编译原理实验指导
编译原理实验指导
编译原理实验指导编译原理实验指导⽬录实验1：⽂法的读⼊和输出 (3)实验2：词法分析程序的设计 (5)实验3：LL（1）⽂法构造 (7)实验4：语法分析程序的设计（1） (9)实验5：语法分析程序的设计（2） (11)实验6：逆波兰式的翻译和计算 (15)实验7：语法制导的三地址代码⽣成 (17)实验1 ⽂法的读⼊和输出⼀、实验⽬的熟悉⽂法的结构，了解⽂法在计算机内的表⽰⽅法。
⼆、实验内容1、设计⼀个表⽰⽂法的数据结构；2、从⽂本⽂件中读⼊⽂法，利⽤定义的数据结构存放⽂法，并输出；3、本实验结果还将⽤于实验3。
三、实验要求1、了解⽂法定义的4个部分：G（Vn, Vt, S, P）Vn ⽂法的⾮终结符号集合，在实验中⽤⼤写的英⽂字母表⽰；Vt ⽂法的终结符号集合，在实验中⽤⼩写的英⽂字母表⽰；S 开始符号，在实验中是Vn集合中的⼀个元素；P 产⽣式，分左部和右部，左部为⾮终结符号中的⼀个，右部为终结符号或⾮终结符号组成的字符串，如S->ab|c2、根据⽂法各个部分的性质，设计⼀个合理的数据结构⽤来表⽰⽂法，1）若使⽤C语⾔编写，则⽂法可以设计成结构体形式，结构体中应包含上述的4部分，2）若使⽤C++语⾔编写，则⽂法可以设计成⽂法类形式，类中⾄少含有4个数据成员，分别表⽰上述4个部分⽂法数据结构的具体设计由学⽣根据⾃⼰想法完成，并使⽤C或C++语⾔实现设计的数据结构。
3、利⽤完成的数据结构完成以下功能：1）从⽂本⽂件中读⼊⽂法（⽂法事先应写⼊⽂本⽂件）；2）根据⽂法产⽣式的结构，分析出⽂法的4个部分，分别写⼊定义好的⽂法数据结构的相应部分；3）整理⽂法的结构；4）在计算机屏幕或者⽂本框中输出⽂法，⽂法输出按照⼀个⾮终结符号⼀⾏，开始符号引出的产⽣式写在第⼀⾏，同⼀个⾮终结符号的候选式⽤“|”分隔的⽅式输出。
四、实验环境PC微机DOS操作系统或Windows 操作系统Turbo C 程序集成环境或Visual C++ 程序集成环境五、实验步骤1、根据⽂法定义，设计出⽂法数据结构2、⽤学⽣选择的语⾔，实现⽂法的数据结构3、编写调试⽂法读⼊和输出程序，4、测试程序运⾏效果：从⽂本⽂件中读⼊⼀个⽂法，在屏幕上输出，检查输出结果。
编译原理 实验
编译原理实验编译原理实验。
编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是编译器的设计和实现原理。
编译器是将高级语言代码转换成机器语言代码的程序，它在软件开发过程中起着至关重要的作用。
而编译原理实验则是帮助学生深入理解编译原理的重要手段之一，通过实际操作来加深对编译原理知识的理解和掌握。
在编译原理实验中，我们需要掌握以下几个关键点：1. 词法分析，词法分析是编译过程中的第一步，它负责将源代码分割成一个个的单词（Token）。
在词法分析实验中，我们需要实现一个词法分析器，能够正确地识别出源代码中的各种单词，并进行分类和标记。
2. 语法分析，语法分析是编译过程中的第二步，它负责将词法分析得到的单词序列转换成抽象语法树。
在语法分析实验中，我们需要实现一个语法分析器，能够根据给定的文法规则，将单词序列转换成抽象语法树，并进行语法检查。
3. 语义分析，语义分析是编译过程中的第三步，它负责对抽象语法树进行语义检查和翻译。
在语义分析实验中，我们需要实现一个语义分析器，能够对抽象语法树进行类型检查、作用域分析等，并生成中间代码。
4. 代码生成，代码生成是编译过程中的最后一步，它负责将中间代码转换成目标机器代码。
在代码生成实验中，我们需要实现一个代码生成器，能够将中间代码转换成目标机器代码，并进行优化。
通过以上实验，我们可以深入理解编译原理的各个环节，并掌握编译器的设计和实现原理。
同时，实验过程中还能培养我们的动手能力和解决问题的能力，为今后的软件开发打下坚实的基础。
总之，编译原理实验是非常重要的，它能够帮助我们深入理解编译原理知识，提高我们的动手能力和解决问题的能力。
希望大家能够认真对待编译原理实验，从中获得更多的收获和成长。
《编译原理》实验指导及报告书(新)课件
《编译原理》实验指导及报告书 / 学年第学期姓名：______________学号：______________班级：______________指导教师：______________计算机科学与工程学院2016编译原理实验初步一、实验目的1、熟练掌握使用CODEBLOCK进行C程序编程，提高阅读程序与调试程序的能力。
2、掌握堆栈与队列的应用。
3、掌握C语言中对字符串处理的常见函数与方法。
4、熟悉编程规范，养成对重要的程序段进行必要的注释说明。
二、实验内容与步骤1、下面的程序是对一个简单的算术表达式进行计算求值，并输出表达式的值与该表达式的后缀形式。
该程序在求值与转换后缀形式时使用了2个堆栈和1个队列。
请认真阅读程序和调试，并将程序补充完整。
#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<string.h>#define ERROR 0#define OK 1#define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/#define Queue_Size 20typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/typedef struct{char Qdata[Queue_Size];int front,rear;}SeqQueue;typedef struct{ElemType *base;ElemType *top;int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/}SqStack;SqStack OPTR, OPND;SeqQueue SeQ;char PreTab[7][7]={{'>','>','<','<','<','>','>'},{'>','>','<','<','<','>','>'},{'>','>','>','>','<','>','>'},{'>','>','>','>','<','>','>'},{'<','<','<','<','<','=','x'},{'>','>','>','>','x','>','>'},{'<','<','<','<','<','x','='}}; // 该矩阵中，X字符表示不存在优先关系，在分析过程查找到这个值，表示表达式有错。
编译原理实验指导书
2010-2011学年第一学期《操作系统原理》实验指导书授课教师：屠菁计算机科学与技术系2010年9月目录《操作系统原理》实验教学大纲（修订）............................................... 错误！未定义书签。
实验考核方式与基本要求........................................................................... 错误！未定义书签。
实验一进程控制描述与控制..................................................................... 错误！未定义书签。
实验二并发与调度..................................................................................... 错误！未定义书签。
实验三存储管理. (31)实验四设备管理......................................................................................... 错误！未定义书签。
实验五文件管理与系统安全..................................................................... 错误！未定义书签。
附录实验报告参考规范............................................................................. 错误！未定义书签。
《操作系统管理》实验指导书1《操作系统原理》实验教学大纲（修订）课程编号：课程名称：操作系统原理实验学时：14一、本实验课的性质、任务与目的操作系统作为计算机专业的一门专业基础课，是计算机专业的核心课程之一，学好与否直接关系到学生是否能更好地学习后续课程。
编译原理实验指导书
编译原理实验指导书计算机学院实验1 词法分析程序一、实验目的构造simple语言的词法分析程序，程序要求能对输入的字符串流进行词法分析。
在实验的过程中，学会应用单词分析的方法——NFA(非确定有穷自动机)和DFA(确定有穷自动机)，加深对词法分析原理的理解。
二、实验内容编写为任一正则文法(见实验参考(一)simple惯用的词法)构造非确定有穷自动机NFA并转换成确定有穷自动机DFA，并对任给的一个输入串(见实验参考(二)测试用输入串)进行词法分析的程序，程序的输出为单词的序列(见实验参考(三)程序输出形式)。
三、实验参考(一)simple 惯用的词法1. 下面是语言的关键字：Begin if then while do end所有的关键字都是保留字，并且必须是小写。
2. 下面是专用符号：:= + * / < <= <> > >= = ; ( ) #3. 其他单词是标识符(ID)和整型常数(NUM)，通过下列正规式定义：ID = letter(letter| digit)*NUM = digit digit*letter = a |…| z | A |…| Zdigit = 0 |…| 9小写和大写字母是有区别的。
思考：构造实数的正规表达式，力争实现对实数的识别及表示。
4. 空格由空白、换行符和制表符组成。
空格一般用来分隔ID、NUM、运算符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
5. 各种单词符号对应的种别码如下表所示：(二)词法分析程序的功能1. 输入为所给文法的源程序字符串。
2. 程序的输出形式为单词串的输出形式。
所输出的每一单词，均按形如(syn，token和sum)的二元式编码。
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。
3．测试源程序片断：begin x:=9; if x>0 then x:=2*x+1/3;end #。
编译原理实验指导书
陕西理工学院数学与计算机科学学院《编译原理》实验指导班级网络10级指导教师曹阳计算机工程教研室2012年8月25日编译原理实验指导书一、实验的目的《编译原理》是针对计算机专业的学生开设的一门专业基础课程，对引导学生进行科学思维和提高学生解决实际问题的能力有重要的作用。
开设“编译原理实验”的主要目的是让学生加深理解编译原理的基本理论、方法、词法分析、语法分析、中间代码的生成直到最后的代码生成，了解编译器原理，从而提高学生分析问、题解决问题的能力。
通过实验实现以下基本目标：1.深化已学的知识，完成从理论到实践的转化通过实验，进一步加深对编译原理基本思想、原理的了解。
2. 提高分析和解决实际问题的能力实验不仅是编译原理的一次模拟训练，同时通过实验，积累经验，提高分析和解决问题的能力。
3.培养“开拓创新”能力大力提倡和鼓励在程序中使用新方法，新技术。
激发学生实践的积极性与创造性，开拓思路，设计新算法，进行新创意，培养创造性能力。
二、参加实验的学生应具备的条件参加实验的学生应当具备计算机程序设计的一些基础的知识。
即学生应当熟练掌握和使用一种计算机操作系统(windows操作系统等)、一种程序设计语言(vb、vc、c、delphi等)。
三、实验要求实验的要求体现于整个工作的各个阶段中，可根据所选课题的特点而有所侧重，但应达到如下的基本要求：(1) 根据课题任务制定合理、可行的工作计划任务；(2) 制定适当的技术方案；(3) 学生在老师的指导下独立完成设计过程；(4) 撰写实验报告（包括实验内容中各个阶段所要求的文字材料）；(5) 通过实验检查评定；四、实验项目与内容提要五、实验课程考核办法1、该实验课程考核成绩按百分制计算，满分为100分，60分为及格，60分以上者可获取该学分。
2、该实验课考核由三部分组成：实验课前预习（20%），实验操作（60%），实验报告（20%）。
3、各部分成绩由实验指导教师在每个实验项目完成后分别给出，在学期结束后或完成全部实验项目后综合给出该门实验课的成绩。
编译原理—实验指导书-1
4.词法分析器的功能和输出格式
词法分析器的功能是输入以字符串表示的源程序，从左向右扫描每行源程序的符号，拼成单词，换成统一的二元式(单词种别码，单词符号的属性值)表示。对给定的程序通过词法分析器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，本程序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），本实验中，采用单词种别码是一符一种种别码的方式。
(4)var
(5)a,b,c:integer;
(6)x:char;
(7)begin
(8)if(a+c*3>b)and(b>3)thenc:=3;
(9)x:=2+(3*a)-b*c*8;
(10)forx:=1+2to3dob:=100;
(11)whilea>bdoc:=5;
(12)repeata:=10;untila>b;
(124){
(125)printf("%s\t$运算符\n\n",Word);
(126)}
(127)else if(ch=='-')
(128){
(129)printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“--”
(2)设计描述Sample语言各类单词结构的状态转换图（即有限自动机FA）；
如标识符的状态转换图可以用下图表示
其相应代码科为
(1)recog_id(char ch)
(2){
(3)char state='0';
(4)while(state!='2')
(5){
(6)switch(state)
编译原理实验指导书_2011
编译原理实验指导书第一节概述一、本课程实践的目的和任务编译原理是一门实践性很强的课程，只有通过实践，才能真正掌握。
实际的编译程序是十分复杂的，有时由多达十几万条指令组成。
为此，编译原理的实践教学，采用简化编译过程的办法，选择最关键的３个环节──词法分析、语法分析、语义处理（包括产生无优化的目标指令）进行编程和调试训练。
每个环节作为一个实践课题。
学有余力或有兴趣的同学先分别可考虑把其连接在一起实现一个相对完整的简易编译器。
二、实践方法任何一个实用的高级语言，其语法都比较复杂，如选其作为源语言，很难实践全过程。
故本实践将定义一个简化的语言──PASCAL语言的一个子集作为源语言，分３个课题，设计调试出它的编译程序。
前后贯穿这一条主线进行实践。
每次都可利用课余时间编程，利用上机时间进行输入和调试。
建议使用C、C++语言或Java。
三、实践报告的规范和要求每个课题完成后写出实践报告。
实践报告包括程序设计时考虑的算法和方法；调试过程中出现的问题和解决的措施；打印出程序清单和调试时所用的源程序。
四、简化的PASCAL语言子集的定义⒈ PASCAL语言子集的语法定义〈PASCAL子集程序〉→〈变量说明〉〈分程序〉〈变量说明〉→〈空〉｜VAR〈变量表〉：INTEGER；〈变量表〉→〈变量〉｜〈变量〉，〈变量表〉〈变量〉→〈标识符〉〈分程序〉→BEGIN〈语句组〉END〈语句组〉→〈语句〉｜〈语句〉；〈语句组〉〈语句〉→〈赋值语句〉｜〈条件语句〉｜〈WHILE语句〉｜〈分程序〉〈赋值语句〉→〈变量〉：＝〈算术表达式〉〈条件语句〉→IF〈布尔表达式〉THEN〈语句〉ELSE〈语句〉〈WHILE语句〉→WHILE〈布尔表达式〉DO〈语句〉〈算术表达式〉→〈项〉｜〈算术表达式〉＋〈项〉｜〈算术表达式〉－〈项〉〈项〉→〈初等量〉｜〈项〉＊〈初等量〉｜〈项〉／〈初等量〉〈初等量〉→〈无符号数〉｜〈变量〉｜（〈算术表达式〉）〈关系表达式〉→〈算术表达式〉〈关系运算符〉〈算术表达式〉〈标识符〉→〈字母〉｜〈标识符〉〈字母〉｜〈标识符〉〈数字〉〈无符号数〉→〈数字〉｜〈无符号数〉〈数字〉〈关系运算符〉→〈|〈＝| ＝| 〉＝| 〉|〈〉〈字母〉→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〈数字〉→1│2│3│4│5│6│7│8│9│0第二节词法分析本节进行词法分析程序的编程与调试。
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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>→<letter>|ID<letter>|ID<digit>
<NUM>→<digit>|NUM <digit>
<letter>→a|b|…|z|A|B|…|Z
<digit>→1|2|…|9|0
<singleword>→+|-|*|/|=|（|）|{|}|：|，|；|＜|＞|!
<doubleword>→＞=|＜=|！=|==
<commend_first>→/*
<commend_last>→*/
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：
输入如下一段：
{ int a, b ;
a = 10 ;
b = a * 6 ;
}
要求输出为：
{ {
int int
ID a
, ,
ID b
; ;
ID a
= =
NUM 10
; ;
ID b
= =
ID a
* *
NUM 6
; ;
} }
5．修改状态图、算法流程图及程序，使得该程序能够识别注释结束符“*/”。
实验二递归下降分析法
一、实验目的
根据算术表达式文法编制调试递归下降分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
本次实验的目的主要是加深对递归下降分析法的理解。
二、实验预习提示
1．递归下降分析法的功能
递归下降分析器的功能是利用函数之间的递归调用模拟语法树自上而下的构造过程。
2．递归下降分析法的前提
改造文法：消除二义性、消除左递归、提取左因子，判断是否为LL（1）文法，3．递归下降分析法实验设计思想及算法
为G的每个非终结符号U构造一个递归过程,不妨命名为U。
U的产生式的右边指出这个过程的代码结构：
(1)若是终结符号，则和当前输入符号对照，
若匹配则向前进一个符号；否则出错。
(2)若是非终结符号，则调用与此非终结符对应的过程。
当U的右部有多个产生式时,
可用选择结构实现。
具体为：
（1）对于每个非终结符号U→u1|u2|…|un处理的方法如下：
U( )
{
ch=当前符号;
if(ch可能是u1字的开头) 处理u1的程序部分;
else if(ch可能是u2字的开头)处理u2的程序部分;
…
else error()
}
（2）对于每个右部u1=x1x2…x n的处理架构如下：
处理x1的程序；
处理x2的程序；
…
处理x n的程序；
（3）对于右部中的每个符号x i
①如果x i为终结符号：
if(x i= = 当前的符号)
{
读入下一符号；
return;
}
else
出错处理
②如果x i为非终结符号，直接调用相应的过程x i()
三、实验过程和指导
1.阅读课本有关章节。
2.考虑好设计方案。
3.设计出模块结构、测试数据，编制好程序。
4．程序要求
程序输入/输出示例：
对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E→TG
（2）G→+TG|—TG
（3）G→ε
（4）T→FS
（5）S→*FS|/FS
（6）S→ε
（7）F→(E)
（8）F→i
输出的格式如下：
输入：以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：
输出结果：i+i*i#为合法符号串
表达式中允许使用运算符（+-*/）、分隔符（括号）、字符i，结束符#；
如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）；
对学有余力的同学，可以详细的输出推导的过程，即详细列出每一步使用的产生式。
5. 也可以参考课本实现TEST语言的语法分析程序。
实验三后缀式的产生与计算
一、实验目的
将非后缀式用来表示的算术表达式转换为用后缀式来表示的算术表达式，并计算用逆波兰式来表示的算术表达式的值。
二、实验预习提示
1．后缀式定义
将运算对象写在前面，而把运算符号写在后面。
后缀式的特点在于运算对象顺序不变，运算符号位置反映运算顺序。
采用后缀式可以很好的表示简单算术表达式，其优点在于易于计算机处理表达式。
2．后缀式生成的实验设计思想及算法
(1)首先构造一个运算符栈，此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。
(2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式，为方便起见,设该简单算术表达式的右端
多加上了优先级最低的特殊符号“#”。
(3)从左至右扫描该算术表达式，从第一个字符开始判断，如果该字符是数字，则分
析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。
(4)如果不是数字，该字符则是运算符，此时需比较优先关系。
做法如下：将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。
如果，该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符，则将该运算符入栈。
倘若不是的话，则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出，将该字符入栈。
(5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式，确定所有字符都得到正
确处理，我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。
3．后缀式计算的实验设计思想及算法
(1)构造一个栈，存放运算对象。
(2)读入一个用逆波兰式表示的简单算术表达式。
(3)自左至右扫描该简单算术表达式并判断该字符，如果该字符是运算对象，则将该
字符入栈。
若是运算符，如果此运算符是二目运算符，则将对栈顶部的两个运算
对象进行该运算，将运算结果入栈，并且将执行该运算的两个运算对象从栈顶弹
出。
如果该字符是一目运算符，则对栈顶部的元素实施该运算，将该栈顶部的元
素弹出，将运算结果入栈。
(4)重复上述操作直至扫描完整个简单算术表达式的逆波兰式，确定所有字符都得到
正确处理，我们便可以求出该简单算术表达式的值。
三、实验过程和指导
1.阅读课本有关章节，
2.考虑好设计方案；
3.设计出模块结构、测试数据，编制好程序。
4．程序要求
程序输入/输出示例：
输出的格式如下：
(1)输入：以#结束的中缀表达式(包括+—*/（）数字#)：如(28+68)*2#
(2)后缀式为：28&68+2*
(3)后缀式28&68+2*计算结果为192
在生成的逆波兰式中如果两个数相连则用&分隔，如28和68，中间用&分隔；
5.也可参考课本中的算术表达式的后缀式翻译程序。