编译原理实验报告(C语言)
编译原理实验报告(C语言)
编译原理实验报告实验项目1：词法分析程序实验一、实验的目的与任务：编译原理是计算机类专业特别是计算机软件专业的一门重要专业课。
设置该课程的目的在于系统地向学生讲述编译系统的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现方法，使学生通过学习既掌握编译理论和方法方面的基本知识，也具有设计、实现、分析和维护编译程序等方面的初步能力。
编译原理是一门理论性和实践性都比较强的课程。
进行上机实验的目的是使学生通过完成上机实验题目加深对课堂教学内容的理解。
同时培养学生实际动手能力。
编译实验由三个独立实验组成，按照由浅入深进行排列，希望通过本实验使学生更深学习并理解编译的主要过程和相关方法。
词法分析的目的是将输入的源程序进行划分，给出基本符号（token）的序列，并掠过注解和空格等分隔符号。
基本符号是与输入的语言定义的词法所规定的终结符。
本实验要求学生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进行）二、题目分析1.这里采用C语言编写的源程序作为词法分析程序的输入数据，输入数据保存在“in.txt”记事本中，将分析结果存在“out.txt”记事本中。
词法分析器的源代码使用C语言编写。
2.下面就词法分析程序中的主要变量进行说明：主函数main()：打开要分析的C语言源程序，若不能正确打开，则报错。
先从源程序中读入一个字符ch，然后进行如下处理：1、cp消耗掉空格，制表符，换行符后，cp数组复位，开始检测cp；2、数字检测,对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号；3、字符串检测, 对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号；4、基本保留字检测,对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号；5、运算符检测，对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号；注意这里碰到‘/’时，要判断后面是否跟着是注释语句。
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。
编译原理语法分析试验报告
编译原理语法分析试验报告语法分析是编译原理中的重要内容之一，主要用于对源程序进行语法检查，判断其是否符合给定的语法规则。
本次试验通过使用ANTLR工具，对C语言的子集进行了语法分析的实现。
一、实验目的：1.了解语法分析的基本概念和方法；2.使用ANTLR工具生成语法分析器；3.掌握ANTLR工具的基本使用方法；4.实现对C语言子集的语法分析。
二、实验内容：本次试验主要内容是使用ANTLR工具生成C语言子集的语法分析器，并对给定的C语言子集进行语法分析。
三、实验步骤：1.学习ANTLR工具的基本概念和使用方法；2.根据C语言子集的语法规则，编写ANTLR的语法文件（.g文件）；3.使用ANTLR工具生成语法分析器；4.编写测试代码，对给定的C语言子集进行语法分析。
四、实验结果：经过以上的步骤，得到了一个完整的C语言子集的语法分析器，并且通过测试代码对给定的C语言子集进行了语法分析。
五、实验总结：通过本次实验，我对语法分析有了更深入的了解，掌握了使用ANTLR工具生成语法分析器的基本方法，同时也巩固了对C语言的基本语法规则的理解。
在实验过程中，遇到了一些问题，例如在编写ANTLR的语法文件时，对一些特殊语法规则的处理上有些困惑，但通过查阅资料和与同学的探讨，最终解决了这些问题。
本次试验对于我的学习有很大的帮助，我了解到了编译原理中的重要内容之一，也更深入地理解了语法分析的基本原理和方法。
通过实验，我发现使用ANTLR工具能够更方便地生成语法分析器，大大提高了开发效率。
总之，本次试验让我对编译原理中的语法分析有了更深入的了解，并且提高了我的编程能力和分析问题的能力。
在今后的学习和工作中，我将继续深入研究编译原理相关的知识，并应用到实际项目中。
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_15
编译原理实验报告实验一词法分析器的设计与实现 (1)1）实验目的 (1)2）实验内容 (1)3）实验要求 (1)4）实验原理 (1)5）实验步骤 (1)6）状态转化图及词法分析程序 (2)7）测试 (7)实验二语法分析器的设计与实现 (9)1）实验目的 (9)2）实验内容 (9)3）实验要求 (9)4）实验原理 (9)5）实验步骤 (9)6）语法分析程序 (10)7）测试 (16)编译原理实验报告专业：计算机科学与技术学生姓名：学号： 48完成时间：2020年11月25日实验一词法分析器的设计与实现1）实验目的①掌握正规式、状态转换图、C语言单词符号的划分及词法分析器的实现②掌握词法分析程序的作用和接口。
2）实验内容设计及实现C语言程序的词法分析器。
3）实验要求①对任给的一个C语言源程序，能够虑掉空格、回车换行符、tab键及注释。
②识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，结果以二元式形式输出。
并构造符号表。
③输出有词法错误的单词及所在行号。
4）实验原理根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类，分别转到相应的程序进行处理。
这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。
5）实验步骤①根据C语言各类单词的正规式，构造能识别各类单词的状态转换图。
②根据状态转换图，构造识别各类单词的词法分析器。
6）状态转化图及词法分析程序#include ""#include ""#include ""FILE *fp;int id;void main(){char cbuffer;char alphaprocess(char buffer);char digitprocess(char buffer);char otherprocess(char buffer);if ((fp=fopen("","r"))==NULL) /*以只读方式打开文件""，NULL在文件中已被定义为0*/printf("error");else{cbuffer=fgetc(fp); /*文件不为空则从文件中取字符*/while (cbuffer!=EOF) /*EOF文件结束标志*/{if(cbuffer==' '||cbuffer=='\n') /*掠过空格和回车符*/{cbuffer=fgetc(fp);id=4;}else if(isalpha(cbuffer))cbuffer=alphaprocess(cbuffer); /*检查cbuffer是否为字母，是则调用alphaprocess()函数*/else if (isdigit(cbuffer))cbuffer=digitprocess(cbuffer); /*检查cbuffer是否为数字0～9，是则调用digitprocess()函数*/else cbuffer=otherprocess(cbuffer); /*非上述两者则调用otherprocess()函数*/}}}char alphaprocess(char buffer){int search(char searchchar[],int wordtype); /*函数声明*/int atype;int i=-1;char alphatp[20]; /*字符数组存储从文件中读取的字符*/while((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))||buffer=='_') /*标识符的组成成分*/{alphatp[++i]=buffer; /*将当前读取的字符存如数组*/buffer=fgetc(fp); /*读取下一个字符*/}alphatp[i+1]='\0'; /*字符串以'\0'作为结束标志*/atype=search(alphatp,1); /*调用函数，判断当前字符串是否为关键字*/if(atype!=0) /*是关键字则输出该关键字，编号为1，并输出该关键字在关键字表中的位子*/{printf("(%s, (1,%d))\n",alphatp,atype);id=1; /*关键字的ID为1*/}else{printf("(%s ,2)\n",alphatp); /*为标识符时，编号为2*/id=2; /*标识符的ID为2*/}return(buffer);}/*判断字符串是否为关键字*/int search(char searchchar[],int wordtype){char * key[32]={"auto","break","case","char","const","continue","default","d o", "double","else","enum","extern","float","for","goto","if","int","long ", "register","return","short","signed","sizeof","static","struct", "volatile","while","switch","typedef","union","unsigned","void"};/*设置数组指针存储c语言中的32个关键字*/int i;int p;switch (wordtype){case 1:for (i=0;i{if (strcmp(key[i],searchchar)==0) /*比较字符串，为关键字则定位该关键字的序号*/{ p=i+1; break; }else p=0;}return(p);}}char digitprocess(char buffer){int i=-1;char digittp[20];while ((isdigit(buffer))||buffer=='.'||buffer=='e'||buffer=='E')//考虑数字为小数和指数时的情况{digittp[++i]=buffer;buffer=fgetc(fp); /*同上*/}digittp[i+1]='\0';printf("(%s ,3)\n",digittp); /*输出该数字，编号为3*/ id=3; /*设置ID 为3*/return(buffer);}char otherprocess(char buffer){int n=0;char ch[20];ch[0]=buffer;ch[1]='\0';if(ch[0]=='%'||ch[0]=='\\'){ buffer=fgetc(fp);ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,5)\n",ch);id=4;buffer=fgetc(fp);return(buffer);}if(ch[0]=='&'){buffer=fgetc(fp);if(buffer!='&')printf("(%s ,5)\n",ch);id=4;return(buffer);}if(buffer=='&'){ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);id=3;buffer=fgetc(fp);return(buffer);}}if(ch[0]==','||ch[0]==';'||ch[0]=='{'||ch[0]=='}'||ch[0]=='('||ch[0]= =')') {printf("(%s ,5)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='*'||ch[0]=='/')printf("(%s ,4)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='='||ch[0]=='!'||ch[0]==''){buffer=fgetc(fp);if(buffer=='=') /*防止'==','!=','='符号的分离*/ { ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);}else{printf("(%s ,4)\n",ch);id=4;return(buffer);}buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);-全文完-。
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。
编译原理课程实验报告
五、实验体会
指导教师评语：
日期：
编译原理课程实验报告实验2语法分析院系姓名任课教师实验地点实验课表现学号出勤表现得分操作结果得分指导教师实验时间实验报告得分实验总分一实验目的要求需分析本次实验的基本目的并综述你是如何实现这些目的的二实验内容要求对如下工作进行展开描述1给出如下语言成分的文法描述函数定义或过程定义变量说明赋值表达式循环分支2语法分析程序的总体结构及物理实现3语法分析表及其数据结构和查找算法4语法分析表的生成算法5错误处理错误的位置及类型等三实验结果要求将实验获得的结果进行描述基本内容包括1针对一测试程序输出其语法分析结果2输出针对此测试程序对应的语法错误报告注其中的测试样例需先用已编写的词法分析程序进行处理
变量说明
赋值
表达式
循环
分支
(2)语法分析程序的总体结构及物理实现
(3)语法分析表及其数据结构和查找算法
(4)语法分析表的生成算法
(5)错误处理
错误的位置及类型等
三、实验结果
要求：将实验获得的结果进行描述，基本内容包括：
（1）针对一测试程序输出其语法分析结果；
（2）输出针对此测试程序对应的语法错误报告；
编译原理课程实验报告
实验2：语法分析
姓名
院系
学号
任课教师
指导教师
实验地点
实验时间
实验课表现
出勤、表现得分
实验报告
得分
实验总分
操作结果得分
一、实验目的
要求：需分析本次实验的基本目的，并综述你是如何实现这些目的的？
二、实验内容
要求：对如下工作进行展开描述
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else if(strcmp(word,"if")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',12,')'); else if(strcmp(word,"else")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',13,')'); else if(strcmp(word,"switch")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',14,')'); else if(strcmp(word,"case")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',15,')'); else if(strcmp(word,"for")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',16,')'); else if(strcmp(word,"do")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',17,')'); else if(strcmp(word,"while")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',18,')'); else if(strcmp(word,"goto")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',19,')'); else if(strcmp(word,"continue")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',20,')'); else if(strcmp(word,"break")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',21,')');
/*消耗掉空格，制表符，换行符*/ while(cp==' '||cp=='\t'||cp=='\n') { cp=fgetc(in); }
/*cp 数组复位*/ i=0;
/*数字检测*/ if(cp>='0'&&cp<='9') { word[i++]=cp; cp=fgetc(in); while(cp>='0'&&cp<='9') {
else fprintf(out,"自定义标识符:%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',29,')'); }
/*排错处理（只能以字母、数字、下划线构成）*/ else {
{ word[i]='\0'; /*基本保留字检测*/ if(strcmp(word,"main")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',1,')'); else if(strcmp(word,"void")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',2,')'); else if(strcmp(word,"int")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',3,')'); else if(strcmp(word,"float")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',4,')'); else if(strcmp(word,"double")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',5,')'); else if(strcmp(word,"char")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',6,')'); else if(strcmp(word,"struct")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',7,')'); else if(strcmp(word,"const")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',8,')'); else if(strcmp(word,"extern")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',9,')'); else if(strcmp(word,"register")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',10,')'); else if(strcmp(word,"static")==0) fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',11,')');
1、cp 消耗掉空格，制表符，换行符后，cp 数组复位，开始检测 cp； 2、数字检测,对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号； 3、字符串检测, 对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号； 4、基本保留字检测,对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号； 5、运算符检测，对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号；注意这里碰到‘/’时，要判断后面是 否跟着是注释语句。是则跳过，不是则输出运算符。 6、分隔符（界符）检测，对照符号表输出，若匹配成功，则返回序号； 7、排错处理； 结束。
3.以下给定一个 C 语言的符号表的设计和结构：
C 语言基本保留
字表
main
1
if
12
sizeof
23
void
2
else
13
return
24
int
3
switch
14
float
4
case
15
double
5
for
16
char
6
do
17
struct
7
while
18
const
8
goto
19
extern register static
9
continue
10
break
11
default
20
常数
28
21
自定义字符
29
22
运算符
分隔符
‘+'
31
；
41
‘-’
32
：
42
‘*’
33
，
43
‘/'
34
{
44
‘<'
35
}
45
‘<=’
36
[
46
‘>’
37
]
47
‘>=’