c语言词法分析、语法分析
编译原理中的词法分析与语法分析原理解析
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编译原理中的词法分析与语法分析原理解析编译原理是计算机科学中的重要课程,它研究的是如何将源程序翻译成目标程序的过程。
而词法分析和语法分析则是编译过程中的两个重要阶段,它们负责将源程序转换成抽象语法树,为接下来的语义分析和代码生成阶段做准备。
本文将从词法分析和语法分析的原理、方法和实现技术角度进行详细解析,以期对读者有所帮助。
一、词法分析的原理1.词法分析的定义词法分析(Lexical Analysis)是编译过程中的第一个阶段,它负责将源程序中的字符流转换成标记流的过程。
源程序中的字符流是没有结构的,而编程语言是有一定结构的,因此需要通过词法分析将源程序中的字符流转换成有意义的标记流,以便之后的语法分析和语义分析的进行。
在词法分析的过程中,会将源程序中的字符划分成一系列的标记(Token),每个标记都包含了一定的语义信息,比如关键字、标识符、常量等等。
2.词法分析的原理词法分析的原理主要是通过有限状态自动机(Finite State Automaton,FSA)来实现的。
有限状态自动机是一个数学模型,它描述了一个自动机可以处于的所有可能的状态以及状态之间的转移关系。
在词法分析过程中,会将源程序中的字符逐个读取,并根据当前的状态和字符的输入来确定下一个状态。
最终,当字符读取完毕时,自动机会处于某一状态,这个状态就代表了当前的标记。
3.词法分析的实现技术词法分析的实现技术主要有两种,一种是手工实现,另一种是使用词法分析器生成工具。
手工实现词法分析器的过程通常需要编写一系列的正则表达式来描述不同类型的标记,并通过有限状态自动机来实现这些正则表达式的匹配过程。
这个过程需要大量的人力和时间,而且容易出错。
而使用词法分析器生成工具则可以自动生成词法分析器的代码,开发者只需要定义好源程序中的各种标记,然后通过这些工具自动生成对应的词法分析器。
常见的词法分析器生成工具有Lex和Flex等。
二、语法分析的原理1.语法分析的定义语法分析(Syntax Analysis)是编译过程中的第二个阶段,它负责将词法分析得到的标记流转换成抽象语法树的过程。
编译原理课程设计C编译器词法分析与语法分析的实现
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编译原理课程设计报告课落款称: C-编译器词法分析与语法分析的实现提交文档学生姓名:黄臻旸提交文档学生学号: 1043041227 同组成员名单:无指导教师姓名:金军指导教师评阅成绩:指导教师评阅意见:..提交报告时刻:2021年 6 月 5 日编译原理课程设计报告 (1)一、课程设计目标 (3)二、分析与设计 (3)2.一、说明所用的方式: (3)2.二、系统总图: (3)2.2.一、scanner部份: (3)2.2.二、parse部份: (5)2.2.3、代码设计说明 (7)3、程序代码实现 (10)3.一、获取输入部份(在main.c中): (10)3.二、词法分析部份(在scan.c中): (10)3.3、语法分析部份(在parse.c中): (15)3.4、输出与结点的成立(在util.c中) (29)3.五、TokenType、treeNode与结点类型的声明(在globals.h中) (35)4、测试结果 (36)五、总结 (40)5.一、收成 (43)5.二、不足 (43)一、课程设计目标本次实验,本C- 编译器要紧设计而且实现了C- 编译器的词法分析功能与语法分析功能。
二、分析与设计2.一、说明所用的方式:各部份的实现方式(scanner:手工实现、Lex;parser:递归下降、LL(1)、LR(0)、SLR(1)、2.二、系统总图:2.2.一、scanner部份:2.2.1.一、实验原理:扫描程序的任务是从源代码中读取字符并形成由编译器的以后部份(一般是分析程序)处置的逻辑单元。
由扫描程序生成的逻辑单元称作记号(token),将字符组合成记号与在一个英语句子中将字母将字母组成单词并确信单次的含义很相像。
在此程序中,我将记号分成了以下类型:typedef enum {ENDFILE,ERROR,IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE,ID,NUM,ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,L T,LET,BT,BET,EQ,NEQ,// = + - * / < <= > >= == !=LPAREN_1,RP AREN_1,SEMI,COM,LPAREN_2,RP AREN_2,LPAREN_3,RP AREN_3,LIN,RIN// { } ; , [ ] ( ) /*} TokenType;其中,关键字有:else、if、int、return、void、while;专用符号有:+、-、*、/、<、<=、>、>=、==、~=、=、;、,、(、)、[、]、{、}、/*、*/其他标记是ID、NUM,通过以下正那么表达式概念:ID = letter letter*NUM = digit digit*letter = a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9小写大写字母是有区别的。
编译原理实验 词法分析&语法分析程序
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编译原理实验词法分析程序实验一:词法分析程序1、实验目的从左至右逐个字符的对源程序进行扫描,产生一个个单词符号,把字符串形式的源程序改造成单词符号形式的中间程序。
2、实验内容表C语言子集的单词符号及内码值单词符号种别编码助记符内码值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 LQ= 12 = --; 13 ; --输入源程序如下if a==1 a=a+1;else a=a+2;输出对应的单词符号形式的中间程序3、实验过程实验上机程序如下:#include "stdio.h"#include "string.h"int i,j,k;char s ,a[20],token[20];int letter(){if((s>=97)&&(s<=122))return 1;else return 0;}int Digit(){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(){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 you source program,end('#'):\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();while(s!='#'){if(s==' '||s==10||s==13)get();else{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(Digit()||letter()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup();if(k==0)printf("(6,%s)\n",token); elseprintf("(%d,null)\n",k); break;case'0':case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':while(Digit()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("(%d,%s)\n",7,token); break;case'+':printf("(+,null)\n"); break;case'-':printf("(-,null)\n"); break;case'*':printf("(*,null)\n"); break;case'<':get();if(s=='=')printf("(relop,LE)\n"); else{retract();printf("(relop,LT)\n");}break;case'=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)\n"); else{retract();printf("(=,null)\n");}break;case';':printf("(;,null)\n"); break;default:printf("(%c,error)\n",s);break;}memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();}}}4、实验结果实验结果分析:if是关键字,对应种别编码为2,输出(2,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)==的助记符是relop,内码值为LE,输出(relop,LE)1是常数,对应种别编码为7,值为1,输出(7,1)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)=是赋值符号,直接输出,(=,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)+是运算符,直接输出(=,null)1是常数,对应种别编码为7,值为1,输出(7,1);是语句结束符号,直接输出(;,null)else是关键字,对应种别编码为3,输出(3,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)=是赋值符号,直接输出,(=,null)a是标识符,对应种别编码为6,值为a,输出(6,a)+是运算符,直接输出(=,null)2是常数,对应种别编码为7,值为2,输出(7,2);是语句结束符号,直接输出(;,null)#是输入结束标志编译原理实验语法分析程序实验二:语法分析程序1、实验目的:将单词组成各类语法单位,讨论给类语法的形成规则,判断源程序是否符合语法规则3、实验内容:给定文法:G[E]:E→E+E|E-E|E*E|E/E|(E)E→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9首先把G[E]构造为算符优先文法,即:G’[E]:E→E+T|TT→T-F|FF→F*G|GG→G/H|HH→(E)|i得到优先关系表如下:+ - * / i ( ) # + ·><·<·<·<·<··>·> - ·>·><·<·<·<··>·> * ·>·>·><·<·<··>·> / ·>·>·>·><·<··>·>i ·>·>·>·>·>·>( <·<·<·<·<·<·=) ·>·>·>·>·>·> # <·<·<·<·<·<·=构造出优先函数+ - * / i ( ) #f 6 8 10 12 12 2 12 2g 5 7 9 11 13 13 2 2要求输入算术表达式:(1+2)*3+2*(1+2)-4/2输出其对应的语法分析结果4、实验过程:上机程序如下:#include "stdio.h"#include "string.h"char a[20],optr[10],s,op;int i,j,k,opnd[10],x1,x2,x3;int operand(char s){if((s>=48)&&(s<=57))return 1;else return 0;}int f(char s){switch(s){case'+':return 6;case'-':return 8;case'*':return 10;case'/':return 12;case'(':return 2;case')':return 12;case'#':return 2;default:printf("error");}}int g(char s){switch(s){case'+':return 5;case'-':return 7;case'*':return 9;case'/':return 11;case'(':return 13;case')':return 2;case'#':return 2;default:printf("error");}}void get(){s=a[i];i=i+1;}void main(){printf("请输入算数表达式,并以‘#’结束:\n");i=0;do{scanf("%c",&a[i]);i++;}while(a[i-1]!='#');i=0;j=0;k=0;optr[j]='#';get();while((optr[j]!='#')||(s!='#')){if(operand(s)){opnd[k]=s-48;k=k+1;get();}else if(f(optr[j])<g(s)){j=j+1;optr[j]=s;get();}else if(f(optr[j])==g(s)){if(optr[j]=='('&&s==')'){j=j-1;get();}else if(optr[j]=='('&&s=='#'){printf("error\n");break;}else if(optr[j]=='#'&&s==')'){printf("error\n");break;}}else if(f(optr[j])>g(s)){op=optr[j];j=j-1;x2=opnd[k-1];x1=opnd[k-2];k=k-2;switch(op){case'+':x3=x1+x2;break;case'-':x3=x1-x2;break;case'*':x3=x1*x2;break;case'/':x3=x1/x2;break;}opnd[k]=x3;k=k+1;printf("(%c,%d,%d,%d)\n",op,x1,x2,x3);}else{printf("error\n");break;}}if(j!=0||k!=1)printf("error\n");}5、实验结果:实验结果分析:(1+2)*3+2*(1+2)-4/2#因为‘)’优先级大于‘*’,先计算1+2=3,并输出(+,1,2,3)原式变为:3*3+2*(1+2)-4/2#因为‘*’优先级大于‘+’,先计算3*3=9,并输出(*,3,3,9)原式变为:9+2*(1+2)-4/2#因为‘)’优先级大于‘-’,先计算1+2=3,并输出(+,1,2,3)原式变为:9+2*3-4/2#因为‘*’优先级大于‘-’,先计算2*3=6,并输出(*,2,3,6)原式变为:9+6-4/2#因为‘/’优先级大于‘#’,先计算4/2=2,并输出(/,4,2,2)原式变为:9+6-2#因为‘-’优先级大于‘#’,先计算6-2=4,并输出(-,6,2,4)原式变为:9+4#因为‘+’优先级大于‘#’,计算9+4=13,并输出(+,9,4,13)原式变为13#优先级等于#,跳出while循环,运算结束!。
编译技术-第4章-语法分析(一)
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自顶向下分析 自底向上分析
自顶向下分析算法的基本思想为:
若Z + S 则 S L(G[Z]) 否则 S L(G[Z])
G[Z]
主要问题: ➢ 左递归问题 ➢ 回溯问题
▪ 主要方法: • 递归子程序法 • LL分析法
自底向上分析算法的基本思想为:
第四章 语法分析
• 语法分析的功能、基本任务 • 自顶向下分析法> • 自底向上分析法>
复习:第一章 概述
编译过程是指将高级语言程序翻译为等价的目标程 序的过程。 习惯上是将编译过程划分为5个基本阶段:
词法分析 语法分析 语义分析、生成中间代码 代码优化 生成目标程序
4.1 语法分析概述
功能:根据文法规则,从源程序单词符号串中识别出语法 成分,并进行语法检查。
若有规则:U∷=x|xy 则可以改写为:U∷=x(y|ε) 注意:不应写成U∷=x(ε|y)
使用提因子法,不仅有助于消除直接左递归,而且有 助于压缩文件的长度,使我们能更有效地分析句子。
规则二
若有文法规则:U∷=x|y|……|z|Uv
其特点是:具有一个直接左递归的右部并位于最后, 这表明该语法类U是由x或y……或z其后随有零个 或多个v组成。
若Z + S
G[Z]
则 S L(G[Z]) 否则 S L(G[Z])
主要问题: ➢ 句柄的识别问题
▪ 主要方法: • 算符优先分析法 • LR分析法
4.2 自顶向下分析
4.2.1 自顶向下分析的一般过程
给定符号串S,若预测是某一语法成分,则可根据该 语法成分的文法,设法为S构造一棵语法树, 若成功,则S最终被识别为某一语法成分,即
C语言编译原理词法分析和语法分析
![C语言编译原理词法分析和语法分析](https://img.taocdn.com/s3/m/2e90ef3f0640be1e650e52ea551810a6f524c89e.png)
C语言编译原理词法分析和语法分析编程语言的编写和使用离不开编译器的支持,而编译器的核心功能之一就是对代码进行词法分析和语法分析。
C语言作为一种常用的高级编程语言,也有着自己的词法分析和语法分析规则。
一、词法分析词法分析是编译器的第一阶段,也是将源代码拆分为一个个独立单词(token)的过程。
在C语言中,常见的单词包括关键字(如if、while等)、标识符(如变量名)、常量(如数字、字符常量)等。
词法分析器会根据预定义的规则对源代码进行扫描,并将扫描到的单词转化为对应的符号表示。
词法分析的过程可以通过有限自动机来实现,其中包括各种状态和状态转换规则。
词法分析器通常会使用正则表达式和有限自动机的方法来进行实现。
通过词法分析,源代码可以被分解为一个个符号,为后续的语法分析提供基础。
二、语法分析语法分析是编译器的第二阶段,也是将词法分析得到的单词序列转换为一棵具有语法结构的抽象语法树(AST)的过程。
在C语言中,语法分析器会根据C语言的文法规则,逐句解析源代码,并生成相应的语法树。
C语言的语法规则相对复杂,其中包括了各种语句、表达式、声明等。
语法分析的过程主要通过递归下降分析法、LR分析法等来实现。
语法分析器会根据文法规则建立语法树的分析过程,对每个语法结构进行逐步推导和分析,最终生成一棵完整的语法树。
三、编译器中的词法分析和语法分析在编译器中实现词法分析和语法分析是一项重要的技术任务。
编译器通常会将词法分析和语法分析整合在一起,形成一个完整的前端。
在C语言编译器中,词法分析和语法分析器会根据C语言的词法规则和文法规则,对源代码进行解析,并生成相应的中间表示形式,如语法树或者中间代码。
词法分析和语法分析的结果会成为后续编译器中各个阶段的输入,如语义分析、中间代码生成、目标代码生成等。
编译器的优化和错误处理也与词法分析和语法分析有密切关系。
因此,对词法分析和语法分析的理解和实现对于编译器开发者而言是非常重要的。
词法分析和语法分析1
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词法分析和语法分析1为了造福⼤众,你懂的⼀.实验⽬的1.创建⼀个词法分析程序,该程序⽀持分析常规语法。
必须使⽤DFA(确定性有限⾃动机)或NFA(不确定性有限⾃动机)来实现此程序。
程序有两个输⼊:⼀个本⽂档,包括⼀组3°语法(正规⽂法)的产⽣式;⼀个源代码⽂本⽂档,包括⼀组需要识别的字符串。
程序的输出是⼀个令牌表,该表由五种token组成:关键词,标识符,常量,限定符和运算符。
2.创建⼀个采⽤LL(1)⽅法或LR(1)⽅法的语法分析程序。
程序的输⼊是⼀个⽂本⽂件包括⼀组的2°⽂法⽣成(上下⽂⽆关⽂法)产⽣式集合和任务1⽣成的token令牌表。
该程序的输出是yes或no,即,这源代码的字符串是否符合这2°语法。
⼆.说明src⾥⾯是源代码,编译需要配置qt环境Executable⾥⾯是编译好的exe⽂件运⾏后:Function Choose底下选择词法分析还是语法分析,词法分析成功后才能分析语法。
Load选项加载测试的代码⽂件,然后选择uage⽂件夹底下词法分析的5个词法规则⽂件,共有常量(⽀持浮点和科学计数法),标识符、关键字、界符和操作符5种词法。
加载完成后没有提⽰,直接点run运⾏,可以看到输出token表,词法分析完成,同⽬录下会⽣成⼀个中间⽂件⽤于保存token。
然后Function Choose切到语法分析,测试代码和token表⾃动填好了,选择load语法规则⽂件,只有⼀个,加载成功后可以看到左下⾓的LR分析表(Action和Goto表合并了)。
然后再run,右下⾓显⽰分析过程,右上⾓显⽰分析结果(yes/no)。
另外,程序不⽀持打开中⽂路径底下的⽂件,⽀持的词法和语法有限。
三.词法词法规则⽂件内容共分为五种,作为词法分析的依据。
1. 常量[const]->'NUMBER'"C""C"->'NUMBER'"C""C"->'.'"G""C"->'e'"E""C"->'E'"E""C"->''"C"->'i'[const]->'.'"D""D"->'NUMBER'"G""G"->'NUMBER'"G""G"->'e'"E""G"->''"G"->'i'"E"->'+'"H""E"->'-'"H""E"->'NUMBER'"I" "H"->'NUMBER'"I" "I"->'NUMBER'"I" "I"->''"I"->'i'2. 标识符[identifier]->'LETTER' [identifier]->'LETTER'"L" "L"->'LETTER'"L" "L"->'NUMBER'"L" "L"->'LETTER' "L"->'NUMBER'3. 界符[limiter]->';' [limiter]->',' [limiter]->'(' [limiter]->')' [limiter]->'{' [limiter]->'}' [limiter]->','4. 关键字[keyword]->'void' [keyword]->'int' [keyword]->'double' [keyword]->'char' [keyword]->'if' [keyword]->'else' [keyword]->'for' [keyword]->'break' [keyword]->'continue' [keyword]->'return'5. 操作符[operator]->'+' [operator]->'-'[operator]->'/'[operator]->'%'[operator]->'='[operator]->'<'[operator]->'>'[operator]->'+'"op"[operator]->'-'"op"[operator]->'*'"op"[operator]->'/'"op"[operator]->'%'"op"[operator]->'='"op"[operator]->'<'"op"[operator]->'>'"op""op"->'='[operator]->'+'"A""A"->'+'[operator]->'-'"S""S"->'-'四.语法[START]->"X""X"->'@'"X"->"FUN""X""STYLE"->'void'"STYLE"->'int'"FUN"->"STYLE"'identifier''('')''{'"STATEMENTS"'}' "FUN"->"STYLE"'identifier''('"PRALIST"')''{'"STATEMENTS"'}' "PRALIST"->"PRA""EXRTA""EXRTA"->','"PRA""EXRTA"->'@'"PRA"->"STYLE"'identifier' "CALLPRALIST"->"VALUE""EXRTAB" "EXRTAB"->'@'"EXRTAB"->','"VALUE""BLOCK"->'{'"STATEMENTS"'}' "STATEMENTS"->'@' "STATEMENTS"->"STATEMENT""STATEMENTS""STATEMENT"->"EXPRESSION"';'"STATEMENT"->"DEFINE"';'"STATEMENT"->'identifier''('')'';'"STATEMENT"->'identifier''('"CALLPRALIST"')'';'"STATEMENT"->"BRANCH""STATEMENT"->'return'';'"STATEMENT"->'return'"EXPRESSION"';'"BRANCH"->'if''('"EXPRESSION"')'"BLOCK""EXPRESSION"->"VALUE"'operator'"VALUE""EXPRESSION"->"VALUE"'operator'"VALUE""VALUE"->'('"EXPRESSION"')'"VALUE"->'identifier'"VALUE"->'const'"DEFINE"->"STYLE"'identifier'"DEFINE"->"STYLE"'identifier''operator'"EXPRESSION""BLOCK"->"STATEMENT""BLOCK"->'{'"STATEMENTS"'}'五.模块设计以及程序主要代码1.分析器主要流程:2.模块设计:主函数模块:程序开始,设计简单,主要调⽤窗体模块;窗体模块:主要分为两部分,⼀是窗⼝的设计部分,定义页⾯分布以及功能按钮的实现,创造界⾯,⼆是调⽤功能函数;功能函数模块:功能函数分别是词法分析和语法分析,语法分析建⽴在词法分析基础上,需要先进⾏词法分析。
编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]
![编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/6a025cd1240c844769eaee6f.png)
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: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。
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。
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sum3.2 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。
编程语言的语法与语义分析
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编程语言的语法与语义分析编程语言是程序员用来编写计算机程序的一种人造语言。
它具有自己的语法和语义规则,用以描述计算机程序的结构和行为。
在编写程序时,程序员需要通过语法和语义分析来确保程序的正确性和可靠性。
一、语法分析语法分析是编程语言的第一步,它用于检查程序中的语法错误。
语法是一种规则系统,用于定义编程语言中有效语句和表达式的结构。
通过语法分析,程序员可以确定程序是否符合语法规则。
常见的语法分析方法包括上下文无关文法和词法分析。
1. 上下文无关文法上下文无关文法(Context-Free Grammar)是一种形式化的语言描述工具,用于定义编程语言的语法。
它由一组产生式(Production Rules)组成,每个产生式描述了一个语法结构的生成方式。
通过上下文无关文法,程序员可以将程序按照规定的语法结构进行构造。
例如,C语言中的产生式可以定义为"E -> E + T",表示表达式E的生成方式为"E加T"。
2. 词法分析词法分析(Lexical Analysis)是语法分析的一部分,用于将程序源代码划分为一个个的词法单元(Tokens)。
词法单元是编程语言的最小单位,包括关键字、标识符、操作符等。
通过词法分析,程序员可以检查程序中的词法错误,并将其转化为更易于处理的数据结构。
例如,在C语言中,"for(int i=0; i<10; i++)"可以被词法分析为"for"、"("、"int"、"i"、"="、"0"、";"、"i"、"<"、"10"、";"、"i++"、")"等词法单元。
编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]
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词法分析一、实验目的二、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。
三、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: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。
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。
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sum3.2 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。
编译程序的工作过程:词法分析、语法分析、语义分析、优化、目标代码生成
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编译程序的⼯作过程:词法分析、语法分析、语义分析、优化、
⽬标代码⽣成
词法分析:也就是从左到右⼀个⼀个地读⼊源程序,识别⼀个单词或符号,并进⾏归类。
语法分析:在词法分析的基础上,将单词序列分解成各类语法短语,如“程序”语句“表达式”等
语义分析:审查源程序是否有语义的错误,当不符合语⾔规范的时候,程序就会报错。
代码优化:这个阶段是对前阶段的中间代码进⾏变换或改造,⽬的是使⽣成的⽬标代码更为⾼效,即节省时间和空间。
⽬标代码⽣成:也就是吧优化后的中间代码变换成指令代码或汇编代码。
词法分析、语法分析、语义分析
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词法分析、语法分析、语义分析词法分析(Lexical analysis或Scanning)和词法分析程序(Lexical analyzer或Scanner) 词法分析阶段是编译过程的第⼀个阶段。
这个阶段的任务是从左到右⼀个字符⼀个字符地读⼊源程序,即对构成源程序的字符流进⾏扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。
词法分析程序实现这个任务。
词法分析程序可以使⽤lex等⼯具⾃动⽣成。
语法分析(Syntax analysis或Parsing)和语法分析程序(Parser) 语法分析是编译过程的⼀个逻辑阶段。
语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等.语法分析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下⽂⽆关⽂法描述.语义分析(Syntax analysis) 语义分析是编译过程的⼀个逻辑阶段. 语义分析的任务是对结构上正确的源程序进⾏上下⽂有关性质的审查, 进⾏类型审查.例如⼀个C程序⽚断: int arr[2],b; b = arr * 10; 源程序的结构是正确的. 语义分析将审查类型并报告错误:不能在表达式中使⽤⼀个数组变量,赋值语句的右端和左端的类型不匹配.Lex ⼀个词法分析程序的⾃动⽣成⼯具。
它输⼊描述构词规则的⼀系列正规式,然后构建有穷⾃动机和这个有穷⾃动机的⼀个驱动程序,进⽽⽣成⼀个词法分析程序.Yacc ⼀个语法分析程序的⾃动⽣成⼯具。
它接受语⾔的⽂法,构造⼀个LALR(1)分析程序.因为它采⽤语法制导翻译的思想,还可以接受⽤C语⾔描述的语义动作,从⽽构造⼀个编译程序. Yacc 是 Yet another compiler compiler的缩写.源语⾔(Source language)和源程序(Source program) 被编译程序翻译的程序称为源程序,书写该程序的语⾔称为源语⾔.⽬标语⾔(Object language or Target language)和⽬标程序(Object program or Target program) 编译程序翻译源程序⽽得到的结果程序称为⽬标程序, 书写该程序的语⾔称为⽬标语⾔.中间语⾔(中间表⽰)(Intermediate language(representation)) 在进⾏了语法分析和语义分析阶段的⼯作之后,有的编译程序将源程序变成⼀种内部表⽰形式,这种内部表⽰形式叫做中间语⾔或中间表⽰或中间代码。
c语言的语法解析
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c语言的语法解析C 语言的语法解析通常包含了词法分析和语法分析两个主要步骤。
1. 词法分析(Lexical Analysis):词法分析器负责将源代码分割成一个个的标记(tokens)。
标记是源代码的最小单位,可以是关键字、标识符、运算符、常量等。
词法分析器通常使用有限自动机(finite automaton)来扫描源代码,并识别出各个标记。
2. 语法分析(Syntax Analysis):语法分析器负责将标记流转换为语法树。
语法树是源代码语法结构的一种树形表示。
语法分析器使用语法规则来检查标记流是否符合语法结构。
在这个过程中,语法分析器可能会使用文法规则,如上下文无关文法(Context-Free Grammar,CFG)。
在C 语言的语法解析中,通常使用工具生成器(parser generator)来创建语法分析器。
工具生成器可以根据指定的语法规则自动生成相应的语法分析器代码。
一些常用的工具生成器包括Yacc/Bison、ANTLR 等。
下面是一个简单的示例,演示了C 语言中的一些基本语法结构:```c#include <stdio.h>int add(int a, int b) {return a + b;}int main() {int x = 5;int y = 10;int result = add(x, y);printf("The result is: %d\n", result);return 0;}```在这个示例中,词法分析器会将源代码分割成标记(例如`#include`、`<stdio.h>`、`int`、`add`、`(`、`int`、`a`、`,`、...),而语法分析器将这些标记转换为对应的语法结构,生成语法树。
这使得编译器能够理解源代码的结构,并执行后续的语义分析、优化和代码生成步骤。
编译原理词法分析和语法分析报告+代码[C语言版]
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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。
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。
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”,};是图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2 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。
编译原理课程(词法分析器及语法分析器)
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编译原理实验报告词法分析器与语法分析器I. 问题描述设计、编制并调试一个词法分析子程序,完成识别语言单词的任务;设计、编制、调试一个语法分析程序,并用它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。
ii. 设计简要描述界面需求:为了更加形象的模拟过程,此实验使用图形界面。
要求从图形界面上输入输入串,点击词法分析,可以将词法分析后识别的单词符号显示,点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子),清空则可以将所有置空。
功能分析:1、由用户输入输入串;2、用户点击“词法分析”,可以将词法分析后识别的单词符号显示。
3、用户点击语法分析,可以将语法分析的堆栈过程显示,并且显示结果(是否是符合文法的句子)4、用户点击清空,则将界面所有组件置为空思路描述:一、设计构想:本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。
使其能够识别while,if等关键字,可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。
二、文法分析1、需要识别的关键字及其识别码有:关键字识别码关键字识别码关键字识别码main 0 - 11 ;22int 1 * 12 > 23char 2 / 13 < 24if 3 ( 14 >= 25else 4 ) 15 <= 26for 5 [ 16 == 27while 6 ] 17 != 28ID 7 { 18 ERROR -1NUM 8 } 19= 9 , 20+ 10 : 212、文法〈程序〉→ main()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉;〈语句串〉|〈语句〉;〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉;〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→(〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉)〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|(〈表达式〉)|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→<|<=|>|>=|=|!>转化为符号表示:S→ main() K|空K→ { C }C→Y;C |空Y→F | T | XF→ ID = BT→ if J KX→ while J KJ→( B G B )B→ B Z B |( B )| ID | NUMZ→ + | - | * | /G→< | <= | > | >= | == | !>表示含义:S:程序 K:语句块 C:语句串 Y:语句 F :赋值语句T:条件语句 X:循环语句 J:条件 B:表达式 I:项 Z :运算符G:关系符3、LL(1)分析表(1),求出first集及follow集:FIRST(S)={mian}FIRST(K)={{}FIRST(C)= FIRST(Y)= {ID,if,while,空};FIRST(Y)= FIRST(F)+ FIRST(T)+ FIRST(X)={ID,if,while};FIRST(F)={ID};FIRST(T)={if};FIRST(X)={while};FIRST(J)= FIRST(B)={};FIRST(B)={(,ID,NUM };FIRST(Z)={+,-,*,/}FIRST(G)={<,<= ,>,>=,==,!= };FOLLO W(S)={#};FOLLO W(K)={;};FOLLO W(C)={}};FOLLO W(Y)={;}FOLLO W(F)={;};FOLLO W(T)={;};FOLLO W(X)={;};FOLLO W(J)={{,;};FOLLO W(B)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(B’)={+,-,*,/,),<,<= ,>,>=,==,!=,;};FOLLO W(Z)={(,ID,NUM };FOLLO W(G)={(,ID,NUM };(2)消除左递归,拆分文法关系并编号0、S→ 空1、S→ main() K2、K→ { C }3、C→Y;C4、C→空5、Y→ F6、Y→ T7、Y→ X8、F→ ID = B9、T→ if J K10、X→ while J K11、J→( B G B )12、 B→( B )B'13、B→ ID B'14、B→ NUM B'15、B'→ BZB B'16、B'→空17、Z→ +18、Z→ -19、Z→ *20、Z→ /21、 G→ <22、 G→ <=23、 G→ >24、 G→ >=25、 G→ ==26、 G→ !=(3)构造LL(1)分析表(注:在表中用上一步的编号表示所需要的产生式)main 空( ) { } ; = if while ID num + - * / < <= > >= == != #iii. 详细设计描述 项目构架:各函数功能介绍:1、word.wordList 包(存储了关键字):word :此类是定义了存储关键字的结构:包括String 型的关键字,和int 型的识别符。
编译原理词法分析与语法分析的基本原理与实现
![编译原理词法分析与语法分析的基本原理与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/9e4efd41591b6bd97f192279168884868762b8bc.png)
编译原理词法分析与语法分析的基本原理与实现编译原理是计算机科学的核心课程之一,它研究如何将高级语言编写的程序转换为计算机可以执行的机器码。
而词法分析和语法分析则是编译原理中的两个重要组成部分,它们负责将源代码分解为更加抽象和易于处理的单元,以供后续的语义分析和代码生成阶段使用。
一、词法分析的基本原理与实现词法分析是编译器的第一道工序,它负责将源代码按照词素的单位进行分解,生成一个个词法单元(Token)。
词法单元是计算机程序中最小的、有着确定含义的语法单元,例如关键字、标识符、常数、运算符等。
词法分析器根据编程语言的词法规则,通过有限自动机(DFA)来实现对源代码的扫描和分析。
词法分析的基本原理可以概括为以下几个步骤:1. 正则表达式定义词法规则:不同的编程语言有着不同的词法规则,可以通过正则表达式的方式来定义关键字、标识符、运算符等的模式。
2. 构建有限自动机(DFA):根据正则表达式的定义,可以通过状态转换图的方式来构造一个有限自动机。
这个自动机可以根据输入的字符逐步进行状态转换,最终确定每个输入字符的类型。
3. 扫描源代码:将源代码作为输入输入到DFA中,逐个字符进行扫描,并根据状态转换图确定每个词法单元的类型。
4. 生成词法单元(Token):根据扫描的结果,生成对应的词法单元,包括单词的类型和对应的值。
实现词法分析的方式有很多种,常用的方法包括手动写正则表达式和有限自动机,以及使用词法分析生成器(Lexical Analyzer Generator)等现成工具。
二、语法分析的基本原理与实现语法分析是编译器的第二道工序,它负责根据词法分析的结果,构建抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)。
抽象语法树是用来描述源代码语法结构的一个抽象数据结构,它将源代码转换为一棵以表达式和语句为节点的树。
语法分析的基本原理可以概括为以下几个步骤:1. 文法定义:编程语言的语法结构可以通过上下文无关文法(Context-Free Grammar,CFG)来定义,即通过产生式对非终结符进行扩展。
编译原理课程设计_词法语法分析器
![编译原理课程设计_词法语法分析器](https://img.taocdn.com/s3/m/1d553ed6102de2bd9605889f.png)
编译原理课程设计Course Design of Compiling(课程代码3273526)半期题目:词法和语法分析器实验学期:大三第二学期学生班级:2014级软件四班学生学号:2014112218学生姓名:何华均任课教师:丁光耀信息科学与技术学院2017.6课程设计1-C语言词法分析器1.题目C语言词法分析2.内容选一个能正常运行的c语言程序,以该程序出现的字符作为单词符号集,不用处理c语言的所有单词符号。
将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区,一次性输入源程序后就可以进行预处理了3.设计目的掌握词法分析算法,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4.设计环境(电脑语言环境)语言环境:C语言CPU:i7HQ6700内存:8G5.概要设计(单词符号表,状态转换图)5.1 词法分析器的结构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。
词法分析程序可以单独为一个程序;也可以作为整个编译程序的一个子程序,当需要一个单词时,就调用此法分析子程序返回一个单词.为便于程序实现,假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开,并引入下面的全局变量及子程序:1) ch 存放最新读进的源程序字符2) strToken 存放构成单词符号的字符串3) Buffer 字符缓冲区4)struct keyType 存放保留字的符号和种别5.3 状态转换图6.详细设计(数据结构,子程序)算法思想:首先设置3个变量:①strToken用来存放构成单词符号的字符串;②ch 用来字符;③struct keyType用来存放单词符号的种别码。
扫描子程序主要部分流程如下图所示。
7.程序清单// ConsoleApplication1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//#include"stdafx.h"#include"stdio.h"#include"stdlib.h"#include"conio.h"#include"string.h"#define N 47char ch;char strToken[20];//存放构成单词符号的字符串char buffer[1024]; //字符缓冲区struct keyType {char keyname[256];int value;}Key[N] = { { "$ID",0 },{ "$INT",1 },{ "auto",2 },{ "break",3 },{ "case",4 }, { "char",5 },{ "const",6 },{ "continue",7 },{ "default",8 },{ "do",9 }, { "double",10 },{ "else",11 },{ "enum",12 },{ "extern",13 },{ "float",14 }, { "for",15 },{ "goto",16 },{ "if",17 },{ "int",18 },{ "long",19 },{ "register",20 }, { "return",21 },{ "short",22 },{ "signed",23 },{ "sizeof",24 },{ "static",25 }, { "struct",26 },{ "switch",27 },{ "typedef",28 },{ "union",29 },{ "unsigned",30 }, { "void",31 },{ "volatile",32 },{ "while",33 },{ "=",34 },{ "+",35 },{ "-",36 },{ "*",37 }, { "/",38 },{ "%",39 },{ ",",40 },{ ";",41 },{ "(",42 },{ ")",43 },{ "?",44 },{ "clear", 45 },{ "#",46 } };void GetChar() //读一个字符到ch中{int i;if (strlen(buffer)>0) {ch = buffer[0];for (i = 0; i<256; i++)buffer[i] = buffer[i + 1];}elsech = '\0';}void GetBC()//读一个非空白字符到ch中{int i;while (strlen(buffer)) {i = 0;ch = buffer[i];for (; i<256; i++) buffer[i] = buffer[i + 1];if (ch != ' '&&ch != '\n'&&ch != '\0') break;}}void ConCat()//把ch连接到strToken之后{char temp[2];temp[0] = ch;temp[1] = '\0';strcat(strToken, temp);}bool Letter()//判断ch是否为字母{if (ch >= 'A'&&ch <= 'Z' || ch >= 'a'&&ch <= 'z')return true;elsereturn false;}bool Digit()//判断ch是否为数字{if (ch >= '0'&&ch <= '9')return true;elsereturn false;}int Reserve()//用strToken中的字符查找保留字表,并返回保留字种别码,若返回0,则非保留字{int i;for (i = 0; i<N; i++)if (strcmp(strToken, Key[i].keyname) == 0)return Key[i].value;return 0;}void Retract()//把ch中的字符回送到缓冲区{int i;if (ch != '\0') {buffer[256] = '\0';for (i = 255; i>0; i--)buffer[i] = buffer[i - 1];buffer[0] = ch;}ch = '\0';}keyType ReturnWord(){strcpy(strToken, "\0");int c;keyType tempkey;GetBC();if (ch >= 'A'&&ch <= 'Z' || ch >= 'a'&&ch <= 'z') { ConCat();GetChar();while (Letter() || Digit()) {ConCat();GetChar();}Retract();c = Reserve();strcpy(tempkey.keyname, strToken);if (c == 0)tempkey.value = 0;elsetempkey.value = Key[c].value;}else if (ch >= '0'&&ch <= '9') {ConCat();GetChar();while (Digit()) {ConCat();GetChar();}Retract();strcpy(tempkey.keyname, strToken);tempkey.value = 1;}else {ConCat();strcpy(tempkey.keyname, strToken);tempkey.value = Reserve();}return tempkey;}/*主函数*/int main() {//文件操作FILE *fp;if ((fp = fopen("E:\\作业\\编译原理\\Ccode.txt", "r")) == NULL) { printf("cannot open file/n"); exit(1);}while (!feof(fp)) {if (fgets(buffer, 250, fp) != NULL){printf("E:\\作业\\编译原理\\Ccode.txt\n");}}keyType temp;printf("单词\t种别号\n");while (strlen(buffer)) {temp = ReturnWord();printf("%s\t %d\n\n", temp.keyname, temp.value);}printf("the end!\n");getch();return 0;}8.运行结果E:/作业/编译原理/Code.txt运行结果九、 实验体会通过本次次法分析设计实验,我加深了对词法分析过程的理解。
现代编译原理c语言描述
![现代编译原理c语言描述](https://img.taocdn.com/s3/m/1541ef783d1ec5da50e2524de518964bcf84d22b.png)
现代编译原理c语言描述编译原理是计算机科学中的重要分支之一,它主要研究如何将高级语言表示的程序转换成计算机能够执行的机器语言程序。
C语言是一种广泛使用的高级编程语言,其编译器的实现是编译原理的重要应用领域之一。
本文将从编译原理的角度出发,探讨C语言编译器的实现原理和相关技术。
一、编译原理概述编译原理是计算机科学中的一门基础课程,它主要涉及编译程序的设计、实现和优化等方面。
编译程序是一种能够将高级语言表示的程序转换成计算机能够执行的机器语言程序的软件。
编译程序通常由编译器和链接器两部分组成。
编译器负责将源代码转换成中间代码或目标代码,而链接器则负责将多个目标文件合并成一个可执行文件。
编译器的主要工作包括词法分析、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。
其中,词法分析是将输入的源代码转换成一系列标记或记号的过程,语法分析是将标记序列转换成语法树的过程,语义分析是对语法树进行语义检查的过程,中间代码生成是将语法树转换成中间代码的过程,代码优化是对中间代码进行优化的过程,目标代码生成是将中间代码转换成目标代码的过程。
二、C语言编译器实现原理C语言是一种广泛使用的高级编程语言,其编译器的实现是编译原理的重要应用领域之一。
C语言编译器的实现原理和其他编译器大致相同,但由于C语言的复杂性和灵活性,其编译器实现相对更为复杂。
下面将从C语言编译器的各个阶段入手,介绍其实现原理和相关技术。
1.词法分析词法分析是将输入的源代码转换成一系列标记或记号的过程。
C 语言的词法分析器通常采用有限状态自动机(DFA)或正则表达式来实现。
DFA是一种能够识别正则语言的自动机,它通过状态转移来识别输入的字符串。
正则表达式是一种能够描述正则语言的表达式,它可以用来生成DFA。
C语言的词法分析器通常将输入的源代码分成若干个记号,例如关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。
其中,关键字是C语言中具有特殊含义的词汇,例如if、else、while和for等;标识符是程序员定义的变量名、函数名和类型名等;常量是程序中用到的常量值,例如整数、浮点数和字符常量等;运算符是C语言中用于运算的符号,例如+、-、*和/等;分隔符是用于分隔不同元素的符号,例如逗号和分号等。
c语言反编译为汇编语言C语言的反汇编代码BPSP的关系
![c语言反编译为汇编语言C语言的反汇编代码BPSP的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/d669d6c4bdeb19e8b8f67c1cfad6195f302be853.png)
c语言反编译为汇编语言C语言的反汇编代码BPSP的关系C语言是一种高级程序设计语言,而汇编语言是一种低级程序设计语言。
在计算机系统中,C语言被编译为汇编语言,再由汇编器将其转化为机器语言,最终在计算机中执行。
而反编译是指将已经编译好的程序转化回C语言或汇编语言的过程。
在C语言反编译为汇编语言的过程中,BPSP(Back-end Programming System Package)起到了重要的作用。
BPSP是一个软件包,它包含了多个工具和库,能够对C语言进行反汇编和分析。
它具有强大的功能和灵活的扩展性,使得反编译过程变得更加简单和高效。
BPSP的关系即指C语言反编译为汇编语言所使用的BPSP工具和库。
在C语言反编译为汇编语言过程中,BPSP提供了以下几方面的帮助和支持:1. 词法分析和语法分析:BPSP通过对C语言代码进行词法分析和语法分析,可以将C语言代码的语义结构转化为中间表示形式。
这种中间表示形式通常是一种抽象语法树(Abstract Syntax Tree),它能够准确地表达C语言代码的语义。
2. 符号表管理:在反编译过程中,BPSP会解析和管理代码中的符号表。
符号表中保存了变量和函数的信息,包括名称、数据类型、作用域等。
通过符号表信息,BPSP可以准确地还原C语言代码中的变量和函数。
3. 代码流图生成:BPSP能够根据中间表示形式生成代码的流图。
代码流图显示了代码之间的控制流和数据流关系,帮助开发人员理解和分析代码逻辑。
4. 反汇编器:BPSP提供了反汇编器,可以将中间表示形式转化为汇编语言。
反汇编器能够将C语言代码的结构和语义转化为等效的汇编代码,帮助开发人员进行代码分析和优化。
总结来说,C语言的反汇编过程离不开BPSP的支持。
BPSP提供了词法分析、语法分析、符号表管理、代码流图生成和反汇编等功能,帮助将C语言代码转化为汇编语言。
通过BPSP,开发人员可以更好地理解和分析C语言代码的结构和语义,进而进行代码的优化和调试工作。
(完整)编译原理实验报告(词法分析器 语法分析器)
![(完整)编译原理实验报告(词法分析器 语法分析器)](https://img.taocdn.com/s3/m/78f6b8d0aaea998fcd220e19.png)
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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break;
case ')': syn=28;
token[m++]=ch;
break;
case '{': syn=5;
token[m++]=ch;
dight dight* 11 = 25
+ 13 ; 26
— 14 ( 27
* 15 ) 28
/ 16 # 0
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;
prog[p++]=ch;
}while(ch!='#');
p=0;
do{
scaner();
switch(syn)
{case 11:printf("( %-10d%5d )\n",sum,syn);
break;
case -1:printf("you have input a wrong string\n");
case '*': syn=15;
token[m++]=ch;
break;
case '/': syn=16;
token[m++]=ch;
break;
case '(': syn=27;
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 : 17
If 2 := 18
Then 3 < 20
wile 4 <> 21
do 5 <= 22
end 6 > 23
lettet(letter|digit)* 10 >= 24
Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};
否
是
图3-1
: = + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #
(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。
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。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:
{ syn=25;
token[m++]=ch;
}
else
{ syn=18;
p--;
}
break;
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')))
break;
case '>':token[m3;];
if(ch=='=')
{ syn=24;
token[m++]=ch;
}
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);
是 是
否
字母
数字 其他
运算符、 符号
界符等符号
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'))
{ syn=17;
token[m++]=ch;
}
else
{ syn=13;
p--;
}
break;
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
if(ch=='=')
{ syn=22;
token[m++]=ch;
}
else
{ syn=20;
p--;
}
case '-':token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if(ch=='-')
{ syn=29;
token[m++]=ch;
}
else
break;
default: syn=-1;
break;
}
token[m++]='\0';
}
五、结果分析:
输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列:(begin 1)(x 10)(:17)(= 18)(9 11)(;26)(if 2)…… 如图5-1所示:
getch();
exit(0);
default: printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);
break;
}
}while(syn!=0);
getch();
}
{ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9')))
{token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]=ch;
break;
case '#': syn=0;
token[m++]=ch;
break;
case ':':syn=17;
token[m++]=ch;
else
{ syn=23;
p--;
}
break;
case '+': token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if(ch=='+')
}
else
{ syn=31;
p--;
}
break;
case '=':token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum
3.2 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。
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)……