哈工大威海 编译原理实验报告资料
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。
哈工大威海 编译原理实验报告
附录：类 C 语言的词法文法 id Letter <temp> int10 Num int10 | Num OP +| - |* |/ |>| < | = | ( | ) | ; | ‘ | == | >= |<= | != Keywordif | then | else | while | do Lettera|b|c|d|e|f|g|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z|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 Num0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 |ε <temp> Letter <temp> | Num <temp> |ε
一：系统功能分析与设计：
可对一段包含加减乘除括号的赋值语句进行语法分析，其必须以$为终结符，语句 间以；隔离，判断其是否符合语法规则，依次输出判断过程中所用到的产生式，并 输出最终结论。
二：开发平台（操作系统，设计语言）
Windows 7，Microsoft Visual C++ 6.0（Dos） ，C++
附录：简单类 c 语言文法 产生式 语义规则 注：P为文法的开始符号 说明语句部分文法： P→DS D →L id ; D |ε L → int | float 程序语句部分文法： S → id = E; S.code = E.code || gen(id.place’:=’E.place) S → if （C） S1 C.true = newlabel; C.false = S.next; S1.next = S.next; S.code = C.code || gen(C.true’:’) || S1.code S → if （C） S1 else S2 S → while （C） S1 do S2 C.true = newlabel; C.false = newlabel; S1.next = S2.next =S.next; S.code = C.code || gen(C.true’:’) || S1.code || gen(‘goto’S.next)|| gen(C.false’:’)|| S2.code; S → S ;S C → E1 > E2 C.code = E1.code || E2.code || gen(‘if’E1.place’>’E2.place’goto’C.true) || gen(‘goto’C.false) C → E1 < E2 C.code = E1.code || E2.code || gen(‘if’E1.place’<’E2.place’goto’C.true) || gen(‘goto’C.false) C → E1 == E2 C.code = E1.code || E2.code || gen(‘if’E1.place’=’E2.place’goto’C.true) || gen(‘goto’C.false) E → E1 + T E.place = newtemp; E.code = E1.code||T.code|| gen(E.place’:=’E1.place’+’T.place) E → E1 – T E.place = newtemp; E.code = E1.code || T.code ||
哈工大威海计算机操作系统原理实验报告1
计算机操作系统原理实验报告专业： 110420x学号： 1104202xx姓名： xxx哈尔滨工业大学（威海）实验一进程同步和互斥一、实验目的1．掌握临界资源、临界区概念及并发进程互斥、同步访问原理。
2．学会使用高级语言进行多线程编程的方法。
3．掌握利用VC++或Java语言线程库实现线程的互斥、条件竞争，并编码实现P、V操作，利用P、V操作实现两个并发线程对有界临界区的同步访问。
4．通过该实验，学生可在源代码级完成进程同步互斥方案的分析、功能设计、编程实现，控制进程间的同步、互斥关系。
二、实验要求1．知识基础：学生应在完成进程和线程及调度等章节的学习后进行。
2．开发环境与工具：硬件平台——个人计算机。
软件平台-Windows操作系统，VC++语言或Java语言开发环境。
3．运用高级语言VC++或Java语言线程库及多线程编程技术进行设计实现。
三、实验内容1．实现临界资源、临界区、进程或线程的定义与创建。
2．利用两个并发运行的进程，实现互斥算法和有界缓冲区同步算法。
四、程序流程图1.2.生产者消费者问题生产者：消费者：五、实验结果1.互斥问题2.生产者消费者问题六、结果分析有上述程序运行结果可知，此次试验已经基本达到了实验要求，在互斥问题中，由于采用了“模拟一个竞争条件——全局变量”来建立互斥，所以不会明显的条件来判断2个线程是否正确、独立的运行，所以，在运行时间上加以限制，让2个线程在有序运行时只能持续15秒。
在生产者消费者问题中，生产者与消费者的最大上限为10，并且生产者只能生产“同一种物品”，而消费者也只能购买“同一种物品”。
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。
哈工大威海c语言实验报告
哈工大威海c语言实验报告
哈工大威海C语言实验报告
在哈工大威海的C语言实验中，学生们通过实验课程深入了解了C语言的基本
概念和编程技巧。
本次实验报告将介绍实验的内容、过程和结果，以及学生们
的收获和体会。
实验内容主要包括C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制语句、函数和
数组等内容。
学生们在实验课上通过实际编程操作，掌握了C语言的基本编程
技巧和方法，深入理解了C语言的特点和应用。
在实验过程中，学生们通过编写简单的程序，如求解两个数的和、差、积、商等，加深了对C语言基本语法和运算符的理解；通过编写控制语句和循环语句，如if语句、switch语句、while循环、for循环等，加深了对程序流程控制的理解；通过编写函数和数组，加深了对模块化编程和数据结构的理解。
实验结果表明，学生们在实验课上取得了较好的成绩，通过实际操作和编程练习，加深了对C语言的理解和掌握，提高了编程能力和解决问题的能力。
通过本次实验，学生们不仅学到了C语言的基本知识和技能，还培养了团队合
作精神和创新意识，提高了解决问题的能力和实际操作的能力。
实验课程的设
计和实施，为学生们提供了一个良好的学习平台，促进了他们的综合素质和能
力的提高。
总之，哈工大威海C语言实验报告是一次成功的实验课程，学生们通过实际操
作和编程练习，深入理解了C语言的基本概念和编程技巧，取得了较好的成绩，提高了编程能力和解决问题的能力。
这将为他们今后的学习和工作打下坚实的
基础。
哈工程编译原理实验报告 语法分析
/*初始化数组*/
while(n < MaxVnNum)
{
Vn[n++] = '\0';
}
n = 0;
while(('#' != ch) && (n < MaxVnNum))
{
if(' ' != ch && '\n' != ch && -1 == IndexCh(ch))
{
Vn[n++] = ch;
{
printf("\n是否继续进行句型分析？(y / n):");
todo = getchar();
while('y' != todo && 'n' != todo)
{
printf("\n(y / n)? ");
todo = getchar();
}
if('y' == todo)
{
int i;
InitStack();
void First(int U);
void AddFirst(int U, int nCh); /*加入first集*/
bool HaveEmpty(int nVn);
void Follow(int V);/*计算follow集*/
void AddFollow(int V, int nCh, int kind);
当一个文法中存在ε产生式时，例如，存在A→ε，只有知道哪些符号可以合法地出现在非终结符A之后，才能知道是否选择A→ε产生式。这些合法地出现在非终结符A之后的符号组成的集合被称为FOLLOW集合。下面我们给出文法的FOLLOW集的定义。
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。
哈工程编译原理实验报告 语法分析
(1) LL（1）文法的定义
LL(1)分析法属于确定的自顶向下分析方法。LL(1)的含义是：第一个L表明自顶向下分析是从左向右扫描输入串，第2个L表明分析过程中将使用最左推导，1表明只需向右看一个符号便可决定如何推导，即选择哪个产生式(规则)进行推导。
实验记录
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define MaxRuleNum 8
#define MaxVnNum 5
#define MaxVtNum 5
#define MaxStackDepth 20
#define MaxPLength 20
#define MaxStLength 50
int vnNum;
char Vt[MaxVtNum + 1]; /*终结符集*/
int vtNum;
struct pNode P[MaxRuleNum];
int PNum;
char buffer[Leabharlann axPLength + 1];
char ch;
char st[MaxStLength]; /*要分析的符号串*/
struct collectNode
{
int nVt;
struct collectNode *next;
};
struct collectNode* first[MaxVnNum + 1]; /*first集*/
struct collectNode* follow[MaxVnNum + 1]; /*follow集*/
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。
哈尔滨工业大学(威海)操作系统实验报告及答案
哈尔滨工业大学（威海）操作系统实验报告说明：本实验报告实验答案，是本人在上实验时的测试数据，由于操作系统实验中后面实验与当时所做实验的计算机的配置有关，因此本实验报的数据仅供参考。
实验1进程的描述与控制Windows 2000编程(实验估计时间：100分钟)1.1 背景知识Windows 2000 可以识别的应用程序包括控制台应用程序、GUI应用程序和服务应用程序。
控制台应用程序可以创建GUI，GUI应用程序可以作为服务来运行，服务也可以向标准的输出流写入数据。
不同类型应用程序间的惟一重要区别是其启动方法。
Windows 2000是以NT技术构建的，它提供了创建控制台应用程序的能力，使用户可以利用标准的C++工具，如iostream库中的cout和cin对象，来创建小型应用程序。
当系统运行时，Windows 2000的服务通常要向系统用户提供所需功能。
服务应用程序类型需要ServiceMail()函数，由服务控制管理器(SCM)加以调用。
SCM是操作系统的集成部分，负责响应系统启动以开始服务、指导用户控制或从另一个服务中来的请求。
其本身负责使应用程序的行为像一个服务，通常，服务登录到特殊的LocalSystem账号下，此账号具有与开发人员创建的服务不同的权限。
当C++编译器创建可执行程序时，编译器将源代码编译成OBJ文件，然后将其与标准库相链接。
产生的EXE文件是装载器指令、机器指令和应用程序的数据的集合。
装载器指令告诉系统从哪里装载机器代码。
另一个装载器指令告诉系统从哪里开始执行进程的主线程。
在进行某些设置后，进入开发者提供的main()、Servicemain()或WinMain()函数的低级入口点。
机器代码中包括控制逻辑，它所做的事包括跳转到Windows API函数，进行计算或向磁盘写入数据等。
Windows允许开发人员将大型应用程序分为较小的、互相有关系的服务模块，即动态链接库(DLL)代码块，在其中包含应用程序所使用的机器代码和应用程序的数据。
哈工程编译原理实验报告 词法分析
编译原理实验报告
实验总结化简DFA的基本思想是指导它的状态分成一些互不相交的子集，每一个子集中的状态都不是等价的，不同子集中的状态可以由某个输入串来区别，
最后将不能区别的每个子集用一个状态来做代表[13-15]，这种方法称为“分
割法”。
具体过程是：
（1）将M的所有状态分成两个子集——终态集和非终态集；
（2）考察每一个子集，若发现某子集中的状态不等价，将其划分为两个集
合；（3）重复第（2）步，继续考察已得到的每一个子集，直到没有任何
一个子集需要继续划分为止。
这时DFA的状态被分成若干个互不相交的子
集。
（4）从每个子集中选出一个状态做代表即可得到最简的DFA。
哈工大(威海)c语言实验报告册答案
实验1简单判定性问题求解一、实验学时完成本实验需4学时。
二、实验目的1、阅读程序题（1）掌握C语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型的变量，以及对它们赋值的方法；（2）掌握不同的类型数据之间赋值的规律；（3）掌握数据在内存中的存储方式；（4）学会输入、输出函数的基本格式和使用方法；（5）学会使用有关算术运算符、逻辑运算符、关系运算符，以及包含这些运算符的表达式。
2、编程题（1）如何运用判定性结构进行程序设计；（2）如何运用判定性结构进行程序设计。
3、调试题（1）熟悉C程序的编辑、编译、连接和运行的过程。
三、实验指导为了达到最佳的实验效果，以下提供几条适于编程的指导意见，可供参考。
1、阅读程序题应先运用自己在课堂所学的知识，推导出结果，在上机时输入计算机，印证自己推导的结果，注意观察数据在内存中的存储方式、含不同种运算符表达式的输出结果。
2、编程题必须首先画出流程图，并反复思考判断程序设计的正确性，完成程序的设计。
要注意简单判定性问题的结构选择。
3、调试题应明确程序的调试、测试是一项非常烦琐的工作，也是非常重要的工作。
对于初学者来说应该建立良好的习惯，在调试程序的时候，应该尽可能考虑到程序运行时各种可能情况。
四、实验内容1、阅读程序题（1）( ){ /*定义字符型变量*/c12; /*向字符变量赋以整数*/c1=97;c2=98;(" \n"12); /*以字符形式输出*/(" \n"12); /*以整数形式输出*/}该程序的输出结果是思考：可否改成 c1，c2；输出结果是？相同（2）(){75;("\n");}思考：若将语句中变为，可否输出分式的值？可以（3）(){9;; /*包含复合的赋值运算符的赋值表达式*/("\n");}思考：赋值表达式a＋＝a－＝a＋a的求解步骤？第一步：()9 第二步18（4）(){1;("\n");}出结果是思考：－1在内存中的存储形式？取反加一11111111111111111111111111111111(32个)（5）(){x1;1;x1; /*有符号数据传送给无符号变量*/(""1);}思考：（有符号赋值给无符号）（6）(){345;("\n",(!(a<b))(1));("");}思考：若将第一个语句中变为，结果将如何？1（换行）6（7）(){ 123;() ("\n");("\n");}该程序的输出结果是 1 。
《编译原理》课程实践报告
实验题目：简单C程序解释器设计实验目的：通过简单C解释器的编写，了解高级语言程序的编译过程，深刻理解词法分析、语法分析及语义分析，理解符号表及符号表的作用以及出错处理在编译过程中的作用。
同时通过简C语言单解释器的编写，进一步提高学生的编程水平，锻炼学生独立编程能力。
实验要求：首先阅读实验指导书，理解实验要求及程序设计方法，然后将附录中的程序输入到计算机中调试成功，然后按照思考题的要求完成相应的程序设计。
实验内容及说明：一、引言编译器的编写涉及到程序设计语言、计算机体系结构、语言理论、算法和软件工程等学科。
是计算机科学技术的重要基础，在每一个计算机科学工作者的职业生涯中，这些原理和技术都是反复用到的。
一个编译程序从逻辑上分为词法分析、语法分析、语义分析、优化及代码生成五部份，但为编写好编译程序还需要有出错处理及符号表管理两个辅助模块。
《编译原理》课程由原理上（或者说从形式语言角度上）讨论编译程序的设计，而且按照编译程序的逻辑组成分块讨论，为了对编译程序的设计有一个总体认识，深入理解编译程序中使用的各种技术，理解编译程序的构造，学习《编译原理》课程的学生应该编写某个程序设计语言的编译器，或者分析某个语言的编译器。
然而由于一个程序设计语言的编译器是十分庞大的，在有限的课时条件下无法完成。
为了理解编译器的构造及结构，掌握编译器构造中的各种技术，我们设计一个以C语言为版本的简化了的简单程序设计语言，为了编译程序构造的简单，仅仅要求该程序设计语言具有顺序、分枝及循环结构，而无函数或过程调用，为了简单起见，仅仅处理整数数据类型，无数组、结构体等数据类型。
我们知道，一个编译程序是将某一高级语言编写的源程序翻译成机器语言目标程序或者翻译成汇编语言目标程序。
然而翻译成汇编语言目标程序或机器语言目标程序需要十分熟悉目标机的指令系统，为编译器的编写带来很多麻烦。
为了简化编译器的编写，我们仅仅完成编译器的前端设计，即实现解释执行简化后的C语言源程序。
哈工大威海编译原理实验三语义分析与中间代码生成(DOC X页)
哈工大威海编译原理实验三语义分析与中间代码生成（DOCX页）哈尔滨工业大学(威海)计算机学院编译原理实验报告姓名院系计算机学院学号 090410任课教师指导教师实验地点宋健二楼机房实验时间实验三语义分析及中间代码生成实验名称同组人无预习报告(对实验主要内容的认识) 得分(1) 通过本次试验，我应该加深对于编译原理制导方案的理解，并且加深对于语法变换的所起到的作用;(2) 对于试验中要用到得中间代码的格式规范，也应该进一步的分析和掌握(3) 能够很好的使用到前面开发出来的词法分析器和语法分析器，将它们与语义分析器结合起来，跟好的更系统的掌握编译原理这门专业技能 (4) 关于符号表以及token串表的维护，现在终于使其有所作用实验内容(问题，思路，程序，结果) 得分(1)开发环境:vs2010(2)输入:在运行打开的软件下(win32格式)，输入相应的代码(即要进行词法分析的字符串)(比如:int a;)(3)输出:在输入字符串后，按回车键后，既可以得到相应的词法分析的结果(比如:int a 的输入对应的输出如下:int a;首先对于词法分析打印出:Int --- key //关键字A ---str //字符串; ---bor //边界符号对于语法分析:Accept //编译语句分析成功对于输入字符串的语义分析和中间代码的生成如下中间代码:)(4)在相应的运行程序的文件夹中生成一个txt文件，用来存储生成的Token 链表(5)系统功能:(2) 开发平台(操作系统、设计语言):1、操作系统:windows 72、设计语言:c++3、编译器:vs2010(3) 设计方案;1) 主数据流图开始词法分析Token表的生成及修改语法分析修改token表语义分析语句是否为变量声明对语句按照文法的action表进行归约加一个四元式结点向下进行语义分析生成中间代码结束2) 主要数据结构:符号表、TOKEN串表等。
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。
《编译原理》课程实验报告
《编译原理》课程实验报告《编译原理》课程实验报告《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/JAVA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：u 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。
u 标识符：用以表示各种名字，如变量名、数组名、函数名；u 常数：任何数值常数。
如125, 1,0.5,3.1416；u 运算符：+、-、*、/；u 关系运算符：、=、= 、、=、；u 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：u 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。
哈工大编译原理实验报告
14 ; 6 } 8 mean 19 = 8 sum 18 / 8 temp 14 ; 24 if 3 ( 8 mean 22 >= 11 60 4 ) 5 { 8 mean 19 = 8 mean 16 11 60 14 ; 26
printf 3 ( 28 "the score of studen t number %d is %f higher than 60.\n" 12 , 8 stu_nu mber 12 , 8 mean 4 ) 14 ; 6 }
6 } 14 ; 1 int 8 stu_nu mber 14 ; 7 float 8 mean 12 , 8 sum 14 ; 1 int 8 temp 14 ; 1 int 8 i 14 ; 26 printf 3 ( 28
"pleas e input your studen t number :" 4 ) 14 ; 27 scanf 3 ( 28 "%d" 12 , 29 & 8 stu_nu mber 4 ) 14 ; 8 sum 19 =
struct Token{ int tag; //类别码 string val; //类别名 }; char c; //当前字符 5. 关键函数 extern bool init_tokenmap(); //初始化 token_map 表 extern bool open_anafile(); //打开输入文件和输出文件函数 extern bool close_anafile(); //关闭输入文件和输出文件函数 extern Token process_number(); //常数处理函数 extern Token process_aplha(); //关键字和标示符处理函数 extern Token process_string(); //字符串处理函数 extern Token get_next_token(); //得到 token 字的函数 extern void writetofile(Token tok); //将 token 字写入文件的函数 extern void print_token(Token tok); //将 token 字输出屏幕打印的函数 6．输入与输出测试 此部分输入为示例程序，输出为写到文件中的 token 序列。 输入程序：
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《编译原理》实验报告班级：学号：姓名：实验一词法扫描器设计一实验目的通过设计调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。
二实验内容设计一个简单的类C语言的词法扫描器。
三实验要求（一）程序设计要求（1）根据附录给定的文法，从输入的类C语言源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即关键字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类；文法见最后附录。
（2）提供源程序输入界面；（3）词法分析后可查看符号表和TOKEN串表；（4）保存符号表和TOKEN串表（如：文本文件）；（5）遇到错误时可显示提示信息，然后跳过错误部分继续进行分析。
（二）实验报告撰写要求（1）系统功能（包括各个子功能模块的功能说明）；（2）开发平台（操作系统、设计语言）；（3）设计方案；1）主数据流图；2）主要子程序的流程框图（若有必要）；3）模块结构图；4）主要数据结构：符号表、TOKEN串表等。
（4）具体设计过程（包括主控程序、各个功能模块的具体实现）。
1.系统功能：根据附录给定的文法，从输入的类C语言源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即关键字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。
然后输出本源程序的符号表显示在dos界面和存放在文本文件中。
本程序以如下源程序（语法分析的例子）示范：源程序;int a;int b;int c;a=2;b=1;if （a>b）c=a+b;elsec=a-b;子功能模块有：关键字处理过程；字母的处理过程；数字的处理过程；整个词法分析处理过程;运算符处理过程以及主程序。
2.开发平台（操作系统、设计语言）；Windows 7，Microsoft Visual C++ 6.03.设计方案：（1）主流程图：（2）主要子程序的流程框图：判断是否注释子模块①：模块①判断是否是字符子模块②：模块②判断是否为数字或者运算符子模块③：N模块③实验结果：Test.txt内容：Token.txt文件内容：四实验总结：通过词法分析实验，首先我认识到词法分析就是将字符序列转换为单词（Token）序列的过程。
词法分析器一般以函数的形式存在，供语法分析器调用。
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)。
并且对符号表有了一定的理解，符号表是：1、编译过程中编译程序不断汇集和反复查证出现在源程序中各种名字的属性和特征信息等有关信息。
这些信息通常记录在一张或几张符号表中。
2、符号表的每一项有两部分：一部分是名字（标识符）；一部分是名字属性（标识符的有关信息）。
3、编译过程中，每当扫描器（词法分析器）识别出一个名字后，编译程序就查阅符号表，看其是否在符号表中。
如果它是一个新名字就将它填进表里。
它的有关信息将在词法分析和语法－语义分析过程中陆续填入表中。
4、符号表是边填边用。
附录：类C语言的词法文法id→ Letter <temp>int10→ Num int10 | NumOP→ +| - |* |/ |>| < | = | ( | ) | ; | ‘ | == | >= |<= | !=Keyword→if | then | else | while | doLetter→a|b|c|d|e|f|g|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z|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|ZNum→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 |ε<temp>→ Letter <temp> | Num <temp> |ε实验二 LR语法分析器设计一实验目的通过设计调试LR语法分析程序，实现根据词法分析的输入TOKEN字，进行文法的语法分析；加深对课堂教学的理解；提高语法分析方法的实践能力。
二实验内容使用附录中的文法，可以对类似下面的程序语句进行语法分析：int a;int b;int c;a=2;b=1;if （a>b）c=a+b;elsec=a-b;三实验要求（一）程序设计要求（1）给出主要数据结构：分析栈、符号表；（2）将扫描器作为一个子程序，每次调用返回一个TOKEN；（3）程序界面：表达式输入、语法分析的表示结果（文件或者图形方式）；（二）实验报告撰写要求（1）系统功能分析与设计（包括各个子功能模块的功能说明）；（2）开发平台（操作系统、设计语言）；（3）设计方案:包括功能模块结构图、主要函数的流程图；（4）主要数据结构：分析栈、分析表、符号表；（5）具体设计实现过程（包括主控程序、各个功能模块的具体实现）。
四实验总结一：系统功能分析与设计：可对一段包含加减乘除括号的赋值语句进行语法分析，其必须以$为终结符，语句间以；隔离，判断其是否符合语法规则，依次输出判断过程中所用到的产生式，并输出最终结论。
二：开发平台（操作系统，设计语言）Windows 7，Microsoft Visual C++ 6.0（Dos），C++三：设计方案：（包括第四步的数据结构）首先构造数据结构，分析栈，分析表，符号表等如下：分析栈struct FenXiZhan{char name[50];char *type;int value;}FenXiZhan[1000];分析表（）Table[31][20]{108,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,2,0,4,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1000,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,109,0,0,0,0,0,0,0,0,113,0,0,0,3,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,201,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,105,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,106,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{108,0,203,0,0,0,0,0,0,0,0,203,0,0,7,0,4,0,0,0},{0,0,202,0,0,0,0,0,0,0,0,202,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,204,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,110,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,126,0,0,0,0,0,0,127,0,0,0,0,0,0,0,0,11,25},{0,112,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,205,0,205,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,114,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,126,0,0,0,0,0,0,127,0,0,0,0,0,0,0,15,28,25},{0,0,0,0,0,116,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,109,0,0,0,0,0,0,0,113,0,0,0,0,17,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,118,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,109,0,0,0,0,0,0,0,113,0,0,0,0,19,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,206,0,206,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,0,121,123,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,126,0,0,0,0,0,0,127,0,0,0,0,0,0,0,0,0,22},{0,208,0,0,0,0,208,208,208,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,126,0,0,0,0,0,0,127,0,0,0,0,0,0,0,0,0,24},{0,209,0,0,0,0,209,209,209,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,210,0,0,0,0,210,210,210,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,211,0,0,0,0,211,211,211,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,212,0,0,0,0,212,212,212,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,0,0,0,0,129,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{0,0,126,0,0,0,0,0,0,127,0,0,0,0,0,0,0,0,30,25},{0,0,0,0,0,207,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}符号表：struct TokenTable{char *type;int attr;}TokenTable[1000];具体思路：首先对源文件进行词法分析，然后产生符号表FenXiTable（），然后对词法分析产生的Token进行语法分析，用分析栈和分析表进行GOTO和ACTION函数进行语法分析。
五：具体实现过程：Main函数：词法分析流程：实验结果：总结：通过这次语法分析LR（0）实验，我加深了对语法分析的理解，并且能熟练利用分析表进行GOTO函数和ACTION函数的应用，以前在书本上学到的东西，没有实验之前都很抽象，但是自己通过实验，利用数组产生了分析表，对LR（0）自动机也有了很深的理解！附录：简单类c语言文法产生式语义规则注：P为文法的开始符号说明语句部分文法：P → D SD →L id ; D |εL → int | float程序语句部分文法：S → id = E; S.code = E.code || gen(id.place’:=’E.place)S → if （C）S1 C.true = newlabel; C.false = S.next;S1.next = S.next;S.code = C.code || gen(C.true’:’) || S1.codeS → if （C）S1 else S2S → while （C）S1 do S2C.true = newlabel; C.false = newlabel;S1.next = S2.next =S.next;S.code = C.code || gen(C.true’:’) || S1.code|| gen(‘goto’S.next)|| gen(C.false’:’)|| S2.code;S → S ;SC → E1 > E2C.code = E1.code || E2.code ||gen(‘if’E1.place’>’E2.place’goto’C.true) ||gen(‘goto’C.false)C → E1 < E2 C.code = E1.code || E2.code ||gen(‘if’E1.place’<’E2.place’goto’C.true) ||gen(‘goto’C.false)C → E1 == E2 C.code = E1.code || E2.code ||gen(‘if’E1.place’=’E2.place’goto’C.true) ||gen(‘goto’C.false)E → E1 + T E.place = newtemp;E.code = E1.code||T.code||gen(E.place’:=’E1.place’+’T.place)E → E1 – T E.place = newtemp; E.code = E1.code || T.code ||gen(E.place’:=’E1.place’-’T.place)E → T E.place = T.place; E.code = T.codeT → F T.place = F.place; T.code = F.codeT → T1 * F T.place = newtemp;T.code = T1.code || F.code ||gen(T.place’:=’T1.place’*’F.place)T → T1 / F T.place = newtemp; T.code = T1.code || F.code ||gen(T.place’:=’T1.place’/’F.place)F → ( E ) F.place = E.place; F.code = E.codeF → id F.place = ; F.code = ‘ ‘F → int10 F.place = int10.value; F.code = ‘ ‘实验三语义分析及中间代码生成一实验目的通过上机实习，加深对语法制导翻译原理的理解，掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码的语义翻译方法。