编译原理实验报告(及指导书)
编译原理 实验报告
编译原理实验报告编译原理实验报告引言编译原理是计算机科学中的重要课程，它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
在本次实验中，我们学习了编译原理的基本概念和技术，并通过实践来加深对这些概念和技术的理解。
本报告将对我们在实验中遇到的问题、解决方案以及实验结果进行总结和分析。
实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个简单的编译器，能够将类C语言的源代码翻译成目标代码。
通过这个实验，我们可以更好地理解编译器的工作原理，掌握编译器设计的基本方法和技术。
实验过程在实验中，我们首先对给定的类C语言的语法进行了分析，并根据语法规则设计了相应的语法分析器。
然后，我们使用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
在实现语法分析器的过程中，我们遇到了一些问题，例如如何处理语法规则中的左递归、如何处理语法规则中的优先级和结合性等。
通过仔细研究相关的文献和资料，我们成功地解决了这些问题，并完成了语法分析器的设计和实现。
接下来，我们对语法分析器进行了测试，并对测试结果进行了分析。
通过测试，我们发现语法分析器在处理简单的源代码时能够正确地识别出语法错误，并给出相应的错误提示。
然而，在处理复杂的源代码时，语法分析器可能会出现一些错误，例如无法正确地处理嵌套的语法结构、无法正确地处理运算符的优先级和结合性等。
为了解决这些问题，我们对语法分析器进行了改进，并进行了多次测试，最终得到了令人满意的结果。
实验结果通过本次实验，我们成功地设计并实现了一个简单的编译器，能够将类C语言的源代码翻译成目标代码。
在实验中，我们对编译器的工作原理有了更深入的了解，掌握了编译器设计的基本方法和技术。
同时，我们也发现了一些问题，并通过不断地改进和测试，最终得到了令人满意的结果。
结论编译原理是一门重要的计算机科学课程，它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
通过本次实验，我们对编译原理的基本概念和技术有了更深入的了解，并通过实践来加深了对这些概念和技术的理解。
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》实验指导及报告书(新)课件
《编译原理》实验指导及报告书 / 学年第学期姓名：______________学号：______________班级：______________指导教师：______________计算机科学与工程学院2016编译原理实验初步一、实验目的1、熟练掌握使用CODEBLOCK进行C程序编程，提高阅读程序与调试程序的能力。
2、掌握堆栈与队列的应用。
3、掌握C语言中对字符串处理的常见函数与方法。
4、熟悉编程规范，养成对重要的程序段进行必要的注释说明。
二、实验内容与步骤1、下面的程序是对一个简单的算术表达式进行计算求值，并输出表达式的值与该表达式的后缀形式。
该程序在求值与转换后缀形式时使用了2个堆栈和1个队列。
请认真阅读程序和调试，并将程序补充完整。
#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<string.h>#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define Queue_Size 20typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef struct{char Qdata[Queue_Size];int front,rear;}SeqQueue;typedef struct{ElemType *base;ElemType *top;int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/}SqStack;SqStack OPTR, OPND;SeqQueue SeQ;char PreTab[7][7]={{'>','>','<','<','<','>','>'},{'>','>','<','<','<','>','>'},{'>','>','>','>','<','>','>'},{'>','>','>','>','<','>','>'},{'<','<','<','<','<','=','x'},{'>','>','>','>','x','>','>'},{'<','<','<','<','<','x','='}}; // 该矩阵中，X字符表示不存在优先关系，在分析过程查找到这个值，表示表达式有错。
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。
编译原理实验报告
编译原理实验报告编译原理实验报告一、实验目的1. 了解编译器的基本原理和工作过程；2. 掌握编译器设计和实现的基本方法和技巧；3. 通过设计和实现一个简单的编译器，加深对编程语言和计算机系统的理解和认识。
二、实验原理编译器是将高级语言程序翻译成机器语言程序的一种软件工具。
它由编译程序、汇编程序、链接程序等几个阶段组成。
本次实验主要涉及到的是编译程序的设计和实现。
编译程序的基本原理是将高级语言程序转换为中间代码，再将中间代码转换为目标代码。
整个过程可以分为词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化几个阶段。
三、实验内容本次实验的设计目标是实现一个简单的四则运算表达式的编译器。
1. 词法分析根据规定的语法规则，编写正则表达式将输入的字符串进行词法分析，将输入的四则运算表达式划分成若干个单词（Token），例如：运算符、操作数等。
2. 语法分析根据定义的语法规则，编写语法分析程序，将词法分析得到的Token序列还原成语法结构，构建抽象语法树（AST）。
3. 语义分析对AST进行遍历，进行语义分析，判断表达式是否符合语法规则，检查语义错误并给出相应的提示。
4. 代码生成根据AST生成目标代码，目标代码可以是汇编代码或者机器码。
四、实验过程和结果1. 首先，根据输入的表达式，进行词法分析。
根据所定义的正则表达式，将输入的字符串划分成Token序列。
例如：输入表达式“2+3”，经过词法分析得到的Token序列为["2", "+", "3"]。
2. 然后，根据语法规则，进行语法分析。
根据输入的Token序列，构建抽象语法树。
3. 接着，对抽象语法树进行语义分析。
检查表达式是否符合语法规则，给出相应的提示。
4. 最后，根据抽象语法树生成目标代码。
根据目标代码的要求，生成汇编代码或者机器码。
五、实验总结通过本次实验，我对编译器的工作原理有了更深入的认识，掌握了编译器设计和实现的基本方法和技巧。
编译原理实习报告
一、实习背景与目的随着计算机技术的飞速发展，编译原理作为计算机科学的重要基础理论之一，其研究与应用越来越受到重视。
为了更好地理解和掌握编译原理的基本原理和方法，提高自己的编程能力和设计能力，我参加了编译原理的实习课程。
本次实习旨在通过设计和实现一个简单的编译程序，加深对编译原理的理解，掌握编译程序的设计与实现方法，提高自己的编程能力，并培养自己的计算思维。
二、实习内容本次实习主要分为以下几个部分：1. 词法分析：识别源程序中的单词，将其转换为对应的词法单元。
2. 语法分析：根据文法规则，分析源程序的语法结构，生成抽象语法树（AST）。
3. 语义分析：检查AST的语义正确性，进行类型检查等。
4. 中间代码生成：将AST转换为中间代码。
5. 代码优化：对中间代码进行优化，提高程序性能。
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。
三、实习过程1. 词法分析：- 首先，分析源程序的文法规则，确定需要识别的单词种类和对应的正则表达式。
- 然后，设计状态转换图，实现词法分析器。
- 最后，编写测试用例，验证词法分析器的正确性。
2. 语法分析：- 分析文法规则，确定语法结构，设计抽象语法树（AST）。
- 选择合适的语法分析方法，如递归下降分析、LL分析、LR分析等。
- 实现语法分析器，将词法分析器生成的词法单元转换为AST。
3. 语义分析：- 根据AST，检查语义正确性，如类型检查、作用域分析等。
- 实现语义分析器，处理语义错误，并给出错误信息。
4. 中间代码生成：- 根据AST，生成中间代码，如三地址代码、四元式等。
- 实现中间代码生成器，将AST转换为中间代码。
5. 代码优化：- 分析中间代码，找出可优化的部分。
- 实现代码优化器，优化中间代码，提高程序性能。
6. 目标代码生成：- 根据目标平台的指令集，生成目标代码。
- 实现目标代码生成器，将优化后的中间代码转换为目标代码。
四、实习成果通过本次实习，我成功地设计和实现了一个简单的编译程序，实现了词法分析、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功能。
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。
武汉理工大学编译原理实验报告
武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称编译原理开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名饶文碧学生姓名学生专业班级软件zy13022015—2016学年第1 学期实验课程名称：编译原理的问题等）在扫描源程序字符串时，旦识别出关键字、分隔符、标识符、无符号常数中之一即以单词形式，类单词均采用相同的结构，即二元式编码形式输出。
每次调用词法分析程序它均能自动继续扫描下去形成下一个单词，直至整个源程序全部扫描完毕，并形成相应的单词串形式的源程序。
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）（1）程序输入：程序输出：（2）程序输入：程序输出：三、实验小结、建议及体会通过这次实验，我加深了对词法分析原理的理解。
对上课学到的抽象知识有了一个实践的练习，对我的学习非常有帮助。
词法分析是编译的第一个阶段，它的主要任务是从左至右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个单词序列，用以语法分析，执行词法分析的程序成为词法分析程序或扫描程序。
本次实验就是要做一个这样的程序。
在之后的编译实验中要以本次实验为基础展开，我会继续努力的！实验课程名称：编译原理第二部分：实验调试与结果分析（可加页）一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）编写完代码之后，首先检查一下有没有简单的语法错误登，然后编译连接运行，输入源程序，输入正确则会输出success；否则输出error，并给出适当的提示错误。
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）（1）（2）三、实验小结、建议及体会通过这次实验，我加深了对语法分析原理的理解。
语法分析是编译过程的第二个阶段。
语法分析的任务是识别单词符号是否符合给定的语法规则。
语法分析所依据的是语言的语法规则，即描述程序结构的规则。
通过语法分析确定输入串是否构成一个语法上正确的程序。
本次实验基本上实现了语法分析的功能，验证了输入符号串是否是语法正确的。
编译原理实验指导书
《编译原理》实验指导书别小川于枫编写适用专业：计算机科学与应用江苏科技大学电子信息学院2005年2月前言《编译原理》是计算机专业的一门核心课程，在计算机本科教学中占有十分重要的地位。
由于《编译原理》课程兼有很强的理论性和实践性，并且编译程序构造的算法比较复杂，因而让学生在学习时普遍感到内容抽象、不易理解，难易掌握。
但是掌握编译原理的基本理论和设计思想是非常重要的，尤其是将本课程的理论知识与计算机应用中的许多领域紧密联系与广泛应用结合。
将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。
因此，通过理论授课和上机实践，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地加以运用。
通过实验逐步提高学生的编程能力和调试程序的能力以及解决实际问题的能力。
使学生培养出扎实的软件开发基本技能，并养成良好的编程风格，为进一步学习后续课程和将来从事应用软件开发奠定良好的基础。
实验课时具体内容安排如下：一、实验课的性质和目的（1）深刻理解程序语言编译系统的结构及各部分的功能。
（2）熟练掌握设计和构造程序语言编译系统的基本原理和技术。
（3）能独立编写清晰、工整、结论正确的编译原理的源程序。
（4）能学会上机进行正确调试，并进行程序修改。
即培养发现程序错误，排除错误的能力和经验。
二、实验课的基本要求：（1）掌握编译程序的功能和结构。
（2）掌握词法分析器的设计方法与实现步骤加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法给定，通过上机实验帮助掌握。
（3）掌握语法分析器的设计方法与实现步骤。
（4）掌握符号表和存储空间的组织。
（5）掌握代码优化的作用与实现方法（6）掌握错误的诊断和校正方法。
三、主要实验教学方法实验前，由任课教师落实实验任务，每个学生必须事先独立完成好程序的设计的源程序编写工作。
实验课上对疑难点作集中辅导。
实验过程中随时针对不同的情况作个别启发式辅导。
实验后，学生撰写并提交实验报告。
最后，由实验教师根据每个学生的编程、上机调试能力、编程能力和实验结果及实验报告综合评定学生的实验成绩。
《编译原理》课程实验报告
华东交大理工学院《编译原理》课程实验报告题目：词法分析器实验专业：计算机科学与技术班级：1班学号：* * * *****姓名：* * *一、实验目的通过本实验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地运用。
二、实验内容及要求用VC++/VB/JA V A语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。
通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值；若遇到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示；同时进行标识符登记符号表的管理。
以下是实现词法分析设计的主要工作：（1）从源程序文件中读入字符。
（2）统计行数和列数用于错误单词的定位。
（3）删除空格类字符，包括回车、制表符空格。
（4）按拼写单词，并用（内码，属性）二元式表示。
(属性值——token的机内表示)（5）如果发现错误则报告出错（6）根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。
单词的基本分类：关键字：由程序语言定义的具有固定意义的标识符。
也称为保留字例如if、for、while、printf ；单词种别码为1。
标识符：用以表示各种名字，如变量名、数组名、函数名；常数：任何数值常数。
如125, 1,0.5,3.1416；运算符：+、-、*、/；关系运算符：<、<=、= 、>、>=、<>；分界符：；、，、（、）、[、]；三、实验程序设计说明1．实验方案设计1、主程序设计考虑：程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。
在具体实现时，将各类单词设计成结构和长度均相同的形式，较短的关键字后面补空。
k数组------关键字表，每个数组元素存放一个关键字（事先构造好关键字表）。
s 数组------存放分界符表（可事先构造好分界符表）。
为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在s表中（编程时，应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。
编译原理上机实验报告
编译原理上机实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实践的方式理解和掌握编译原理中的一些重要概念和技术，包括词法分析、语法分析和语义分析等。
通过实验的操作，了解和体验编译器的工作过程，深入理解编译原理的相关理论知识。
二、实验环境本次实验使用了Java语言作为编程语言，使用Eclipse作为开发环境，实验所需的相关工具和库已经提前配置完成。
三、实验内容本次实验主要分为三个部分，分别是词法分析、语法分析和语义分析。
1.词法分析词法分析是编译器的第一个阶段，也是最基础的阶段。
在本次实验中，我们首先需要实现一个词法分析器，该分析器可以将源代码分割成一个个的词法单元，将其存储到一个词法单元表中。
我们首先需要定义一些词法单元的模式，比如关键字、标识符、常量等。
然后，我们使用正则表达式和有限自动机的思想来实现一个可以识别各种模式的词法分析器。
2.语法分析语法分析是编译器的第二个阶段，其目的是将词法单元表中的内容按照语法规则进行分析，生成一个语法树。
在本次实验中，我们需要实现一个递归下降的语法分析器。
我们首先需要定义一些语法规则，然后根据这些规则逐条实现相应的语法分析函数。
最终，我们可以通过递归调用这些函数，将源代码转换成语法树的形式。
3.语义分析语义分析是编译器的第三个阶段，其目的是对语法树进行进一步的检查和处理。
在本次实验中，我们需要实现一个简单的语义分析器。
我们可以在语法分析的基础上，增加一些语义规则，然后对生成的语法树进行检查。
比如，我们可以检查变量的定义和使用是否一致，是否存在未定义的变量等。
最终，我们可以通过语义分析器发现和纠正一些潜在的错误。
四、实验总结通过本次实验，我深入学习了编译原理的相关知识，并通过实践中加深了对这些知识的理解和掌握。
实验中，我了解到了词法分析、语法分析和语义分析在编译器设计中的重要性，也学会了如何使用相关工具和技术来实现这些功能。
通过实验，我发现编译原理是一门非常有趣且实用的课程，它既涉及到理论知识，又需要实践操作。
信息工程学院编译原理实习指导书
编译原理实验指导书西北农林科技大学信息工程学院2012年10月8日实验一词法分析 ............................................................................... 错误！未定义书签。
实验二语法分析 . 0实验三语义分析 0附录................................................................................................... 错误！未定义书签。
实验环境和工具 ................................................................................. 错误！未定义书签。
MiniC语言........................................................................................ 错误！未定义书签。
实习一词法分析一、实验目的：通过设计编制调试一个具体的词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。
并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。
编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。
并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。
（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）二、实验预习提示1、词法分析器的功能和输出格式词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。
词法分析器的单词符号常常表示成以下的二元式(单词种别码，单词符号的属性值)。
本实验中，采用的是按类来安排种别码的方式。
2、部分单词的BNF表示（可参考教材的状态转换图）<标识符>-> <字母><字母数字串><字母数字串>-><字母><字母数字串>|<数字><字母数字串>|<下划线><字母数字串>|ε<无符号整数>-> <数字><数字串><数字串>-> <数字><数字串> |ε<加法运算符>-> +<减法运算符>-> -<大于关系运算符>-> ><大于等于关系运算符>-> >=3、做词法分析器需要把对象语言的词法全部描述出来，在这我们取C语言子集，它的词法如下：（1）关键字main if else int return void while…….. 所有的关键字都是小写。
编译实验指导书-2012.9.18
编译原理实验指导书实验一词法分析一、实验目的通过实现PL/0语言（一种示例小语言）的词法分析器，理解词法分析过程，掌握程序各部分之间的接口安排。
二、实验要求1、要求每位同学单独完成词法分析器，并接受检查；2、撰写实验报告。
(1) 用有限自动机画出“三、实验内容”中的词法规则；(2) 实验报告不要摘抄全部代码，但需要流程图的形式描述程序结构；(3) 必须书写设计和实现的过程中出现的一些问题以及解决方法。
三、实验内容1、PL/0语言的单词结构关键字(10个)：begin, end ,if ,then, while, do, const, var,call,procedure标识符：字母序列，最大长度10常数：整型常数算符和界符（17个）：+，-，*，/，odd，=，<>，<，>，<=，>=，:=，(，) ，, ，.，;2、单词的种别SYM_IDENTIFIER, 标识符SYM_NUMBER, 常数SYM_PLUS, +SYM_MINUS, -SYM_TIMES, *SYM_SLASH, /SYM_ODD, oddSYM_EQU, =SYM_NEQ, <>SYM_LES, <SYM_LEQ, <=SYM_GTR, >SYM_GEQ, >=SYM_LPAREN, (SYM_RPAREN, )SYM_COMMA, ,SYM_SEMICOLON, ;SYM_PERIOD, .SYM_BECOMES, :=SYM_BEGIN, beginSYM_END, endSYM_IF, ifSYM_THEN, thenSYM_WHILE, whileSYM_DO, doSYM_CONST, constSYM_V AR, varSYM_CALL，callSYM_PROCEDURE procedure3、PL/0的语言的词法分析器将要完成以下工作：（1）跳过分隔符（如空格，回车，制表符）；（2）识别诸如begin，end，if，while等保留字；（3）识别非保留字的一般标识符，此标识符值（字符序列）赋给全局量id，而全局量sym赋值为SYM_IDENTIFIER。
编译原理教程实验报告
一、实验目的本次实验旨在使学生通过编译原理的学习，了解编译程序的设计原理及实现技术，掌握编译程序的各个阶段，并能将所学知识应用于实际编程中。
二、实验内容1. 词法分析2. 语法分析3. 语义分析4. 中间代码生成5. 代码优化6. 目标代码生成三、实验步骤1. 词法分析（1）设计词法分析器，识别输入源代码中的各种词法单元；（2）使用C语言实现词法分析器，并进行测试。
2. 语法分析（1）根据文法规则设计语法分析器，识别输入源代码的语法结构；（2）使用C语言实现语法分析器，并进行测试。
3. 语义分析（1）设计语义分析器，检查语法分析后的语法树，确保语义正确；（2）使用C语言实现语义分析器，并进行测试。
4. 中间代码生成（1）设计中间代码生成器，将语义分析后的语法树转换为中间代码；（2）使用C语言实现中间代码生成器，并进行测试。
5. 代码优化（1）设计代码优化器，对中间代码进行优化，提高程序性能；（2）使用C语言实现代码优化器，并进行测试。
6. 目标代码生成（1）设计目标代码生成器，将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言；（2）使用C语言实现目标代码生成器，并进行测试。
四、实验结果与分析1. 词法分析实验结果：成功识别输入源代码中的各种词法单元，包括标识符、关键字、运算符、常量等。
2. 语法分析实验结果：成功识别输入源代码的语法结构，包括表达式、语句、程序等。
3. 语义分析实验结果：成功检查语法分析后的语法树，确保语义正确。
4. 中间代码生成实验结果：成功将语义分析后的语法树转换为中间代码，为后续优化和目标代码生成提供基础。
5. 代码优化实验结果：成功对中间代码进行优化，提高程序性能。
6. 目标代码生成实验结果：成功将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言，为程序在目标机上运行做准备。
五、实验心得1. 编译原理是一门理论与实践相结合的课程，通过本次实验，我对编译程序的设计原理及实现技术有了更深入的了解。
编译原理中实验报告
实验名称：编译原理实验实验时间：2023年X月X日实验地点：实验室实验指导老师：XXX一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程。
2. 掌握词法分析和语法分析的基本方法。
3. 学习编译器生成中间代码和目标代码的过程。
4. 培养编程能力和问题解决能力。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容：1. 词法分析：编写一个简单的词法分析器，将源代码输入转换为抽象语法树（AST）。
2. 语法分析：实现一个简单的递归下降解析器，对词法分析器输出的AST进行语法分析。
3. 中间代码生成：根据AST生成三地址代码（Three-Address Code）。
4. 代码优化：对生成的三地址代码进行优化。
5. 目标代码生成：将优化后的三地址代码转换为机器代码。
三、实验步骤1. 设计词法分析器首先，我们需要设计一个能够识别源代码中各种单词的词法分析器。
在本实验中，我们定义了以下几种单词：- 关键字：如if、else、while、int、float等。
- 标识符：由字母、数字和下划线组成，不能以数字开头。
- 常量：包括整型常量和浮点型常量。
- 运算符：如+、-、、/、==、<=等。
- 分隔符：如（、）、；、，等。
根据以上定义，我们可以编写一个词法分析器，它将输入的源代码字符串逐个字符地读取，并根据定义的规则识别出相应的单词。
2. 语法分析词法分析器生成的AST是一个树形结构，其中每个节点代表源代码中的一个单词或符号。
为了进一步分析AST的结构，我们需要实现一个递归下降解析器，它能够根据语法规则对AST进行解析。
在本实验中，我们以一个简单的算术表达式为例，实现了一个递归下降解析器。
解析器从AST的根节点开始，按照语法规则递归地解析每个子节点，直到整个表达式被解析完毕。
3. 中间代码生成在完成语法分析后，我们需要将AST转换为中间代码。
在本实验中，我们选择了三地址代码作为中间代码的形式。
三地址代码是一种表示赋值、条件判断和循环等操作的方式，它使用三个操作数和两个操作符来表示一个操作。
《编译原理》科学实验指导说明书
《编译原理》实验指导书实验一词法分析器的设计一、实验目的和要求加深对状态转换图的实现及词法分析器的理解。
熟悉词法分析器的主要算法及实现过程。
要求学生掌握词法分析器的设计过程，并实现词法分析。
二、实验基本内容给出一个简单语言的词法规则，画出状态转换图，并依据状态转换图编制出词法分析程序，能从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。
并依次输出各个单Error”，然后跳过错误部分继续显示）词法规则如下：三、实验时间：上机三次。
第一次按照自己的思路设计一个程序。
第二、三次在理论课学习后修改程序，使得程序结构更加合理。
四、实验过程和指导：（一）准备：1.阅读课本有关章节（c/c++，数据结构），花一周时间明确语言的语法，写出基本算法以及采用的数据结构和要测试的程序例。
2.初步编制好程序。
3.准备好多组测试数据。
（二）上课上机：将源代码拷贝到机上调试，发现错误，再修改完善。
（三）程序要求：程序输入/输出示例：输入如下一段：main(){/*一个简单的c++程序*/int a,b; //定义变量a = 10;b = a + 20;}要求输出如右图。
要求：(1) 剔除注解符(2) 常数为无符号整数（可增加实型数，字符型数等）（四）练习该实验的目的和思路：程序开始变得复杂起来，可能是大家以前编过的程序中最复杂的，但相对于以后的程序来说还是简单的。
因此要认真把握这个过渡期的练习。
程序规模大概为200行及以上。
通过练习，掌握对字符进行灵活处理的方法。
（五）为了能设计好程序，注意以下事情：1.模块设计：将程序分成合理的多个模块（函数/类），每个模块（类）做具体的同一事情。
2.写出（画出）设计方案：模块关系简图、流程图、全局变量、函数接口等。
3.编程时注意编程风格：空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。
4．程序设计语言不限，建议使用面向对象技术及可视化编程语言，如C++，VC,JA V A,VJ++等。
编译原理熟悉实验报告
一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程；2. 掌握编译器的各个阶段及其实现方法；3. 熟悉编译器各个阶段中使用的算法和数据结构；4. 培养编程能力和问题解决能力。
二、实验内容1. 词法分析；2. 语法分析；3. 语义分析；4. 代码生成；5. 符号表；6. 中间代码生成。
三、实验步骤1. 词法分析（1）设计词法分析器：首先需要确定源程序中的词法单元，如标识符、关键字、运算符等。
然后，编写代码实现词法分析器，对源程序进行扫描，将词法单元转换成词法符号。
（2）实现词法分析器：使用C语言或Java等编程语言实现词法分析器，完成词法单元的识别和转换。
2. 语法分析（1）设计语法分析器：根据源程序的语言规范，设计语法分析器，实现语法规则的定义和匹配。
（2）实现语法分析器：使用递归下降分析法、LL(1)分析法、LR(1)分析法等实现语法分析器，对词法分析器输出的词法符号序列进行语法分析。
3. 语义分析（1）设计语义分析器：根据源程序的语言规范，设计语义分析器，实现语义规则的检查和类型检查。
（2）实现语义分析器：使用C语言或Java等编程语言实现语义分析器，完成语义规则的检查和类型检查。
4. 代码生成（1）设计代码生成器：根据源程序的语言规范，设计代码生成器，将抽象语法树转换成目标代码。
（2）实现代码生成器：使用C语言或Java等编程语言实现代码生成器，完成抽象语法树到目标代码的转换。
5. 符号表（1）设计符号表：在编译过程中，需要记录变量、函数等信息，设计符号表实现这些信息的存储和管理。
（2）实现符号表：使用C语言或Java等编程语言实现符号表，完成变量、函数等信息的存储和管理。
6. 中间代码生成（1）设计中间代码生成器：根据源程序的语言规范，设计中间代码生成器，将抽象语法树转换成中间代码。
（2）实现中间代码生成器：使用C语言或Java等编程语言实现中间代码生成器，完成抽象语法树到中间代码的转换。
四、实验结果与分析1. 词法分析器能够正确识别源程序中的词法单元，并将它们转换成词法符号。
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《编译原理》实验指导书寿永熙编内蒙古工业大学信息工程学院计算机系2006年9 月 1 日《编译原理》实验教学大纲课程编号：020204006课程学时／学分：60/3 实验总学时：8课程英文名称：Principles Compiler课程类别：专业课开出学期：第七学期开出单位（实验室）：信息学院教学机房制定人：寿永熙教授一、制定依据根据内蒙古工业大学2003版计算机科学与技术专业培养方案和《编译原理》课程教学大纲制订本课程实验教学大纲。
二、实验安排三、实验目的、内容与要求实验一无符号数的有穷自动机的实现(一)实验目的无符号数的有穷自动机的实现目的是使学生掌握文法的形式描述，穷自动机的概念。
将文法转换成有穷自动机的方法，理解出错处理程序思想，如何用状态矩阵实现一个穷自动机的机内表示。
(二)实验内容1．无符号数的BNF描述（0）<无符号数> → d <余留无符号数> | . <十进制数> | e <指数部分>（1）<余留无符号数>→d <余留无符号数> | . <十进制数> | e <指数部分>|ε（2）<十进制小数> → d <余留十进制小数>（3）<余留十进制小数> e <指数部分> | d <余留十进制小数> | ε（4）<指数部分> → d <余留整指数> | + <整指数> | - <整指数>（5）<整指数> → d <余留整指数>（6）<余留整指数> → d <余留整指数> | ε2．将G[<无符号数>]文法转换成有穷自动机。
3．构造状态矩阵；将有穷自动机的状S1 S2 ……Sn及输入的字a1 a2 ……am 构成一个n*m的矩阵。
4．用状态矩阵设计出一个词法分析程序。
5．扫描无符号数，根据文法给出无符号数出错的位置。
(三)实验要求1.学生课前要认真阅读实验指导，理解实验内容与相关理论知识的关系，并完成预习报告2．用C语言或其它高级语言编写程序3．写出实验报告实验二语法制导把表达式翻译成逆波兰式(一)实验目的进一步掌握语法制导翻译的概念，理解中间语言，设计出错处理程序方法，掌握把表达式翻译成中间语言的算法。
(二)实验内容1．从左到右扫描中缀表达式，经语法分析找出中缀表达式出现的错误并给出错误的具体位置和类型。
一个运算符栈存放暂时不能出现的运算符，逆波兰区存放逆波兰表达式。
2．测试所编程序，给出正确和错误的结果。
(三)实验要求1．学生课前要认真阅读实验指导，理解实验内容与相关理论知识的关系，并完成预习报告2．用C语言或其它高级语言编写程序3．写出实验报告四、考核方式及成绩评定考核方式：根据出勤、设计的程序、答辩和实验报告给出实验总成绩。
成绩评定: 出勤占实验总成绩的10%、程序占实验总成绩的40%、答辩占实验总成绩的30%、实验报告占实验总成绩的20%，实验总成绩占课程总成绩的10%。
五、教材及主要参考资料1．教材[1] 编译原理.张素琴、吕映芝编. 北京:清华大学出版社，2005。
[2] 编译原理实验指导书. 寿永熙编.自编. 2006。
2．教学参考书[1] 编译原理.蒋立源主编. 西安:西北工业大学出版社，1998。
[2] 编译原理教程. 寿永熙主编.呼和浩特:内蒙古大学出版社，2004。
六、其它说明实验报告内容参照信息工程学院实验报告规范要求书写实践一无符号数的有穷自动机的实现一、目的通过上机实习，熟悉词法分析程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。
掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。
二、题目无符号数的有穷自动机的实现三、要求及提示1、无符号数的BNF描述如下：0．<无符号数> → d <余留无符号数> | . <十进制数> | e <指数部分>1．<余留无符号数> → d <余留无符号数> | . <十进制数> | e <指数部分> | ε2．<十进制小数> → d <余留十进制小数>3．<余留十进制小数> e <指数部分> | d <余留十进制小数> | ε4．<指数部分> → d <余留整指数> | + <整指数> | - <整指数>5．<整指数> → d <余留整指数>6．<余留整指数> → d <余留整指数> | ε2、将G[<无符号数>]文法转换成有穷自动机。
3、构造状态矩阵；将有穷自动机的状S1 S2……S n及输入的字a1 a2……a m构成一个n*m的矩阵。
1、状态矩阵设计出一个词法分析程序识别无符号数。
2、扫描无符号数，根据文法给出无符号数出错的位置。
3、工具：C语言或其它高级语言4、实践时间：8学时四、实践报告1、写出无符号数词法分析的思想。
2、画出算法流程图。
3、写出调试程序出现的问题及解决的方法。
4、打印实践报告及程序清单。
5、报告给出测试的结果。
五、参考范例1）无符号数的文法描述如下：0．<无符号数> → d <余留无符号数> | . <十进制数> | e <指数部分>1．<余留无符号数> → d <余留无符号数> | . <十进制数> | e <指数部分> | ε2．<十进制小数> → d <余留十进制小数>3．<余留十进制小数> e <指数部分> | d <余留十进制小数> | ε4．<指数部分> → d <余留整指数> | + <整指数> | - <整指数>5．<整指数> → d <余留整指数>6．<余留整指数> → d <余留整指数> | ε2）无符号数的有穷自动机实现的思想用0-----表示无符号数；用1-----表示余留无符号数；用2----表示十进制小数；用3-----表示余留十进制小数；用4-----表示指数部分；用5-----表示整指数；用6-----表示余留整指数。
输入无符号数序列，从左到右扫描，遇到“#”号结束扫描。
设一个字符数组，接收输入的无符号数，对输入的无符号数逐一进行分析，用一个中间变量接收当前字符。
当前字符值发生错误时，输出错误信息；当前字符值正确时，分析下一个字符，反复判断，直至分析完毕。
3）无符号数的有穷自动机（Z表示结束符）无符号数有穷自动机由图1所示。
图14）无符号数有穷自动机的状态转换矩阵无符号数有穷自动机的状态转换矩阵由表1所示。
5）算法流程图6）程序清单#include<stdio.h>main(){char wfh[50];/*定义数组大小为50 用于存放要判断的无符号数*/int i,zf;/*定义变量*/char ch1,ch2;printf("Please Input Number:"); /*输入要判断的无符号数*/scanf("%s",wfh);strcat(wfh,"$"); /*自动在输入的串末尾加入$结束符*/i=0;zf=0; /*初始时令zf=0，使得如果输入全不符合时退出*/while(wfh[i]!='$') { /*条件：输入不为结束符时执行判断*/ch1=wfh[i]; /*将第一个字符送入变量ch1*/ch2=wfh[i+1]; /*将次输入的字符送入变量ch2*/if(ch1>='0' && ch1<='9') { /*当前字是否0-9的数字*/if((ch2>='0' && ch2<='9') || ch2=='.' || ch2=='e'||ch2=='$' ) /*如果是数字，则判断下一个字符是否是"0-9"，"."，"E"."$"*/zf=1; /*输入为正确标志*/elsezf=0; /*输入为错误标志*/}if(ch1=='.') { /*如果上面条件不符合，判断是否是小数点*/if(ch2>='0'&&ch2<='9'||ch2=='$')/*判断小数点后是否是"0-9"，或为"$"*，否则出错?/ zf=1;elsezf=0;}if(ch1=='e'){ /*判断是否是指数标志*/if(ch2>='0' && ch2<='9'||ch2=='+'||ch2=='-'||ch2=='$')/*判断指数标志后是否是"0-9"，或是"+，-"，"$",否则出错*/zf=1;elsezf=0;}if(ch1=='+' || ch1=='-'){/*如果以上不符，判断是否是"+，-，"*/if(i==0) break;/*如果是第一个输入的字符为"+，-"则输入错误*/if(ch2>='0' && ch2<='9'||ch2=='$')/*"+,-"后只能为"0-9"，"$",否则出错*/ zf=1;elsezf=0;}if (zf==0) break;/*如果标志zf=0输入错，退出*/i++;/* i加1，判断下一个字符*/}if(zf==0)/*输入字符串不是无符号数*/printf("Input number are error!\n");elseprintf("Input number are right!\n");/*输入字符串为无符号数*/}7）、程序运行结果测试8）调试程序出现的问题及解决的方法调试程序过程中发现一些问题主要问题如下：对于输入数据的正确与否如何表示，通过设定一个标志变量得以解决。