。
通过对词法单元的分析，可以进一步进行语法分析和语义分析，从而完成编译过程。
四、实验总结通过本次实验，我深入了解了编译原理的词法分析阶段。
词法分析是编译器的第一个重要阶段，它将源程序代码分解为一个个的词法单元，为后续的语法分析和语义分析提供基础。
在实现词法分析器的过程中，我学会了如何根据词法规则设计词法分析器的算法，并使用编程语言实现词法分析器。
通过测试和修正，我掌握了调试和错误修复的技巧。
本次实验的经验对我今后的编程工作有很大帮助。
编译原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一，通过实践能够更好地理解和掌握其中的概念和技术。
我相信通过进一步的学习和实践，我能够在编译原理领域取得更大的成果。
编译原理实验报告
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。
编译原理实验
实验一：词法分析器一、实验目的通过编写词法分析程序，了解词法分析的过程。
二、实验内容编写能识别给定的程序设计语言的词法规则，输出单词流的识别程序。
三、实验设备及工具1．硬件：PC机Pentium100以上。
2．软件：Win2000或WinXP、BC++、VC++或JA VA开发环境。
四、实验说明以下所给文法是进行词法分析和语法分析的依据，并将该文法中涉及到的单词信息提取到了单词符号与种别对照表中。
本次实验要求编写符合该文法构词规则的词法分析器。
1. 文法G（<程序>）<程序>→BEGIN <语句表> END.<语句表>→<语句>|<语句>;<语句表><语句>→<赋值语句>︱<条件语句>︱<WHILE语句>︱<复合语句><赋值语句>→<变量>=<算术表达式><条件语句>→IF <关系表达式> THEN <语句> ELSE <语句><WHILE语句>→WHILE <关系表达式> DO <语句><复合语句>→BEGIN <语句表> END<算术表达式>→<项>|<算术表达式>+<项>|<算术表达式>-<项><项>→<变量>|<整数><关系表达式>→<算术表达式><关系运算符><算术表达式><关系运算符>→<︱= =︱><变量>→<标识符><标识符>→<标识符><字母>|<标识符><数字>|<字母><整数>→<数字>|<数字><整数><字母>→A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z<数字>→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9注意阴影部分，其中<整数>和<标识符>被看作最小词法单位。
编译原理实验全集
目录实验1词法分析 (2)1.1. 目的 (2)1.2. 内容 (2)1.3. 知识 (2)1.4. 步骤 (2)1.5. 问题及解答 (4)1.6. 实验报告要求 (4)实验2自顶向下的语法分析 (5)2.1. 目的 (5)2.2. 知识 (5)2.3. 内容 (6)2.4. 步骤 (10)2.5. 问题及解答 (10)2.6. 提高 (10)2.7. 实验报告要求 (10)实验3自底向上的语法分析 (12)3.1. 目的 (12)3.2. 内容 (12)3.3. 步骤 (14)3.4. 问题 (14)3.5. 实验报告要求 (14)实验4语义分析 (15)4.1. 目的 (15)4.2. 知识 (15)4.3. 内容 (17)4.4. 步骤 (18)4.5. 实验报告要求 (18)实验5 中间代码生成实验6 代码优化与代码生成编译原理实验指导相关说明实验1、2要求独立完成。
实验3、实验4的实现代码（VC++工程）均已调试成功，打包在目录中（lab3,lab4）。
希望认真学习的同学多看看。
由于时间关系，许多地方还没来得及做好，本手册的内容可能比较繁琐。
欢迎大家提出问题和意见。
时间比较紧的同学也请关注每个实验末尾的实验报告要求。
期末实验占10分。
实验1词法分析1.1. 目的构造词法分析器，熟悉编译程序词法分析过程。
掌握 LEX 自动生成工具的使用。
1.2. 内容从本实验开始，用C语言实现一个编译系统。
词法分析是其第一步。
采用Lex工具自动生成大大简化了其中的内容。
因此本实验的重心并不在如何操作，而是在于怎样编写Lex 源程序。
而要编写Lex源程序，首先要定义源语言，即该编译系统所实现的语言。
这里作为例子，我们以C++为基础，采用其部分单词，因此不妨将我们定义的这种语言称之为Mini C++。
1.3. 知识Lex是一个词法分析器的自动构造工具。
相关资料较多。
1.4. 步骤1、在编写LEX源程序前，首先要定义一种高级语言。
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。
编译原理的实验报告
一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和原理。
2. 掌握编译器的各个阶段及其实现方法。
3. 能够运用编译原理的知识解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 20194. 实验内容：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成三、实验内容1. 词法分析（1）实验目的：实现一个简单的词法分析器，将源代码中的字符序列转换为词法符号序列。
（2）实验步骤：1）定义词法符号类型，包括标识符、关键字、运算符、常量等。
2）设计词法分析器算法，对源代码进行遍历，将字符序列转换为词法符号序列。
3）实现词法分析器程序，输出词法符号序列。
（3）实验结果：输入源代码：int a = 10;输出词法符号序列：{<int, int>, <a, a>, <=, =>, <10, 10>, <;, ;>}2. 语法分析（1）实验目的：实现一个简单的语法分析器，将词法符号序列转换为抽象语法树（AST）。
（2）实验步骤：1）定义语法规则，包括产生式、非终结符、终结符等。
2）设计语法分析算法，根据语法规则对词法符号序列进行解析，生成AST。
3）实现语法分析器程序，输出AST。
（3）实验结果：输入词法符号序列：{<int, int>, <a, a>, <=, =>, <10, 10>, <;, ;>}输出AST：```AST:- ExpressionStatement- Expression- BinaryExpression- Identifier: a- Operator: =- Constant: 10```3. 语义分析（1）实验目的：实现语义分析器，对AST进行语义检查，确保程序的正确性。
（2）实验步骤：1）定义语义规则，包括类型检查、作用域检查等。
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。
编译原理实验大纲
编译原理实验大纲1.实验简介-介绍编译原理实验的目的和意义。
-解释编译原理实验的基本原理和流程。
2.实验环境搭建-说明实验所需的软件工具和开发环境。
-指导学生安装和设置实验环境。
3.实验一：词法分析器设计-介绍词法分析器的作用和原理。
-分析需求，设计词法分析器的数据结构和算法。
-实现基于所设计算法的词法分析器。
-编写测试用例，验证词法分析器的功能和正确性。
4.实验二：语法分析器设计-介绍语法分析器的作用和原理。
-分析需求，设计语法分析器的数据结构和算法。
-实现基于所设计算法的语法分析器。
-编写测试用例，验证语法分析器的功能和正确性。
5.实验三：语义分析器设计-介绍语义分析器的作用和原理。
-分析需求，设计语义分析器的数据结构和算法。
-实现基于所设计算法的语义分析器。
-编写测试用例，验证语义分析器的功能和正确性。
6.实验四：中间代码生成-介绍中间代码生成的作用和原理。
-分析需求，设计中间代码生成的数据结构和算法。
-实现基于所设计算法的中间代码生成器。
-编写测试用例，验证中间代码生成器的功能和正确性。
7.实验五：目标代码生成-介绍目标代码生成的作用和原理。
-分析需求，设计目标代码生成的数据结构和算法。
-实现基于所设计算法的目标代码生成器。
-编写测试用例，验证目标代码生成器的功能和正确性。
8.实验六：优化与调试-介绍编译优化和调试的基本概念。
-分析已实现的编译器的性能和问题。
-提出优化方案，并实现相应的优化功能。
-进行性能测试和调试，验证优化效果和解决问题。
9.实验七：实验报告撰写-分析实验过程和结果，总结经验和收获。
-撰写实验报告，包括实验目的、原理、实现过程、结果分析等内容。
-提交实验报告并进行评分评比。
10.总结与展望-对实验进行总结，回顾实验目标和实现情况。
-展望未来的发展方向和对编译原理的深入研究。
以上为编译原理实验的大纲，通过完成这些实验，学生可以深入理解编译原理的基本原理和算法，并掌握编译器的设计与实现方法。
《编译原理》实验教学大纲
《编译原理》实验教学大纲一、实验目的和任务编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它主要研究的是将高级语言程序翻译成机器语言程序的方法和技术。
通过本实验课程的学习，旨在使学生掌握编译原理的基本原理和方法，培养学生对编译器结构与构造技术的专门知识和技能，为学生今后进行编译器设计与实现打下基础。
二、实验设备和工具1.计算机和相关硬件设备2. 编程语言的开发环境，如C/C++或Java三、实验内容1.实验一：词法分析器设计与实现a)实验目的：学习词法分析器的原理和设计方法，掌握正则表达式、DFA和NFA的转换方法。
b)实验任务：i.设计并实现一个词法分析器的原型，能够正确地识别出给定的程序中的词法单元。
ii. 使用给定的正则表达式设计并实现识别给定程序中的关键字、标识符、常量等的词法分析器。
2.实验二：语法分析器设计与实现a)实验目的：学习语法分析器的原理和设计方法，掌握上下文无关文法和LR分析表的构造方法。
b)实验任务：i.学习并理解上下文无关文法和LR分析表的构造方法。
ii. 设计并实现一个简单的递归下降语法分析器。
3.实验三：语义分析器设计与实现a)实验目的：学习语义分析器的原理和设计方法，掌握语义动作的定义和处理方法。
b)实验任务：i.学习并理解语义分析器的原理和设计方法。
ii. 设计并实现一个简单的语义分析器，能够对给定的程序进行语义分析和语义动作的处理。
4.实验四：中间代码生成器设计与实现a)实验目的：学习中间代码生成器的原理和设计方法，掌握中间代码的生成和优化方法。
b)实验任务：i.学习并理解中间代码生成器的原理和设计方法。
ii. 设计并实现一个简单的中间代码生成器，能够将给定的程序翻译成中间代码。
5.实验五：目标代码生成器设计与实现a)实验目的：学习目标代码生成器的原理和设计方法，掌握目标代码的生成和优化方法。
b)实验任务：i.学习并理解目标代码生成器的原理和设计方法。
ii. 设计并实现一个简单的目标代码生成器，能够将中间代码翻译成目标代码。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解编译原理的基本知识，并运用所学知识实现一个简单的词法分析器。
二、实验内容1.设计一个词法分析器，能够识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。
2.设计并实现一个词法分析器的算法。
3.对编写的词法分析器进行测试。
三、实验过程1.设计词法分析器的算法在设计词法分析器的时候，需要先了解源程序的基本构成，了解关键字、标识符、常数和运算符等的特点，以及它们在源程序中的表示形式。
然后，根据这些特点，设计一个适合的算法来进行词法分析。
2.实现词法分析器根据设计好的算法，在编程语言中实现词法分析器。
在实现过程中，需要根据不同的词法单元，设计相应的正则表达式来进行匹配和识别。
3.测试词法分析器编写几个简单的测试用例，对词法分析器进行测试。
检查输出结果是否正确，并根据实际情况对词法分析器进行调试和优化。
四、实验结果经过测试，词法分析器能够正确识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。
测试用例的输出结果与预期结果一致。
五、实验总结通过本次实验，我学习了编译原理的基本知识，掌握了词法分析器的设计和实现方法。
在实验过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过仔细思考和查阅文献资料，最终成功地完成了实验任务。
这次实验不仅帮助我巩固了所学知识，还提高了我的编程能力和解决问题的能力。
通过实践，我深刻体会到了编译原理在软件开发中的重要性和作用，并对将来的学习和工作有了更好的规划和方向。
通过本次实验，我对编译原理的相关知识有了更深入的理解和掌握，对词法分析器的设计和实现方法有了更加清晰的认识。
同时，我还学会了如何进行实验报告的撰写，提高了我的文档写作能力。
通过本次实验，我不仅实现了实验的目标，还提高了自己的综合素质和能力。
编译原理实验教案
一、实验目的与要求1. 实验目的(1) 理解编译原理的基本概念和流程。
(2) 掌握常用的编译方法和技术。
(3) 熟练使用编译器开发工具。
2. 实验要求(1) 熟悉计算机专业基础知识。
(2) 掌握C/C++编程语言。
(3) 了解基本的编译原理。
二、实验环境1. 硬件环境(1) 计算机一台。
(2) 编译器开发工具（如GCC、Clang等）。
2. 软件环境(1) 操作系统（如Windows、Linux等）。
(2) 文本编辑器或集成开发环境（如Visual Studio、Eclipse等）。
三、实验内容1. 实验一：词法分析(1) 实现一个简单的词法分析器，识别出关键字、标识符、常量等。
(2) 分析输入的程序，输出词法分析结果。
2. 实验二：语法分析(1) 实现一个简单的语法分析器，根据给定的语法规则分析输入的程序。
(2) 分析输入的程序，输出语法分析树。
3. 实验三：语义分析(1) 实现一个简单的语义分析器，检查程序中的语义错误。
(2) 分析输入的程序，输出语义分析结果。
4. 实验四：中间代码(1) 实现一个简单的中间代码器，将转换为中间代码表示。
(2) 对输入的程序进行转换，输出中间代码。
5. 实验五：目标代码(1) 实现一个简单的目标代码器，将中间代码转换为目标代码。
(2) 对输入的中间代码进行转换，输出目标代码。
四、实验步骤与方法1. 实验一：词法分析(1) 编写词法分析器的代码。
(2) 测试并调试词法分析器。
2. 实验二：语法分析(1) 编写语法分析器的代码。
(2) 测试并调试语法分析器。
3. 实验三：语义分析(1) 编写语义分析器的代码。
(2) 测试并调试语义分析器。
4. 实验四：中间代码(1) 编写中间代码器的代码。
(2) 测试并调试中间代码器。
5. 实验五：目标代码(1) 编写目标代码器的代码。
(2) 测试并调试目标代码器。
五、实验注意事项1. 按照实验要求编写代码，注意代码规范和可读性。
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《编译原理实验》—LR分析器院、系(部) 计算机科学与技术学院专业及班级计算机科学与技术专业1403班学号1408030322姓名朱浩日期2017年5月29日一、实验目的与任务设计一个非递归预测分析器，实现对表达式语言的分析，理解自上而下语法分析方法的基本思想，掌握设计非递归预测分析器的基本方法。
二、实验要求建立文法及其LL(1)分析表表示的数据结构，设计并实现相应的预测分析器，对源程序经词法分析后生成的二元式代码流进行预测分析，如果输入串是文法定义的句子则输出“是”，否则输出“否”。
三、文法描述及其LL(1)分析表表达式语言(XL) 的语法规则如下：1．程序→ 表达式；2．|表达式；程序3．表达式→ 表达式+ 项4．|项5．项→ 项* 因式6．|因式7．因式→ num_or_id8．|(表达式)将该语言的文法转换为如下的LL(1)文法：1prgm → expr;prgm’ 8 term → factor term’2prgm’ → prgm 9 term’ → *factor term’3prgm’ →ε 10 term’ →ε4expr → term expr’ 11 factor → (expr)5expr →ε 12 factor → num6expr’ → +term expr’ 13 system_goal → prgm7expr’ →ε四、文法及其LL(1)分析表的数据结构文法的产生式可用数组Yy_pushtab[]存放。
数组的第一个下标是产生式号，第一个产生式的序号为0；每列按逆序存放该产生式右部各符号的常数值，并以0结束。
对于该表达式语言XL的LL(1)分析表，可用数组Yy_d[]存放。
第一个下标是非终结符数值，第二个下标是终结符数值，数组元素的值为：0(表示接受) ，1(表示产生式号) ，-1(表示语法错) 。
数组Yy_d[]的具体内容及表示如下：0 1 2 3 4 5 6prgm 256prgm’ 257expr 258term 259expr’ 260factor 261term’ 262system_goal 263数组Yy_pushtab[]的具体内容及表示如下：五、预测分析器总控程序结构预测分析器总控程序使用上面的两个表Yy_pushtab、Yy_d和一个分析栈(元素类型为int) ，其结构如下：初始化；/* 把开始符号的常数值压入分析站，输入指向第一个输入符号*/ while(分析栈非空) {if(栈顶常数表示一个终结符)if(该常数与输入符号的常数不等)报语法错；else {把一个数从栈顶弹出；advance读下一输入符号；}else { /* 栈顶的常数表示一个非终结符*/what_to_do=Yy_d[栈顶常数][当前输入符号的常数]；if(what_to_do== -1)报语法错；else {把栈顶元素弹出栈；把Yy_pushtab[what_to_do]中列出的全部常数压入分析栈；}}}请实现该程序。
在程序中添加输出栈内容的功能，以便和手工模拟分析过程作比较。
六、预测分析控制程序的测试用例用预测分析器和手工模拟两种方式对文法的句子1+2；进行分析。
综合分析思考：请考虑如何设计并实现LL(1)分析表的自动生成程序。
七、实验代码根据上述LALR(1)分析表压缩表示方法，完成LR分析器的程序设计，并添加输出状态栈内容的功能。
用上述表达式文法G的一个句子作为输入，进行测试。
实验源程序：#include<stdio.h>#include<string.h>char *action[10][3]={"S3#","S4#",NULL,/*ACTION表*/NULL,NULL,"acc","S6#","S7#",NULL,"S3#","S4#",NULL,"r3#","r3#",NULL,NULL,NULL,"r1#","S6#","S7#",NULL,NULL,NULL,"r3#","r2#","r2#",NULL,NULL,NULL,"r2#"};int goto1[10][2]={1,2, /*QOTO表*/0,0,0,5,0,8,0,0,0,0,0,9,0,0,0,0,0,0};char vt[3]={'a','b','#'}; /*存放非终结符*/char vn[2]={'S','B'}; /*存放终结符*/char *LR[4]={"E->S#","S->BB#","B->aB#","B->b#"};/*存放产生式*/ int a[10];char b[10],c[10],c1;int top1,top2,top3,top,m,n;void main(){int g,h,i,j,k,l,p,y,z,count;char x,copy[10],copy1[10];top1=0;top2=0;top3=0;top=0;a[0]=0;y=a[0];b[0]='#';count=0;z=0;printf("--------------编译原理课程设计--------------\n"); printf("-------------------汪鑫-------------------\n");printf("----------------20170527----------------\n");printf("----------------请输入表达式--------------\n");do{scanf("%c",&c1);c[top3]=c1;top3=top3+1;}while(c1!='#');printf("步骤\t状态栈\t\t符号栈\t\t输入串\t\tACTION\tGOTO\n"); do{y=z;m=0;n=0;/*y,z指向状态栈栈顶*/g=top;j=0;k=0;x=c[top];count++;printf("%d\t",count);while(m<=top1){ /*输出状态栈*/printf("%d",a[m]);m=m+1;}printf("\t\t");while(n<=top2){ /*输出符号栈*/printf("%c",b[n]);n=n+1;}printf("\t\t");while(g<=top3){ /*输出输入串*/printf("%c",c[g]);g=g+1;}printf("\t\t");while(x!=vt[j]&&j<=2) j++;if(j==2&&x!=vt[j]){printf("error\n");return;}if(action[y][j]==NULL){printf("error\n");return;}elsestrcpy(copy,action[y][j]);if(copy[0]=='S'){ /*处理移进*/z=copy[1]-'0';top1=top1+1;top2=top2+1;a[top1]=z;b[top2]=x;top=top+1;i=0;while(copy[i]!='#'){printf("%c",copy[i]);i++;}printf("\n");}if(copy[0]=='r'){ /*处理归约*/ i=0;while(copy[i]!='#'){printf("%c",copy[i]);i++;}h=copy[1]-'0';strcpy(copy1,LR[h]);while(copy1[0]!=vn[k]) k++;l=strlen(LR[h])-4;top1=top1-l+1;top2=top2-l+1;y=a[top1-1];p=goto1[y][k];a[top1]=p;b[top2]=copy1[0];z=p;printf("\t");printf("%d\n",p);}}while(action[y][j]!="acc"); printf("acc\n");getchar();}七、实验结果八、实验总结通过这次LR0分析器的实验，实现对词法分析程序所提供的单词系列进行语法检查和结构分析，进一步掌握了LR语法的分析过程，对于LR0文法有了更加深刻的理解。
完成的LR0分析器只能对于一个特定的文法进行判断，完整的是要求能够对任意一种LR0文法都能够进行判断，在这方面上还需要对程序又进一步的了解才能最终实现，通过后续的努力，终能够将LR0分析器实现。