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课程实验

开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名饶文碧

学生姓名徐强国

学生专业班级软件 1602

2018 —2019 学年第1 学期

实验课程名称：编译原理

依次输入关键字，自定义标识符 BBBJKJL KJKJ4234，整数 3432，特

殊符号和其他符号:. {} []。

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）输出为:

三、实验小结、建议及体会

通过这次的词法分析实验，我遇到了不少问题。对于输入字符串的直接处理，首先是分类情况的不完整（起初忽略了对关键字的判断），造成输出结果与预想有很大偏差。总结下:作为编译的第一步，词法分析将高级语言一步步分解，然后转化为自己的语言,这是一个严谨有十分有趣的过程。

核心代码:

struct word //存储关键字，特殊符号

{

int code;

char T[max];

};

word important[5]; //结构体变量存储关键字

word num; //结构体变量存储数字

word identifier; //结构体变量存储标识符

word special_symbol[7]; //结构体变量存储特殊符号

int function(word* a, word b, word c, word* d, char* input, int k)

{

char getword[max];

int j = 0;

if (input[j] == ' ') // 判断空格

{

k = k + j + 1;

function(a, b, c, d, input + j + 1, k);

}

else if (input[j] == '=' || input[j] == '+' || input[j] == ',' || input[j] == '(' || input[j] == ')') //判断特殊符号

{

if (input[j] == '*')

{

getword[j] = input[j];

j = j + 1;

if (input[j] == '*')

{

} else { }

else

{

}

getword[j] = input[j];

cout << '(' << d[3].code << ',' << d[3].T << ')' << endl;

j = j - 1;

cout << '(' << d[2].code << ',' << d[2].T << ')' << endl;

getword[j] = input[j];

for (int i = 0; i < 7; i++)

{

if (i == 3)

continue;

else

if (d[i].T[0] == getword[0])

{

cout << '(' << d[i].code << ',' << d[i].T << ')' << endl;

break;

}

}

}

k = k + j + 1;

function(a, b, c, d, input + j + 1, k);

}

else if (input[j] >= '0' && input[j] <= '9') //判断数字

{

getword[j] = input[j];

j = j + 1;

while (input[j] >= '0' && input[j] <= '9')

{

getword[j] = input[j];

j = j + 1;

}

j = j - 1;

getword[j + 1] = '\0';

cout << "(" << b.code << ',' << getword << ')' << endl;

k = k + j + 1;

function(a, b, c, d, input + j + 1, k);

}

else if (input[j] >= 'A' && input[j] <= 'Z' || input[j] >= 'a' && input[j] <= 'z') //判断字符{

getword[j] = input[j];

j = j + 1;

while (input[j] >= 'A' && input[j] <= 'Z' || input[j] >= 'a'&&input[j] <= 'z' || input[j] >= '0' && input[j] <= '9')

{

getword[j] = input[j];

j = j + 1;

}

j = j - 1;

getword[j + 1] = '\0';

if (!strncmp(getword, a[0].T, 3))

cout << '(' << a[0].code << ',' << a[0].T << ')' << endl;

else if (!strncmp(getword, a[1].T, 2))

cout << '(' << a[1].code << "," << a[1].T << ')' << endl;

else if (!strncmp(getword, a[2].T, 2))

cout << '(' << a[2].code << "," << a[2].T << ')' << endl;

else if (!strncmp(getword, a[3].T, 4))

cout << '(' << a[3].code << "," << a[3].T << ')' << endl;

else if (!strncmp(getword, a[4].T, 3))

cout << '(' << a[4].code << "," << a[4].T << ')' << endl;

else

cout << '(' << c.code << ',' << getword << ')' << endl;

k = k + j + 1; function(a, b, c, d, input + j + 1, k);

}

else if (input[j] == '\0') //判断是否为结束符

return 0;

else //出错处理

{

cout << "第" << k + 1 << "个字符出错" << endl;

k = k + j + 1;

function(a, b, c, d, input + j + 1, k);

}

}

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）

算法流程截图:

输入一个正确句子:i+i*i# 输

入一个错误句子:i*i*(i+#

输入一个无#结束的错误句子:i*i*i

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）正确结束:

错误句子:

无#:

三、实验小结、建议及体会

通过本次实验，我收获了很多，首先对 LL(1)文法分析的原理和过程理解更进一步巩固，算是做到了学以致用。在做实验的过程中，我发现自己经常忽略对于细节的处理，从而经常导致我要修改一些隐藏的低级错误才能正确运行程序，如中英文问题还有误删中括号

等。在今后的学习中，我会注意改正不足，稳步向前。

核心代码:

E(); //从首个推导式E 开始if ((a[_advance] == '#'))

_export << "The senetence is right,success!\n";

else

_export << "No the signal of #,fail\n";

void E() //功能识别函数

{

_export << "E->TE'\n";

T();

E1();

}

void E1()

{

if (a[_advance] == '+')

{

}

else } _export << "E'->+TE\n"; //输出使用E'规则

_advance++; //如果是“+”，读取下一字符T(); //调用右部非终结符规则

E1();

_export << "E'->ε\n";

void T()

{

_export << "T->FT'\n";

F();

T1();

}

void T1()

{

if (a[_advance] == '*')

{

}

else } _export << "T'->*FT'\n"; _advance++;

F();

T1();

_export << "T'->ε\n";

void F()

{

if (a[_advance] == 'i')

{

_export << "F->i\n";

_advance++;

}

else if (a[_advance] == '(')

{

_advance++;

E();

if (a[_advance] == ')')

{

}

else

{

} } _export << "F->(E)\n";

_advance++;

_export << "\n()nis not matching,error!"; exit(0);

else{

_export << "\n() is not matching,error!\n";

exit(0);

}

}

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）

算法流程:

输入为一个标准的算术表达式，输出为四元式，按行区分，如输入:

Y=a+b*(c-d*e/f+g*(h-i*x))

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）

通过栈和优先级的判断可以很好地实现翻译表达式，产生四元式。

三、实验小结、建议及体会

通过本次实验我完成了算术表达式到四元式的生成，掌握了解和语法分析实现翻译的方案和思路。实验过程并不是一帆风顺的，特别是在涉及左右括号的处理和优先级问题，应分清先后:括号优先，一般运算乘除优先，之后加减。

核心代码:

int n = 301; //表示每个产生的临时变量(两元运算产生)

int ss = 0; //式子前的标号

void zh(int n) //表示字符输出

{

if (n >= 300)

cout << "T" << n - 300;

else

cout << char(n);

}

//识别符号和优先级

int p(char n)

{

if (n == '=')

return 0;

else if (n == ')')

return TEN;

else if (n == '+' || n == '-')

return TWENTY;

else if (n == '*' || n == '/')

return THIRTY;

else if (n == '(')

return FORTY;

else

return -1;

}

int main()

{

cout << "输入算术表达式" << endl;

string s;

cin >> s;

char a[100]; //符号

int b[100];

int atop = 0, btop = 0;

for (int i = 0; i < s.length(); i++)

{

if (p(s[i]) == -1) //数字直接添加b[btop++] = s[i];

else if (atop > 1)

{

if (s[i] == '('&&s[i + 1] == '-') //处理(-a)情况

{

cout << "(" << ss << ") (" << "uminus, ";

zh(s[i + 2]);

cout << ", _, " << "T" << n - 300 << ")" << endl;

i = i + 3;

b[btop++] = n;

n++;

ss++;

}

else if (s[i] == '('&&s[i + 1] != '-')

{

a[atop++] = s[i];

}

else if (s[i] == ')'&&p(s[i]) <= p(a[atop - 1])) //执行完括号内的运算

{

while (a[atop - 1] != '(')

{

cout << "(" << ss << ") (" << a[--atop] << ", ";

zh(b[btop - 2]);

cout << ", ";

zh(b[btop - 1]);

cout << ", " << "T" << n - 300 << ")" << endl;

btop = btop - 2;

b[btop++] = n;

n++;

ss++;

}

if (a[atop - 1] == '(')

--atop;

}

else if (s[i] != ')'&&p(s[i]) <= p(a[atop - 1])) //运算符优先级比较处理

{

while (p(s[i]) <= p(a[atop - 1]) && a[atop - 1] != '=' && a[atop - 1] != '(')

{

cout << "(" << ss << ") (" << a[--atop] << ", ";

zh(b[btop - 2]);

cout << ", ";

zh(b[btop - 1]);

cout << ", " << "T" << n - 300 << ")" << endl;

btop = btop - 2;

b[btop++] = n;

n++;

ss++;

}

}

else } a[atop++] = s[i]; a[atop++] = s[i];

else

a[atop++] = s[i];

}

//处理括号内->外运算

if (s[s.length() - 1] == ')')

{

while (p(s[s.length() - 1]) <= p(a[atop - 1]) && a[atop] != '(') {

cout << "(" << ss << ") (" << a[--atop] << ", ";

zh(b[btop - 2]);

cout << ", ";

zh(b[btop - 1]);

cout << ", " << "T" << n - 300 << ")" << endl;

btop = btop - 2;

b[btop++] = n;

n++;

ss++;

}

if (a[atop - 1] == '(')

--atop;

while (a[atop - 1] != '=')

{

cout << "(" << ss << ") (" << a[--atop] << ", ";

zh(b[btop - 2]);

cout << ", ";

zh(b[btop - 1]);

cout << ", " << "T" << n - 300 << ")" << endl;

btop = btop - 2;

b[btop++] = n;

n++;

ss++;

}

}

//一步+或-或*或除处理

else

{

b[btop++] = s[s.length() - 1];

cout << "(" << ss << ") (" << a[--atop] << ", ";

zh(b[btop - 2]);

cout << ", ";

zh(b[btop - 1]);

cout << ", " << "T" << n - 300 << ")" << endl;

btop = btop - 2;

b[btop++] = n;

n++;

ss++;

}