编译原理实验报告

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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

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。

编译原理实验词法分析实验报告

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

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。

编译原理语义分析实验报告

编译原理语义分析实验报告

实验3 语义分析实验报告一、实验目的二、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成分变换为中间代码的语义翻译方法。

三、实验要求四、采用递归下降语法制导翻译法, 对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。

五、算法思想1.设置语义过程。

(1)emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2)该函数的功能是生成一个三地址语句送到四元式表中。

四元式表的结构如下:struct{ char result[8];char ag1[8];char op[8];char ag2[8];}quad[20];(2) char *newtemp()该函数回送一个新的临时变量名, 临时变量名产生的顺序为T1, T2, …char *newtemp(void){ char *p;char m[8];p=(char *)malloc(8);k++;itoa(k,m,10);strcpy(p+1,m);p[0]=’t’;return(p);}六、 2.函数lrparser 在原来语法分析的基础上插入相应的语义动作: 将输入串翻译成四元式序列。

在实验中我们只对表达式、赋值语句进行翻译。

源程序代码:#include<stdio.h>#include<string.h>#include<iostream.h>#include<stdlib.h>struct{char result[12];char ag1[12];char op[12];char ag2[12];}quad;char prog[80],token[12];char ch;int syn,p,m=0,n,sum=0,kk; //p是缓冲区prog的指针, m是token的指针char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};void scaner();char *factor(void);char *term(void);char *expression(void);int yucu();void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2);char *newtemp();int statement();int k=0;void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2){strcpy(quad.result,result);strcpy(quad.ag1,ag1);strcpy(quad.op,op);strcpy(quad.ag2,ag2);cout<<quad.result<<"="<<quad.ag1<<quad.op<<quad.ag2<<endl;}char *newtemp(){char *p;char m[12];p=(char *)malloc(12);k++;itoa(k,m,10);strcpy(p+1,m);p[0]='t';return (p);}void scaner(){for(n=0;n<8;n++) token[n]=NULL;ch=prog[p++];while(ch==' '){ch=prog[p];p++;}if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')){m=0;while((ch>='0'&&ch<='9')||(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}token[m++]='\0';p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){syn=n+1;break;}}else if((ch>='0'&&ch<='9')){{sum=0;while((ch>='0'&&ch<='9')){sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}}p--;syn=11;if(sum>32767)syn=-1;}else switch(ch){case'<':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='>'){syn=21;token[m++]=ch;}else if(ch=='='){syn=22;token[m++]=ch;}else{syn=23;p--;}break;case'>':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=24;token[m++]=ch;}else{syn=20;p--;}break;case':':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=18;token[m++]=ch;}else{syn=17;p--;}break;case'*':syn=13;token[0]=ch;break; case'/':syn=14;token[0]=ch;break; case'+':syn=15;token[0]=ch;break; case'-':syn=16;token[0]=ch;break; case'=':syn=25;token[0]=ch;break; case';':syn=26;token[0]=ch;break; case'(':syn=27;token[0]=ch;break; case')':syn=28;token[0]=ch;break; case'#':syn=0;token[0]=ch;break; default: syn=-1;break;}}int lrparser(){//cout<<"调用lrparser"<<endl;int schain=0;kk=0;if(syn==1){scaner();schain=yucu();if(syn==6){scaner();if(syn==0 && (kk==0))cout<<"success!"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end!"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"缺begin!"<<endl;kk=1;}return(schain);}int yucu(){// cout<<"调用yucu"<<endl;int schain=0;schain=statement();while(syn==26){scaner();schain=statement();}return(schain);}int statement(){//cout<<"调用statement"<<endl;char *eplace,*tt;eplace=(char *)malloc(12);tt=(char *)malloc(12);int schain=0;switch(syn){case 10:strcpy(tt,token);scaner();if(syn==18){scaner();strcpy(eplace,expression());emit(tt,eplace,"","");schain=0;}else{cout<<"缺少赋值符!"<<endl;kk=1;}return(schain);break;}return(schain);}char *expression(void){char *tp,*ep2,*eplace,*tt;tp=(char *)malloc(12);ep2=(char *)malloc(12);eplace=(char *)malloc(12);tt =(char *)malloc(12);strcpy(eplace,term ()); //调用term分析产生表达式计算的第一项eplacewhile((syn==15)||(syn==16)){if(syn==15)strcpy(tt,"+");else strcpy(tt,"-");scaner();strcpy(ep2,term()); //调用term分析产生表达式计算的第二项ep2strcpy(tp,newtemp()); //调用newtemp产生临时变量tp存储计算结果emit(tp,eplace,tt,ep2); //生成四元式送入四元式表strcpy(eplace,tp);}return(eplace);}char *term(void){// cout<<"调用term"<<endl;char *tp,*ep2,*eplace,*tt;tp=(char *)malloc(12);ep2=(char *)malloc(12);eplace=(char *)malloc(12);tt=(char *)malloc(12);strcpy(eplace,factor());while((syn==13)||(syn==14)){if(syn==13)strcpy(tt,"*");else strcpy(tt,"/");scaner();strcpy(ep2,factor()); //调用factor分析产生表达式计算的第二项ep2strcpy(tp,newtemp()); //调用newtemp产生临时变量tp存储计算结果emit(tp,eplace,tt,ep2); //生成四元式送入四元式表strcpy(eplace,tp);}return(eplace);}char *factor(void){char *fplace;fplace=(char *)malloc(12);strcpy(fplace,"");if(syn==10){strcpy(fplace,token); //将标识符token的值赋给fplacescaner();}else if(syn==11){itoa(sum,fplace,10);scaner();}else if(syn==27){scaner();fplace=expression(); //调用expression分析返回表达式的值if(syn==28)scaner();else{cout<<"缺)错误!"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"缺(错误!"<<endl;kk=1;}return(fplace);}void main(){p=0;cout<<"**********语义分析程序**********"<<endl;cout<<"Please input string:"<<endl;do{cin.get(ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();lrparser();}七、结果验证1、给定源程序begin a:=2+3*4; x:=(a+b)/c end#输出结果2、源程序begin a:=9; x:=2*3-1; b:=(a+x)/2 end#输出结果八、收获(体会)与建议通过此次实验, 让我了解到如何设计、编制并调试语义分析程序, 加深了对语法制导翻译原理的理解, 掌握了将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法。

编译原理实验报告

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

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

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。

大学编译原理实验报告

大学编译原理实验报告

一、实验名称编译原理实验二、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和原理。

2. 掌握文法分析、词法分析和语法分析的基本方法。

3. 学会使用编译工具,如Lex和Yacc,实现简单的编译器。

三、实验内容本次实验主要分为三个部分:1. 词法分析2. 语法分析3. 编译器构建四、实验步骤1. 词法分析- 使用Lex工具实现词法分析器。

- 定义输入文件格式,包括源代码和标记。

- 编写Lex规则,将源代码转换为标记序列。

- 使用Flex生成词法分析器程序。

2. 语法分析- 使用Yacc工具实现语法分析器。

- 定义语法规则,包括产生式和文法符号。

- 编写Yacc规则,将标记序列转换为语法分析树。

- 使用Bison生成语法分析器程序。

3. 编译器构建- 将词法分析器和语法分析器程序结合,构建简单的编译器。

- 实现编译器的中间代码生成功能。

- 实现编译器的目标代码生成功能。

五、实验结果1. 词法分析- 输入:`int a = 10;`- 输出:`TOKEN: int, TOKEN: a, TOKEN: =, TOKEN: 10, TOKEN: ;`2. 语法分析- 输入:`int a = 10;`- 输出:`Syntax Tree: Program -> Declaration -> Variable Declaration -> Identifier -> a, Token -> int, Token -> =, Token -> 10, Token -> ;`3. 编译器构建- 输入:`int a = 10;`- 输出:`Target Code: int a = 10;`六、实验心得1. 通过本次实验,我深入理解了编译原理的基本概念和原理,包括词法分析、语法分析和编译器构建。

2. 我学会了使用Lex和Yacc等编译工具,实现了简单的编译器。

3. 本次实验让我认识到编译原理在软件开发中的重要性,以及编译器在代码生成和优化方面的作用。

编译原理语法分析实验报告

编译原理语法分析实验报告

实验二语法分析实验报告一、实验内容1.1 实验目的编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析.1.2 实验要求利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析1.2.1待分析的简单语言的词法用扩充的BNF表示如下:(1) <程序>::={<声明序列><语句序列>}(2)<语句串>::=<语句>{;<语句>}(3) <语句>::=<赋值语句>(4) <赋值语句>::=ID:= <表达式>(5) <表达式>::=<项>{(+<项>|-<项>}(6) <项>::=<因子>{*<因子>|/<因子>}(7) <因子>::=ID|NUM|(<算术表达式>)1.2.2实验要求说明输入单词串,以“#”结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。

二、实验程序的总体结构框架图1. 语法分析主程序示意图图2.递归下降分析程序示意图图5. expression表达式分析函数示意图图6.term分析函数示意图三、关键技术的实现方法Scanner函数定义已在实验一给出,本实验不再重复给出void Irparser(){kk=0;if(syn==1){scaner();yucu();if(syn==6){scaner();if(syn==0 && (kk==0)) cout<<"success!"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end!"<<endl;kk=1;}}else {cout<<"缺begin!"<<endl;kk=1;}return;}void yucu(){statement();while(syn==26){scaner();statement();}return;}void statement() {if(syn==10){scaner();if(syn==18){scaner();expression();}else{cout<<"赋值号错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"语句错误"<<endl;kk=1;}return;}void expression(){term();while((syn==13)||(syn==14)){scaner();term();}return;}void term(){factor();while((syn==15)||(syn==16)){scaner();factor();}return;}void factor(){if((syn==10)||(syn==11))scaner();else if(syn==27){scaner();expression();if(syn==28)scaner();else{cout<<")错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"表达式错误"<<endl;kk=1;}return;}void main(){p=0;cout<<"Please input string"<<endl;do{cin.get(ch);if(ch!=”\n”)prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();Irparser();}四、实验心得语法分析是编译过程的核心部分,它的主要功能是按照程序语言的语法规则,从由词法分析输出的源程序符号串中识别出各类语法成分,同时进行语法检查,为语义分析和代码生成做准备。

编译原理上机实验报告

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。

编译原理实验报告小结

编译原理实验报告小结

一、实验背景编译原理是计算机科学的一个重要分支,主要研究如何将高级语言源代码转换为计算机可以执行的机器代码。

本实验旨在通过实践操作,加深对编译原理基本概念和算法的理解,提高编程能力和解决问题的能力。

二、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. 熟悉编译过程中的中间代码生成和代码优化;4. 培养编程能力和团队协作精神。

三、实验内容1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步,其主要任务是将源代码中的字符序列转换成一个个有意义的符号(单词)。

本实验中,我们实现了词法分析器,能够识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。

2. 语法分析语法分析是编译过程的核心,其主要任务是将词法分析器生成的单词序列按照一定的语法规则进行组织,形成语法树。

本实验中,我们实现了递归下降解析法,对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。

3. 中间代码生成中间代码生成是编译过程中的一个重要环节,其主要任务是将语法树转换为一种抽象的、与具体机器无关的中间代码。

本实验中,我们实现了三地址代码生成,将语法树转换为三地址代码。

4. 代码优化代码优化是编译过程中的一个关键步骤,其主要任务是在保证程序正确性的前提下,提高程序的性能。

本实验中,我们实现了简单的代码优化,如常数传播、变量替换等。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们成功实现了词法分析、语法分析、中间代码生成和代码优化等功能。

以一个简单的C语言程序为例,我们能够将其转换为三地址代码,并进行简单的优化。

2. 实验分析(1)词法分析:本实验中,我们通过定义状态转换表和动作表,实现了对C语言源代码的词法分析。

实验结果表明,词法分析器能够准确地识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。

(2)语法分析:递归下降解析法是一种较为直观的语法分析方法。

本实验中,我们实现了递归下降解析法,对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。

编译原理语法分析实验报告

编译原理语法分析实验报告

编译原理语法分析实验报告一、实验目的本实验主要目的是学习和掌握编译原理中的语法分析方法,通过实验了解和实践LR(1)分析器的实现过程,并对比不同的文法对语法分析的影响。

二、实验内容1.实现一个LR(1)的语法分析器2.使用不同的文法进行语法分析3.对比不同文法对语法分析的影响三、实验原理1.背景知识LR(1)分析器是一种自底向上(bottom-up)的语法分析方法。

它使用一个分析栈(stack)和一个输入缓冲区(input buffer)来处理输入文本,并通过移进(shift)和规约(reduce)操作进行语法分析。

2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表2)读取输入文本3)初始化分析栈和输入缓冲区4)根据分析表进行移进或规约操作,直至分析过程结束四、实验过程与结果1.实验环境本实验使用Python语言进行实现,使用了语法分析库ply来辅助实验。

2.实验步骤1)构建文法的LR(1)分析表通过给定的文法,根据LR(1)分析表的构造算法,构建出分析表。

2)实现LR(1)分析器使用Python语言实现LR(1)分析器,包括读取输入文本、初始化分析栈和输入缓冲区、根据分析表进行移进或规约操作等功能。

3)使用不同的文法进行语法分析选择不同的文法对编写的LR(1)分析器进行测试,观察语法分析的结果。

3.实验结果通过不同的测试案例,实验结果表明编写的LR(1)分析器能够正确地进行语法分析,能够识别出输入文本是否符合给定文法。

五、实验分析与总结1.实验分析本实验通过实现LR(1)分析器,对不同文法进行语法分析,通过实验结果可以观察到不同文法对语法分析的影响。

2.实验总结本实验主要学习和掌握了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程,并通过实验提高了对语法分析的理解。

六、实验心得通过本次实验,我深入学习了编译原理中的语法分析方法,了解了LR(1)分析器的实现过程。

在实验过程中,我遇到了一些问题,但通过查阅资料和请教老师,最终解决了问题,并完成了实验。

编译原理实验报告转换(3篇)

编译原理实验报告转换(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和词法分析器的作用。

2. 掌握词法分析器的实现方法,包括状态转换图的设计、状态表的创建和代码的编写。

3. 通过实验加深对编译原理中词法分析阶段的理解,提高编程能力。

二、实验内容本次实验要求设计并实现一个简单的词法分析器,对给定的源代码进行词法分析,输出对应的词法单元。

三、实验步骤1. 设计状态转换图根据实验要求,首先需要设计一个状态转换图,用于描述词法分析器在分析过程中状态的变化。

状态转换图包括以下部分:- 状态:表示词法分析器在分析过程中的不同状态。

- 输入符号:表示词法分析器可以接收的字符。

- 转换:表示在当前状态下,输入特定的字符后词法分析器应该转换到哪个状态。

- 标记:表示在当前状态下输入特定字符后词法分析器需要输出的词法单元。

2. 创建状态表根据状态转换图,创建状态表。

状态表用于指导词法分析器在分析过程中的状态转换。

状态表包括以下部分:- 状态:表示词法分析器当前所处的状态。

- 输入符号:表示词法分析器可以接收的字符。

- 下一个状态:表示在当前状态下,输入特定字符后词法分析器应该转换到的状态。

- 标记:表示在当前状态下输入特定字符后词法分析器需要输出的词法单元。

3. 编写代码根据状态表,编写词法分析器的代码。

代码主要包含以下部分:- 初始化:初始化词法分析器,包括状态设置、缓冲区设置等。

- 分析:对源代码进行逐字符分析,根据状态表进行状态转换,并输出对应的词法单元。

- 输出:将分析得到的词法单元输出到指定位置。

4. 测试与调试编写测试用例,对词法分析器进行测试。

在测试过程中,根据测试结果对代码进行调试,确保词法分析器能够正确地分析源代码。

四、实验结果与分析1. 实验结果本次实验成功设计并实现了一个简单的词法分析器,能够对给定的源代码进行词法分析,输出对应的词法单元。

2. 实验分析在本次实验中,我们通过设计状态转换图和状态表,实现了词法分析器的核心功能。

华工编译原理实验报告

华工编译原理实验报告

一、实验目的通过本次实验,加深对编译原理中语法分析部分的理解,掌握递归下降分析法和LR(1)分析法的原理和实现方法,并能够运用所学知识对简单的文法进行语法分析。

二、实验内容本次实验主要分为两个部分:1. 递归下降分析法- 实验要求:针对给定的文法,编写递归下降分析程序,实现对输入的字符串进行语法分析。

- 文法示例:```S -> A BA -> a A | εB -> b B | ε```- 实现过程:- 定义文法的非终结符号、终结符号和开始符号。

- 设计递归下降分析函数,按照文法的产生式进行递归调用。

- 处理输入字符串,调用递归下降分析函数进行语法分析。

2. LR(1)分析法- 实验要求:针对给定的文法,编写LR(1)分析程序,实现对输入的字符串进行语法分析。

- 文法示例:```S -> A BA -> a A | εB -> b B | ε```- 实现过程:- 求解文法的 FIRST 集和 FOLLOW 集。

- 构建LR(1)分析表,包括状态转移函数、接受状态和错误处理函数。

- 设计LR(1)分析程序,根据分析表进行状态转移和语法分析。

三、实验步骤1. 递归下降分析法- 步骤一:定义文法的非终结符号、终结符号和开始符号。

- 步骤二:设计递归下降分析函数,按照文法的产生式进行递归调用。

- 步骤三:编写主函数,读取输入字符串,调用递归下降分析函数进行语法分析。

2. LR(1)分析法- 步骤一:求解文法的 FIRST 集和 FOLLOW 集。

- 步骤二:构建LR(1)分析表,包括状态转移函数、接受状态和错误处理函数。

- 步骤三:设计LR(1)分析程序,根据分析表进行状态转移和语法分析。

四、实验结果1. 递归下降分析法- 对于输入字符串 "aaabbb",程序能够正确分析并输出分析结果。

2. LR(1)分析法- 对于输入字符串 "aaabbb",程序能够正确分析并输出分析结果。

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

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中的第一个阶段,其主要任务是从输入的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,并将其转换为内部编码形式。

本次实验的目的是通过设计和实现一个简单的词法分析程序,深入理解词法分析的基本原理和方法,提高对编程语言语法结构的认识和编程能力。

二、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,使用有限自动机或正则表达式等技术来识别单词符号。

在本次实验中,我们采用了状态转换图的方法来设计词法分析器。

状态转换图是一种用于描述有限自动机的图形表示方法,它由状态节点和有向边组成。

每个状态节点表示自动机的一个状态,有向边表示状态之间的转换条件。

当输入字符与当前状态的转换条件匹配时,自动机将从当前状态转换到下一个状态。

当到达一个终态时,表示识别出了一个单词符号。

三、实验环境本次实验使用了 Python 编程语言,并在 PyCharm 集成开发环境中进行开发和调试。

四、实验内容1、定义单词符号的种类和编码关键字:如`if`、`else`、`while` 等标识符:由字母、数字和下划线组成,且以字母或下划线开头常数:包括整数和浮点数运算符:如`+`、``、``、`/`等分隔符:如`(){},;`等2、设计状态转换图根据单词符号的定义,设计了相应的状态转换图,用于识别不同类型的单词符号。

例如,对于标识符的识别,从起始状态开始,当输入字符为字母或下划线时,进入标识符状态,继续输入字母、数字或下划线,直到遇到非标识符字符为止,此时到达终态,识别出一个标识符。

3、实现词法分析程序使用 Python 语言实现了基于状态转换图的词法分析程序。

程序首先读取输入的源程序文本,然后逐个字符进行处理,根据当前状态和输入字符进行状态转换,当到达终态时,输出识别出的单词符号及其编码。

4、进行测试编写了一些测试用例,包括包含各种单词符号的源程序代码。

运行词法分析程序对测试用例进行分析,检查输出结果是否正确。

编译原理教程实验报告

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

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

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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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;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。

扫描子程序主要部分流程如图3-2所示。

图3-2四、词法分析程序的C语言程序源代码:#include <stdio.h>#include <string.h>char prog[80],token[8],ch;int syn,p,m,n,sum;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);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");getch();exit(0);default: printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);break; }}while(syn!=0);getch(); }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'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9'))) {token[m++]=ch;ch=prog[p++]; }p--;syn=10;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')){ sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++]; }p--;syn=11; }else switch(ch){ case '<':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=22;token[m++]=ch; } else{ syn=20;p--; }break;case '>':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch; } else{ syn=23;p--; }break;case '+': token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='+'){ syn=17;token[m++]=ch; } else{ syn=13;p--; }break;case '-':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='-'){ syn=29;token[m++]=ch; } else{ syn=14;p--; }break;case '!':ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=21;token[m++]=ch; } else{ syn=31;p--; }break;case '=':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch; } else{ syn=18;p--; }break;case '*': syn=15;token[m++]=ch;break;case '/': syn=16;token[m++]=ch;break;case '(': syn=27;token[m++]=ch;break;case ')': syn=28;token[m++]=ch;break;case '{': syn=5;token[m++]=ch;break;case '}': syn=6;token[m++]=ch;break;case ';': syn=26;token[m++]=ch;break;case '\"': syn=30;token[m++]=ch;break;case '#': syn=0;token[m++]=ch;break;case ':':syn=17;token[m++]=ch;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:图5-1六、总结:词法分析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。

通过本试验的完成,更加加深了对词法分析原理的理解。

实验二语法分析一、实验目的编制一个递归下降程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。

二、实验要求利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析。

2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下:⑴<程序>::=begin<语句串>end⑵<语句串>::=<语句>{;<语句>}⑶<语句>::=<赋值语句>⑷<赋值语句>::=ID:=<表达式>⑸<表达式>::=<项>{+<项> | -<项>}⑹<项>::=<因子>{*<因子> | /<因子>⑺<因子>::=ID | NUM | (<表达式>)2.2 实验要求说明输入单词串,以“#”结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出“error”。

三、语法分析程序的算法思想(1)主程序示意图如图2-1所示。

图2-1 语法分析主程序示意图(2)递归下降分析程序示意图如图2-2所示。

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