广工编译原理课程设计报告

广工编译原理课程设计报告
广工编译原理课程设计报告

课程设计

课程名称___编译原理__________

题目名称___PL/0编译器的扩充__

学生学院___计算机学院_________

专业班级_计算机科学与技术13(9)

学号

学生姓名

指导教师___林志毅________________

2016年1月2日

一、已完成的内容:

(1)扩充赋值运算:*=和/=

(2)扩充语句(Pascal的FOR语句)

FOR<变量>:=<表达式>STEP<表达式>UNTIL<表达式>Do<语句> (3)增加类型:①字符类型;②实数类型。

VARIABLE*/

GetSym();

if(SYM==BECOMES||SYM==TIMESBECOMES||SYM==SLASHBECOMES||SYM=

=PLUSBECOMES||SYM==MINUSBECOMES){

RELOP=SYM;

if(SYM!=BECOMES){TABLE[i].;

}

GetSym();

}elseError(13);

EXPRESSION(FSYS,LEV,TX);

if(RELOP==TIMESBECOMES){

GEN(OPR,0,4);

}elseif(RELOP==SLASHBECOMES){

GEN(OPR,0,5);

}elseif(RELOP==PLUSBECOMES){

G

E

N

(OPR,0,2);

}elseif(RELOP==MINUSBECOMES){

GEN(OPR,0,3);

}

GEN(STO,LEV-TABLE[i].,TABLE[i].;

}

(1)运行测试(测试的PL0源码扩充单词的测试并贴运行结果截图)

PL0源码:

PROGRAMEX01;

VARA,B,C,D;

BEGIN

A:=16;

A/=2;

(2)WRITE(A);运行结果:

(3)出现的问题及解决

开始时在实现/=和*=操作时,*=的实现很顺利,而/=却一直没有得到理想的结果,通过与同学的讨论得知代码中除号指令的解析中,

其实为除余操作,于是将%改为/,但是结果还是错误,经过调试发现

是两个相除的数在栈中的位置相反了,正确的状态应该是除数位于次

栈顶,而被除数位于栈顶。

解决:在调用EXPRESSION函数解析/=右边表达式前,先将其左边变量的值放入栈中。

1.扩充语句(Pascal的FOR语句)

FOR<变量>:=<表达式>STEP<表达式>UNTIL<表达式>Do<语句>

(1)语法图

(2)修改GetSym()方法(写出修改的代码)

此处无修改,FOR、STEP、UNTIL及DO等关键字已放置关键字数组中,通过该数组便可识别。

(3)修改STATEMENT()方法(写出修改的代码)

caseFORSYM:

GetSym();

(4)STATEMENT(SymSetUnion(SymSetNew(STEPSYM),FSYS),LEV,TX);=CX;

=CX;运行结果:

(5)出现的问题及解决

实现FOR循环的前提是理解表达式处理函数及语句处理函数,关键是处理好跳转关系,例如第一次进入FOR循环时,生成FOR后面的表

达式后应该有一个直接跳转跳过STEP语句进入UNTIL的条件判断;

而调用CONDITION处理UNTIL后的条件语句后,便有一个条件跳转跳

到STEP后的表达式代码位置。由于有了之前IF...ELSE...的参考及

大致理解相关函数,因此实现时没出现太大问题。

2.增加类型:①字符类型;②实数类型。

(1)在GetSym中增加字符型及实数型数据的识别

elseif(CH=='\''){

GetCh();

NUM=CH;

GetCh();

if(CH=='\''){SYM=CHARACTER;GetCh();}

elseError(8);

}

elseif(CH>='0'&&CH<='9'){/*NUMBER*/

K=0;NUM=0;SYM=NUMBER;

do{

NUM=10*NUM+(CH-'0');

K++;GetCh();

}while(CH>='0'&&CH<='9');

if(CH=='.'){IND==CHARTYPE||TABLE[i].KIND==VARIABLE||TABLE[i].KIND==F LOATTYPE){/*ASSIGNMENTTONON-VARIABLE*/

if(SYM==BECOMES||SYM==TIMESBECOMES||SYM==SLASHBECOMES ||SYM==PLUSBECOMES||SYM==MINUSBECOMES){

RELOP=SYM;

if(SYM!=BECOMES){TABLE[i].;

}

GetSym();

}elseError(13);

EXPRESSION(FSYS,LEV,TX);

if(RELOP==TIMESBECOMES){

GEN(OPR,0,4);

}elseif(RELOP==SLASHBECOMES){

GEN(OPR,0,5);

}elseif(RELOP==PLUSBECOMES){

GEN(OPR,0,2);

}elseif(RELOP==MINUSBECOMES){

GEN(OPR,0,3);

}

GEN(STO,LEV-TABLE[i].,TABLE[i].;

}else{

Error(12);i=0;

}

break;

caseWRITESYM: IND){

caseCHARTYPE:GEN(OPR,0,17);break;

caseFLOATTYPE:GEN(OPR,0,18);break;

default:{GEN(OPR,0,14);}

}

}while(SYM==COMMA);

if(SYM!=RPAREN)Error(SBNUM);

elseGetSym();

}

GEN(OPR,0,15);

break;/*WRITESYM*/

(2)修改FACTOR中的方法(包含字符的识别处理)while(SymIn(SYM,FACBEGSYS)){

if(SYM==IDENT){

i=POSITION(ID,TX);

if(i==0)Error(11);

else

switch(TABLE[i].KIND){

caseCONSTANT:GEN(LIT,0,TABLE[i].VAL);break;

caseVARIABLE:GEN(LOD,LEV-TABLE[i].,TABLE[i].;break;

casePROCEDUR:Error(21);break;

caseFLOATTYPE:GEN(LOD,LEV-TABLE[i].,TABLE[i].;break;

caseCHARTYPE:GEN(LOD,LEV-TABLE[i].,TABLE[i].;break;

}

GetSym();

}elseif(SYM==NUMBER){

if(NUM>AMAX){Error(31);NUM=0;}

GEN(LIT,0,NUM);GetSym();LEV;TABLE[TX].=DX;DX++;

break;

caseFLOATTYPE:

TABLE[TX].=LEV;TABLE[TX].=DX;DX++;

break;

(3)在Interpret指令OPR中增加字符输出和实数输出

case17:

Form1->printcs(S[T]);

fprintf(FOUT,"%c\n",S[T]);

(4)T--;运行结果:

(5)出现的问题及解决

字符型的实现主要问题是在赋值、字符表达式的处理及输出三个方面。赋值刚开始没有思路,之后借鉴VAR型的赋值,才清楚需要使用到栈

这个媒介进入赋值:先把字符值放入栈中,在将栈顶值传给字符型变量。

而字符表达式的处理在Factor里进行识别处理。关于输出则需要在

WRITESYM的识别处理中进行类型判断采取不同输出方式,并需新建一条

指令专门用于字符输出

实数型的实现主要问题为:1、数据获取:小数点后的值的获取需要用到循环帮助实现;2、变量更改:在没有引入实数型前,用来模拟栈的

数组类型为int型,而引入后,则需要将其更改为实数型,在程序中与栈

值有关的那些变量类型也同样改为实数型。

(1)增加注释;多行注释由/*和*/包含,单行注释为运行结果

(2)出现问题及解决

刚开始就认为注释功能的实现比较容易,但是在实现过程还是出现不少问题。我的思路是在getSym方法中使用循环滤去注释的内容,过程

不断调用getCh读取下一个字符。在循环处理注释结束后需要调用自身

GetSym,因为上次调用的GetSym方法都用于处理注释了。然而/**/这种

情况却一直有报19号错误,经过查找发现该情况的循环执行完后,当前

CH为符号’/’,而不是’/’后的字符,因此需要在调用GetSym前先调

用getCh以便获取下一个新字符用于GetSym中的switch判断。//不存在

此情况,其循环结束CH为注释结束的下一字符。

二、心得

经过了一周多的奋战,此次课程设计的实现过程让我收获颇多,同时也让我意识到自己在编码过程中的不足。在没做课程设计之前,我对代码编译的实现过程和对PL0代码的体系结构都很陌生,而当一步一步从实现/=等、for循环、注释及增加类型等功能后,我对代码编译过程有了一个整体而深入的认识。在实现的过程中,虽然出现很多问题,但是通过自己的思考和请教同学都能得到解决。在实现的过程中,我发现自己在考虑功能的实现方面不够全面仔细,例如字符型的增加,我只考虑到了字母这一种字符型,而没有考虑其他符号也为字符型,因此先前字符的识别我是通过判别当前SYM是否为ident型且其字符串长度是否为1这两个条件进行识别出来的。当完成过后才发现该方法存在缺陷,才在GetSym里面另起分支进行识别处理。这也提醒我以后考虑问题应当尽量周全。

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编译原理课程设计

《编译原理》课程设计大纲 课程编号: 课程名称:编译原理/Compiler Principles 周数/学分:1周/1学分 先修课程:高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业:计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院,系或教研室:计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,设计题中的问题比平时的练习题要复杂,也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容,选择合适的数据逻辑结构表示问题,然后编制算法和程序完成设计要求,从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间: 开发工具: (1) DOS环境下使用Turbo C; (2) Windows环境下使用Visual C++ 。 (3) 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一:算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的

通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序,加深对语法及语义分析原理的理解,并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求: 算术表达式的文法: 〈无符号整数〉∷= 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷= 〈字母〉{〈字母〉|〈数字〉} 〈表达式〉∷= [+|-]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷= 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷= 〈标志符〉|〈无符号整数〉|‘(’〈表达式〉‘)’ 〈加法运算符〉∷= +|- 〈乘法运算符〉∷= *|/ (1) 分别选择递归下降法、算符优先分析法(或简单优 先法)完成以上任务,中间代码选用逆波兰式。 (2) 分别选择LL(1)、LR法完成以上任务,中间代码选 用四元式。 (3) 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法,给出 分析方法的思想,完成分析程序设计。 (4) 编制好分析程序后,设计若干用例,上机测试并通 过所设计的分析程序。 设计题二:简单计算器的设计 1.目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序,加深对语法及语 义分析原理的理解,并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法:

编译原理实验指导

编译原理实验指导 实验安排: 上机实践按小组完成实验任务。每小组三人,分别完成TEST语言的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成三个题目,语法分析部分可任意选择一种语法分析方法。先各自调试运行,然后每小组将程序连接在一起调试,构成一个相对完整的编译器。 实验报告: 上机结束后提交实验报告,报告内容: 1.小组成员; 2.个人完成的任务; 3.分析及设计的过程; 4.程序的连接; 5.设计中遇到的问题及解决方案; 6.总结。

实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试TEST语言的词法分析程序,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。 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)。 2.TEST语言的词法规则 |ID|ID |NUM →a|b|…|z|A|B|…|Z →1|2|…|9|0 →+|-|*|/|=|(|)|{|}|:|,|;|<|>|! →>=|<=|!=|== →/* →*/ 三、实验过程和指导 1.阅读课本有关章节,明确语言的语法,画出状态图和词法分析算法流程图。 2.编制好程序。 3.准备好多组测试数据。 4.程序要求 程序输入/输出示例:

编译原理实验报告实验一编写词法分析程序

编译原理实验报告实验名称:实验一编写词法分析程序 实验类型:验证型实验 指导教师:何中胜 专业班级:13软件四 姓名:丁越 学号: 电子邮箱: 实验地点:秋白楼B720 实验成绩: 日期:2016年3 月18 日

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;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。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 (1)主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表,每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式,较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见,分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 (编程时,还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。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后,先以人工方式输入关键字,造 k表;再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词;接收键盘上 送来的一个单词;调用词法分析过程;输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical,它根据输入单词的第一个字符(有时还需读第二个字符),判断单词类,产生类号:以字符 k表示关键字;i表示标识符;c表示常数;p表示分界符;s表示运算符(编程时类号分别为 1,2,3,4,5)。 对于标识符和常数,需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较,如表中已有 该元素,则记录其在表中的位置,如未出现过,将标识符按顺序填入数组id中,将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中,并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程:一个名为getchar,其功能为从instring中按顺序取出一个字符,并将其指针pint加1;另一个名为error,当出现错误时,调用这个过程, 输出错误编号。 2.实践部分

编译原理课程设计报告_LL(1)分析过程模拟

课程设计(论文)任务书 软件学院学院软件工程专业07-1班 一、课程设计(论文)题目LL(1)分析过程模拟 二、课程设计(论文)工作自 2010 年 6 月 22日起至 2010 年 6月 28 日止。 三、课程设计(论文) 地点: 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)使学生掌握LL(1)模块的基本工作原理; (2)培养学生基本掌握LL(1)分析的基本思路和方法; (3)使学生掌握LL(1)的调试; (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)分析LL(1)模块的工作原理; (2)提出程序的设计方案; (3)对所设计程序进行调试。 2)创新要求: 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改算法效率。 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文 (2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、附录等 (3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成 4)答辩与评分标准: (1)完成原理分析:20分; (2)完成设计过程(含翻译):40分; (3)完成调试:20分;

(4)回答问题:20分。 5)参考文献: (1)张素琴,吕映芝,蒋维杜,戴桂兰.编译原理(第2版).清华大学出版社 (2)丁振凡.《Java语言实用教程》北京邮电大学出版社 6)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程与调试4实验室 撰写论文1图书馆、实验室 学生签名: 2009 年6 月22 日 课程设计(论文)评审意见 (1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)设计分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)完成调试(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)翻译能力(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)回答问题(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(6)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否() 评阅人:职称: 年月日

编译原理课程设计

编译原理课程设计报告 课题名称: C-语言编译器设计(scanner和parser) 提交文档学生姓名: 提交文档学生学号: 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: . . 提交报告时间: 2011年 6 月 17 日

1.课程设计目标 设计C-Minus编译器分为scanner和parser两个部分。scanner主要作用是对目标代码进行扫描,列出关键字,变量等内容;parser主要对语法进行分析并生成语法树。 2.分析与设计 ●实现方法:代码用C语言编译而成。其中scanner为手工实现,主要采用switch-case结构实现 状态转换;parser部分采用递归下降分析方法实现。 ●扫描器:C-的词法如下: 1、语言的关键字:i f el se i nt return void while 2、专用符号:+ - * /< <= > >= == != =; , ( ) [ ] { } /* */ 3、其他标记是变量(ID)和数字(NUM),通过下列正则表达式定义: ID = letter letter* NUM = di git digi t* letter = a|..|z|A|..|Z digi t = 0|..|9 4、空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略,除了它必须分开ID、NUM关键字 5. 注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在 标记内)上,且可以超过一行。注释不能嵌套 其DFA图如下:

分析器:以下为C-的语法规则BNF:

广工编译原理(精选题集+必考大题

《编译原理》期末试题(二) 1、描述由正规式b*(abb*)*(a| ε)定义的语言,并画出接受该语言的最简DFA。 2、证明文法E → E + id | id是SLR(1)文法。 3、下面是表达式和赋值语句的文法,其中and的类型是bool ? bool → bool,+的类型是int ? int → int,=的类型是int ? int → bool,:= 要求id和E的类型都是int或者都是bool。为该文法写一个语法制导定义或翻译方案,它完成类型检查。 S →id := E E → E and E | E + E | E = E |id 6、描述由正规式b*a(bb*a)*b*定义的语言,并画出接受该语言的最简DFA。 7、下面的文法产生代表正二进制数的0和1的串集: B → B 0 | B 1 | 1 下面的翻译方案计算这种正二进制数的十进制值: B →B1 0 {B.va l := B1.val? 2 } | B1 1 {B.val := B1.val? 2 +1} | 1 {B.val := 1 } 请消除该基础文法的左递归,再重写一个翻译方案,它仍然计算这种正二进制数的十进制值。 编译原理试卷二答案 1、由正规式b*(abb*)*(a| ε)定义的语言是字母表{a, b}上不含子串aa的所有串的集合。最简DFA如下: 2、先给出接受该文法活前缀的DFA如下:

I0和I3都只有移进项目,肯定不会引起冲突;I2和I4都无移进项目并仅含一个归约项目,也肯定不会引起冲突;在I1中,E'的后继符号只有$,同第2个项目的展望符号“+”不一样,因此I1也肯定不会引起冲突。由此可以断定该文法是SLR(1)的。 3、语法制导定义如下。 S →id := E { S.type := if (id.type = bool and E.type = bool) or (id.type = int and E.type = int)then type_ok else type_error } E → E1and E2 { E.type := if E1.type = bool and E2.type = bool then bool else type_error } E → E1 + E2 { E.type := if E1.type = int and E2.type = int then int else type_error } E → E1 = E2{ E.type := if E1.type = int and E2.type = int then bool else type_error } E →id { E.type := lookup(id.entry) } 6、正规式b*a(bb*a)*b*体现的特点是,每个a的左边都有若干b,除非a是第一个字母。该正规式定义的语言是:至少含一个a,但不含子串aa的所有a和b的串集。最简DFA如下: 7、消除左递归后的文法: B → 1 B' B'→ 0 B' | 1 B' | ε 相应的翻译方案如下: B → 1 {B'.i := 1 }B'{B.val := B'.val} B'→ 0 {B'1.i := B'.i? 2 } B'1 {B'.val := B'1.val} | 1 {B'1.i := B'.i? 2 +1} B'1 {B'.val := B'1.val} | ε {B'.val := B'.i} 《编译原理》期末试题(三) 1、从优化的范围的角度,优化可以分哪两类?对循环的优化可以有哪三种?答:从优化的范围的角度,优化可以分为局部优化和全局优化两类; 对循环的优化有三种:循环不变表达式外提、归纳变量删除与计算强度削减。

编译原理课程设计报告(一个完整的编译器)

编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级:计算机1406班 组长姓名:宋世波 组长学号: 20143753 指导教师:肖桐 2016年12月

设计分工 组长学号及姓名:宋世波20143753 分工:文法及数据结构设计 词法分析 语法分析(LL1) 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名:黄润华20143740 分工:中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名:孙何奇20143754 分工:符号表组织 部分目标代码生成

摘要 编译器是将便于人编写,阅读,维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码(通常为高阶语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低阶语言或机器语言)的翻译过程。 一.编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写,阅读,维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入,翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码,有时也称作机器代码。 2.编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入,输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语

CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计报告书

编译原理课程设计报告 课题名称:C- Minus词法分析和语法分析设计 提交文档学生姓名:X X X 提交文档学生学号:XXXXXXXXXX 同组成员名单:X X X 指导教师姓名:X X 指导教师评阅成绩: 指导教师评阅意见: . . 提交报告时间:2015年6月10日

1.课程设计目标 实验建立C-编译器。只含有扫描程序(scanner)和语法分析(parser)部分。 2.分析与设计 C-编译器设计的整体框架,本实验实现扫描处理和语法分析程序(图中粗黑部分)。 2.1 、扫描程序scanner部分 2.1.1系统设计思想 设计思想:根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。 惯用词法:

①语言的关键字:else if int return void while ②专用符号:+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM,通过下列正则表达式定义: ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 大写和小写字母是有区别的 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略,除了它必须分开ID、NUM 关键字。 ⑤注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上,且可以超过一行。注释不能嵌套 scanner的DFA

说明:当输入的字符使DFA到达接受状态的时候,则可以确定一个单词了。初始状态设置为START,当需要得到下一个token时,取得次token的第一个字符,并且按照DFA与对此字符的类型分析,转换状态。重复此步骤,直到DONE为止,输出token类型。当字符为“/”时,状态转换为SLAH再判断下一个字符,如果为“*”则继续转到INCOMMENT,最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态,表明是注释,如果其他的则是字符停滞于当前字符,并且输出“/”。 2.1.2程序流程图

(精选)广工2014编译原理实验报告

实验报告 课程名称编译原理 题目名称 PL/0编译器的扩充 学生学院计算机学院 专业班级计算机科学与技术12(4) 学号 3112005901 学生姓名柏石先 指导教师李杨 程序功能完成情况 测试用例全面程度 学生对所编程序熟悉程度 报告格式是否与要求相符 报告内容是否准确、全面 2014 年 12 月 20日

一、实验目的与要求 对PL/0作以下修改扩充: (1)增加单词:保留字 ELSE,FOR,STEP,UNTIL,DO,RETURN 运算符 *=,/=,&,||,! (2)修改单词:不等号# 改为 <> (3)增加条件语句的ELSE子句,要求:写出相关文法,语法描述图,语义描述图。 二、实验环境与工具 1、源语言:PL/0语言,PL/0语言是PASCAL语言的子集,它的编译程序是一个编译解 析执行系统,后缀名为.PL0; 2、目标语言:生成文件后缀为*.COD的目标代码 3、实现平台:Borland C++Builder 6 4、运行平台:Windows 8.1 三、结构流程 1、结构设计说明 (1)PL/0 语言编译器 PL/0语言可看成是PASCAL语言的子集,它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言,与具体计算机无关。

2、词法分析程序的设计 四、开发过程 (一)增加单词:保留字 ELSE,FOR,STEP,UNTIL,DO , RETURN 运算符 *=,/=,&,||,! 新增6个保留字和5个运算符,合计11个单词。 其中保留字ELSE,FOR,STEP,UNTIL,DO, RETURN分别对应ELSESYM,FORSYM, STEPSYM, UNTILSYM,DOSYM,RETURNSYM; 运算符 *= ,/= ,& ,|| ,!分别对应TIMESBECOMES, SLASHBECOMES, ANDSYM, ORSYM, NOTSYM。 注:要求只做词法分析部分,不做语义分析处理,实验的结果只是识别新增的保留字和运算 1.首先考虑需要增加保留字的个数,以及如何命名,再将新增的保留字添加对应的保留字的集合中。具体实现的语句如下所示: typedef enum { NUL, IDENT, NUMBER, PLUS, MINUS, TIMES, SLASH, ODDSYM, EQL, NEQ, LSS, LEQ, GTR, GEQ, LPAREN, RPAREN, COMMA, SEMICOLON, PERIOD,

(重庆理工大学计算机学院)编译原理课程设计报告

编译原理课程设计报告 实验名称编译原理课程设计 班级 学号 姓名 指导教师 实验成绩 2013 年06月

一、实验目的 通过设计、编写和调试,将正规式转换为不确定的有穷自动机,再将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机,最后再将确定有穷自动机进行简化。 通过设计、编写和调试构造LR(0)项目集规范簇和LR分析表、对给定的符号串进行LR分析的程序,了解构造LR(0)分析表的步骤,对文法的要求,能够从文法G出发生成LR(0)分析表,并对给定的符号串进行分析。 二、实验内容 正规式——>NFA——>DFA——>MFA 1.正规式转化为不确定的有穷自动机 (1)目的与要求 通过设计、编写和调试将正规式转换为不确定的有穷自动机的程序,使学生了解Thompson算法,掌握转换过程中的相关概念和方法,NFA的表现形式可以是表格或图形。 (2)问题描述 任意给定一个正规式r(包括连接、或、闭包运算),根据Thompson算法设计一个程序,生成与该正规式等价的NFA N。 (3)算法描述 对于Σ上的每个正规式R,可以构造一个Σ上的NFA M,使得L(M)=L(R)。 步骤1:首先构造基本符号的有穷自动机。 步骤2:其次构造连接、或和闭包运算的有穷自动机。

(4)基本要求 算法实现的基本要求是: (1) 输入一个正规式r; (2) 输出与正规式r等价的NFA。(5)测试数据 输入正规式:(a|b)*(aa|bb)(a|b)* 得到与之等价的NFA N

(6)输出结果 2.不确定的有穷自动机的确定化 (1)目的与要求 通过设计、编写和调试将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机的程序,使学生了解子集法,掌握转换过程中的相关概念和方法。DFA的表现形式可以是表格或图形。(2)问题描述 任意给定一个不确定的有穷自动机N,根据算法设计一个程序,将该NFA N变换为与之等价的DFA D。 (3)算法描述 用子集法将NFA转换成接受同样语言的DFA。 步骤一:对状态图进行改造 (1) 增加状态X,Y,使之成为新的唯一的初态和终态。从X引ε弧到原初态结点, 从原终态结 点引ε弧到Y结点。 (2) 对状态图进一步进行如下形式的改变

编译原理课程设计

编译原理课程设计 自顶向下语法分析器 学院(系):计算机科学与技术学院学生姓名:xxxxxxxxx 学号:xxxxxxxxx 班级:电计1102 大连理工大学 Dalian University of Technology

目录

1 系统概论 语法分析是编译过程的核心部分。它的任务是在词法分析识别出单词符号串的基础上,分析并判定程序的语法结构是否符合语法规则。语法分析器在编译程序中的地位如图1所示: 图1 语法分析器在编译程序中的地位 语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。因此,语法分析器的工作本质上就是按文法的产生式,识别输入符号串是否为一个句子。这里所说的输入串是指由单词符号(文法的终结符)组成的有限序列。对一个文法,当给你一串(终结)符号时,怎样知道它是不是该文法的一个句子呢?这就要判断,看是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。或者,从概念上讲,就是要建立一棵与输入串相匹配的语法分析树。 自顶向下分析法就是语法分析办法中的一类。顾名思义,自顶向下就是从文法的开始符号出发,向下推导,推出句子。这种方法是带“回溯”的。 自顶向下分析的主旨是,对任何输入串,试图用一切可能的办法,从文法开始符号(根结)出发,自上而下地为输入串建立一棵语法树。或者说,为输入串寻找一个最左推导。这种分析过程本质上是一种试探过程,是反复使用不同产生式谋求匹配输入串的过程。 实现这种自顶向下的带回溯试探法的一个简单途径是让每个非终结符对应一个递归子程序。每个这种子程序可作为一个布尔过程。一旦发现它的某个候选与输入串相匹配,就用这个候选去扩展语法树,并返回“真”值;否则,保持原来的语法树和IP值不变,并返回“假”值。 2 需求分析 以前,人们对语法的分析都建立在人工的基础上,人工分析虽然能够做到侧类旁推,但终究人力有限,再精密的分析都会出现或多或少的错误。为减少因人为产生的错误,并加快

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《编译原理》 专项选修课程实验报告 学院计算机学院 专业网络工程 年级班别2013级3班 学号 学生姓名 辅导教师刘添添 成绩 2015年12月

实验一 一.完成内容 扩充单词: (1)将保留字if改为fi (2)增加保留字else (3)增加运算符++、+= 二.设计思路 (1)将保留字if改为fi 1)修改变量定义 2)修改GetSym()方法 (2)增加保留字else 1)修改变量定义 头文件 2)修改GetSym()方法

(3)增加运算符++、+= 1)修改变量定义 2)修改GetSym()方法 三.调试 1、添加else保留字时出错,原因是忽略了查找时是用折半查找的解决方法:按字母表顺序修改定义变量。 四.运行测试 (1)将保留字if改为fi var a,b; begin a:=1; b:=2;

fi b>a then write(a) end. (2)增加保留字else (3)增加运算符++、+=

实验二 一.完成内容 扩充else 子句 二.设计思路 (1)EBNF 范式以及语法描述图 语句 (1) 递归下降子程序 if(sym==ifsym) { getsymdo; memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlev[thensym]=true; nxtlev[dosym]=true; conditiondo(nxtlev,ptx,lev); /*调用条件处理(逻辑运算)函数*/ if(sym==thensym) { getsymdo; } else { error(16); /*缺少then*/ } //~~~~~~从这里开始修改~~~~~~~~~~~~~~~ cx1=cx; gendo(jpc,0,0); memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlev[elsesym]=true; statementdo(nxtlev,ptx,lev); code[cx1].a=cx; if ( sym==elsesym ) { cx2=cx; getsymdo; if 条件 then 语句 else 语句

编译原理课程设计报告

2011-2012学年第二学期 《编译原理》课程设计报告 学院:计算机科学与工程学院 班级: 学生姓名:学号: 成绩: 指导教师: 时间:2012年5 月

目录 一、课程设计的目的 ---------------------------------------------------------------- - 1 - 二、课堂实验及课程设计的内容 -------------------------------------------------- - 1 - 2.1、课堂实验内容-------------------------------------------------------------- - 1 - 2.2、课程设计内容-------------------------------------------------------------- - 1 - 三、visual studio 2008 简介------------------------------------------------------- - 2 - 四、问题分析及相关原理介绍 ----------------------------------------------------- - 3 - 4.1、实验部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------------- - 3 - 4.1.1、词法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 - 4.1.2、语法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 - 4.1.3、语义分析功能介绍及分析------------------------------------- - 4 - 4.2、课程设计部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------- - 5 - 4.2.1、编译程序介绍 ----------------------------------------------------- - 5 - 4.2.2、对所写编译程序的源语言的描述(C语言) -------------- - 6 - 4.2.3、各部分的功能介绍及分析 -------------------------------------- - 7 - 4.3、关键算法:单词的识别-------------------------------------------------- - 8 - 4.3.1、算法思想介绍 ----------------------------------------------------- - 8 - 4.3.2、算法功能及分析 -------------------------------------------------- - 8 - 五、设计思路及关键问题的解决方法 ------------------------------------------ - 10 - 5.1、编译系统------------------------------------------------------------------ - 10 - 5.1.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 10 - 5.2、词法分析器总控算法--------------------------------------------------- - 12 - 5.2.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 12 - 5.2.2、关键问题及其解决方法 --------------------------------------- - 13 - 六、结果及测试分析-------------------------------------------------------------- - 14 - 6.1、软件运行环境及限制--------------------------------------------------- - 14 - 6.2、测试数据说明------------------------------------------------------------ - 14 - 6.3、运行结果及功能说明--------------------------------------------------- - 16 - 6.4、测试及分析说明--------------------------------------------------------- - 16 - 七、总结及心得体会 --------------------------------------------------------------- - 17 - 7.1、设计过程------------------------------------------------------------------ - 17 - 7.2、困难与收获 ------------------------------------------------------------- - 17 - 八、参考文献 ------------------------------------------------------------------------ - 18 -

编译原理课程设计

编译原理: 编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象。 编译原理课程设计: 《编译原理课程设计》是2007年11月浙江大学出版社出版的图书,作者是冯雁、鲁东明、李莹。 内容简介: 本书围绕着编译技术的基本原理和方法,以模拟程序设计语言SPL的编译器的设计和实现为主线,结合词法分析、语法分析、语义分析、代码生成、代码优化、错误处理等各个基本模块,对原理和实现方法进行了详细分析。该编译器可接受SPL的程序,并将其翻译成汇编语言程序,最终实现汇编语言到8086/8088机器语言的翻译。本书为编译技术等相关课程的实验提供了参考。在附件中还提供了三类不同类型和难度的实验题,可供课程实验选择。 第1章引论: 1.1本书介绍 1.2SPL语言的特点及实验安排

1.2.1SPL语言的特点 1.2.2SPL语言编译器的主要结构1.2.3实验安排 1.3平台的选择和介绍 1.3.1LEX简介 1.3.2YACC简介 第2章词法分析: 2.1词法分析器的基本框架 2.2词法分析器的基本原理 2.2.1DFA的构造和实现 2.2.2词法分析的预处理 2.2.3实现词法分析器的注意要点2.3词法分析器的实现 2.3.1SPL语言单词属性字 2.3.2SPL词法分析器的输入和输出2.3.3SPL词法分析器的分析识别第3章语法分析: 3.1语法分析的基本框架 3.1.1上下文无关文法 3.1.2语法分析过程 3.1.3语法分析过程中的数据结构3.2语法分析的基本方法

广东工业大学编译原理实验报告

实验报告 课程名称____ 编译原理__________ 题目名称_ PL/0编译程序的修改扩充_ 学生学院______计算机学院__ 专业班级_______ ________ 学号 学生姓名______ ________ 指导教师____ _________ __ 20 年月日

一、课内实验要求 对PL/0作以下修改扩充: 增加单词:保留字ELSE,FOR,TO,DOWNTO,RETURN 运算符*=,/=,++,--,&,||,! 修改单词:不等号# 改为<> 增加条件语句的ELSE子句,要求:写出相关文法,语法图,语义规则。 二、实验环境与工具 计算机及操作系统:PC机,Windows2000,WindowsXP 程序设计语言:C 教学型编译程序:PL/0 设计方案 概述:源、目标语言,实现工具(平台),运行平台 源语言:PASCAL 目标语言:假想栈式计算机的汇编语言,可称为类PCODE指令代码 实现工具:Visual C++ 6.0 运行平台:Windows 7 三、设计方案 1.结构设计说明 (1)PL/0 语言编译器 PL/0语言可看成是PASCAL语言的子集,它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言,与具体计算机无关。

(2)PL/0编译程序的语法分析过程BLOCK是整个编译过程的核心。这里根据编译程序的总体流程图,来弄清BLOCK过程在整个编译程序中的作用。总流程图如下图所示: PL/0语法调用关系图

PL/0 的编译程序采用一趟扫描方式,以语法分析程序为核心,词法分析程序和代码生 成程序都作为一个独立的过程,当语法分析需要读单词时就用词法分析程序,而当语法分析正确需生成相应的目标代码时,则调用代码生成程序。此外,用表格管理程序建立变量,常量和过程标识符的说明与引用之间的信息联系。用出错处理程序对词法和语法分析遇到的错误给出在源程序中出错的位置和错误性质。 (3)各功能模块描述

编译原理课程设计

先简要分析一下语法分析的大致流程: 当有句子要进行处理时,首先要对其进行词法分析来分解出该句子中的每个符号,然后将该句子按照算符优先算法压入归约栈中,如果可以顺利归约,则说明这是一个合法的句子,否则该句子非法。 这里有一个需要考虑的地方,就是如何进行归约。由于文法已经给定,所以我们考虑设计一个文法表,文法表中的内容就是可归约串的种别码的顺序,比如v=E可以表示为9,1,13。这样的话当我们要进行一次归约时,只用按顺序存储最左素短语中符号的种别码,然后拿这个种别码序列与文法表进行匹配,就可知道当前归约需要执行哪些操作。 还有一点需要注意,就是如何对一个表达式进行求值。这里需要我们设计一个二元组的变量名表,这个变量名表可以根据变量的名称来返回变量的数据。变量名表的具体设计见详细设计部分。 由于是简化分析,所以这个程序只考虑整数的处理。 有了上面的分析,可以构造出算符优先分析算法的流程图,如下图所示。

详细设计 (1)词法分析部分 由于词法分析的内容在课程设计1中已经介绍,并且这次的状态转换图与课程设计1中的非常相似,所以这里就不过多介绍。(2)优先关系表 在程序中我们用一个二维数组priTable[][]来存储算符间的优先关系。priTable[a][b]=1表示a>b; 。priTable[a][b]=0表示a=b; 。priTable[a][b]=-1表示a

编 译 原 理 实 验 报 告

编译原理实验报告 课程:编译原理 系别:计算机系 班级:11网络 姓名:王佳明 学号:110912049 教师:刘老师 实验小组:第二组 1

实验一熟悉C程序开发环境、进行简单程序的调试 实验目的: 1、初步了解vc++6.0环境; 2、熟悉掌握调试c程序的步骤: 实验内容: 1、输入下列程序,练习Turbo C 程序的编辑、编译、运行。 #include main() { printf(“Programming is fun.\n”); } 2、分析程序,预测其运行结果,并上机检测你的预测。 #include main() { printf(“*\n”); printf(“* * *\n”); printf(“* * * * *\n”); printf(“* * * * * * *\n”); } 3、下面是一个加法程序,程序运行时等待用户从键盘输入两个整数,然后求出它们的和并输出。观察运行结果(程序输出),上机验证该程序。 #include main() { int a,b,c; printf(“Please input a,b:”); scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=a+b; printf(“%d+%d=%d\n”,a,b,c); } 2

实验二词法分析器 一、实验目的: 设计、编制、调试一个词法分析子程序-识别单词,加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求: 1.对给定的程序通过词法分析器弄够识别一个个单词符号,并以二元式(单词种别码,单词符号的属性值)显示。而本程序则是通过对给定路径的文件的分析后以单词符号和文字提示显示。 2.本程序自行规定: (1)关键字"begin","end","if","then","else","while","write","read", "do", "call","const","char","until","procedure","repeat" (2)运算符:"+","-","*","/","=" (3)界符:"{","}","[","]",";",",",".","(",")",":" (4)其他标记如字符串,表示以字母开头的标识符。 (5)空格、回车、换行符跳过。 在屏幕上显示如下: ( 1 , 无符号整数) ( begin , 关键字) ( if , 关键字) ( +, 运算符) ( ;, 界符) ( a , 普通标识符) 三、使用环境: Windows下的visual c++6.0; 四、调试程序: 1.举例说明文件位置:f:、、11.txt目标程序如下: begin x:=9 if x>0 then x:=x+1; while a:=0 do 3

广工编译原理课程设计报告

课程设计 课程名称___编译原理__________ 题目名称___PL/0编译器的扩充__ 学生学院___计算机学院_________ 专业班级_计算机科学与技术13(9) 学号 学生姓名 指导教师___林志毅________________ 2016年1月2日 一、已完成的内容: (1)扩充赋值运算:*=和/= (2)扩充语句(Pascal的FOR语句) FOR<变量>:=<表达式>STEP<表达式>UNTIL<表达式>Do<语句> (3)增加类型:①字符类型;②实数类型。 VARIABLE*/ GetSym(); if(SYM==BECOMES||SYM==TIMESBECOMES||SYM==SLASHBECOMES||SYM= =PLUSBECOMES||SYM==MINUSBECOMES){ RELOP=SYM; if(SYM!=BECOMES){TABLE[i].; } GetSym(); }elseError(13); EXPRESSION(FSYS,LEV,TX); if(RELOP==TIMESBECOMES){ GEN(OPR,0,4); }elseif(RELOP==SLASHBECOMES){

GEN(OPR,0,5); }elseif(RELOP==PLUSBECOMES){ G E N (OPR,0,2); }elseif(RELOP==MINUSBECOMES){ GEN(OPR,0,3); } GEN(STO,LEV-TABLE[i].,TABLE[i].; } (1)运行测试(测试的PL0源码扩充单词的测试并贴运行结果截图) PL0源码: PROGRAMEX01; VARA,B,C,D; BEGIN A:=16; A/=2; (2)WRITE(A);运行结果: (3)出现的问题及解决 开始时在实现/=和*=操作时,*=的实现很顺利,而/=却一直没有得到理想的结果,通过与同学的讨论得知代码中除号指令的解析中, 其实为除余操作,于是将%改为/,但是结果还是错误,经过调试发现 是两个相除的数在栈中的位置相反了,正确的状态应该是除数位于次 栈顶,而被除数位于栈顶。 解决:在调用EXPRESSION函数解析/=右边表达式前,先将其左边变量的值放入栈中。 1.扩充语句(Pascal的FOR语句) FOR<变量>:=<表达式>STEP<表达式>UNTIL<表达式>Do<语句> (1)语法图 (2)修改GetSym()方法(写出修改的代码) 此处无修改,FOR、STEP、UNTIL及DO等关键字已放置关键字数组中,通过该数组便可识别。 (3)修改STATEMENT()方法(写出修改的代码) caseFORSYM: GetSym(); (4)STATEMENT(SymSetUnion(SymSetNew(STEPSYM),FSYS),LEV,TX);=CX; =CX;运行结果: (5)出现的问题及解决

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