C语言程序分析器的设计与实现

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编译原理课程设计报告C语言词法与语法分析器的实现

编译原理课程设计报告课题名称：编译原理课程设计C-语言词法与语法分析器的实现C-词法与语法分析器的实现1.课程设计目标（1）题目实用性C-语言拥有一个完整语言的基本属性，通过编写C-语言的词法分析和语法分析，对于理解编译原理的相关理论和知识有很大的作用。

通过编写C-语言词法和语法分析程序，能够对编译原理的相关知识：正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个比较清晰的了解和掌握。

（2）C-语言的词法说明①语言的关键字：else if int return void while所有的关键字都是保留字，并且必须是小写。

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|..|Zdigit = 0|..|9注：ID表示标识符，NUM表示数字，letter表示一个字母，digit表示一个数字。

小写和大写字母是有区别的。

④空格由空白、换行符和制表符组成。

空格通常被忽略。

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。

（3）程序设计目标能够对一个程序正确的进行词法及语法分析。

2.分析与设计（1）设计思想a. 词法分析词法分析的实现主要利用有穷自动机理论。

有穷自动机可用作描述在输入串中识别模式的过程，因此也能用作构造扫描程序。

通过有穷自动机理论能够容易的设计出词法分析器。

b. 语法分析语法分析采用递归下降分析。

递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。

它的主要原理是，对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序，其中终结符产生匹配命令，而非终结符则产生过程调用命令。

因为文法递归相应子程序也递归，所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。

实验5 LL(1)语法分析程序的设计与实现(C语言)

表 i|(E)
2．参考代码
为了更好的理解代码，建议将图5.11做如下标注：
/*程序名称：LL(1)语法分析程序*/
/* E->E+T|T */
/* T->T*F|F */
/* F->(E)|i */
/*目的:对输入LL(1)文法字符串，本程序能自动判断所给字符串是否为所给文法的句子，并能给出分析过程。
1．阅读并理解实验案例中LL(1)文法判别的程序实现；
2．参考实验案例，完成简单的LL(1)文法判别程序设计。
四、实验学时
4课时
五、实验设备与环境
C语言编译环境
六、实验案例
1．实验要求
参考教材93页预测分析方法，94页图5.11预测分析程序框图，编写表达式文法的识别程序。要求对输入的LL(1)文法字符串，程序能自动判断所给字符串是否为所给文法的句子，并能给出分析过程。
SELECT(T FT’)={(,i}
SELECT(T’ *FT’)={*}
SELECT(T’ /FT’)={/}
SELECT(T’ ε)={+,-,）,#}
SELECT(F (E))={(}
SELECT(F i)={i}
（6）有相同左部产生式的SELECT集合的交集是否为空？该文法是否为LL（1）文法？
FOLLOW(T) ={）,#,+,-}
FOLLOW(T’)={）,#,+,-}
FOLLOW(F) ={*,/,+,-,）,#}
（5）各产生式的SELECT集合为：
SELECT(E TE’)={(,i}
SELECT(E’ +TE’)={+}
SELECT(E’ -TE’)={-}

C语言词法分析器和C-语言语法分析器编译原理课程设计

《编译原理课程设计》课程报告题目 C语言词法分析器和C-语言语法分析器学生姓名学生学号指导教师提交报告时间 2019 年 6 月 8 日C语言词法分析器1 实验目的及意义1.熟悉C语言词法2.掌握构造DFA的过程3.掌握利用DFA实现C语言的词法分析器4.理解编译器词法分析的工作原理2 词法特点及正则表达式2.1词法特点2.1.1 保留字AUTO, BREAK , CASE , CHAR , CONST , CONTINUE , DEFAULT , DO , DOUBLE , ELSE,ENUM , EXTERN , FLOAT , FOR , GOTO,IF , INT , LONG , REGISTER , RETURN,SHORT , SIGNED , SIZEOF , STATIC , STRUCT ,SWITCH , TYPEDEF , UNION , UNSIGNED , VOID,VOLATILE , WHILE,2.1.2 符号+ - * / ++ -- += -= *= < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ :2.2 正则表达式whitespace = (newline|blank|tab|comment)+digit=0|..|9nat=digit+signedNat=(+|-)?natNUM=signedNat(“.”nat)?letter = a|..|z|A|..|ZID = letter(letter|digit|“_”)+CHAR = 'other+' STRING = “other+”3 Token定义3.2 tokenType类型代码4 DFA设计4.1 注释的DFA设计注释的DFA如下所示，一共分为5个状态，在开始状态1时，如果输入的字符为/, 则进入状态2，此时有可能进入注释状态，如果在状态2时，输入的字符为*，则进入注释状态，状态将转到3，如果在状态3时，输入的字符为*，则有可能结束注释状态，此时状态将转到状态4，如果在状态4时输入的字符为/，则注释状态结束，状态转移到结束状态。

用C语言实现简单的词法分析器

⽤C语⾔实现简单的词法分析器词法分析器⼜称扫描器。

词法分析是指将我们编写的⽂本代码流解析为⼀个⼀个的记号，分析得到的记号以供后续语法分析使⽤。

词法分析器的⼯作是低级别的分析：将字符或者字符序列转化成记号.。

要实现的词法分析器单词符号及种别码对照表：单词符号#begin if then while do End+-*/:: =种别码0123456131415161718单词符号<<><=>>==;()Letter(letter|digit)digit digit*种别码2021222324252627281011#include<stdio.h>#include<string.h>char input[200];//存放输⼊字符串char token[5];//存放构成单词符号的字符串char ch; //存放当前读⼊字符int p; //input[]下标int fg; //switch标记int num; //存放整形值//⼆维字符数组，存放关键字char index[6][6]={"begin","if","then","while","do","end"};main(){p=0;printf("please intput string(End with '#'):\n");do{ch=getchar();input[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;do{scaner();switch(fg){case 11:printf("( %d,%d ) ",fg,num);break;case -1:printf("input error\n"); break;default:printf("( %d,%s ) ",fg,token);}}while(fg!=0);getch(); //⽤于让程序停留在显⽰页⾯}/*词法扫描程序：*/scaner(){int m=0;//token[]下标int n;//清空token[]for(n=0;n<5;n++)token[n]=NULL;//获取第⼀个不为0字符ch=input[p++];while(ch==' ')ch=input[p++];//关键字（标识符）处理流程if((ch<='z'&&ch>='a')||(ch<='Z'&&ch>='A')){while((ch<='z'&&ch>='a')||(ch<='Z'&&ch>='A')||(ch<='9'&&ch>='0')){token[m++]=ch;ch=input[p++];}token[m++]='\0';ch=input[--p];fg=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,index[n])==0)//strcmp()⽐较两个字符串,相等返回0{fg=n+1;break;}}//数字处理流程else if((ch<='9'&&ch>='0')){num=0;while((ch<='9'&&ch>='0')){num=num*10+ch-'0';ch=input[p++];}ch=input[--p];fg=11;}//运算符界符处理流程elseswitch(ch){case '<':m=0;token[m++]=ch;ch=input[p++];if(ch=='>') //产⽣<>{fg=21;token[m++]=ch;}else if(ch=='=') //产⽣<={fg=22;token[m++]=ch;}else{fg=20;ch=input[--p];}break;case '>':token[m++]=ch;ch=input[p++];if(ch=='=') //产⽣>={fg=24;token[m++]=ch;}else //产⽣>{fg=23;ch=input[--p];}break;case ':':token[m++]=ch;ch=input[p++];if(ch=='=') //产⽣:={fg=18;token[m++]=ch;}else //产⽣：{fg=17;ch=input[--p];}break;case '+':fg=13;token[0]=ch;break; case '-':fg=14;token[0]=ch;break; case '*':fg=15;token[0]=ch;break; case '/':fg=16;token[0]=ch;break; case ':=':fg=18;token[0]=ch;break; case '<>':fg=21;token[0]=ch;break; case '<=':fg=22;token[0]=ch;break; case '>=':fg=24;token[0]=ch;break; case '=':fg=25;token[0]=ch;break; case ';':fg=26;token[0]=ch;break; case '(':fg=27;token[0]=ch;break; case ')':fg=28;token[0]=ch;break; case '#':fg=0;token[0]=ch;break; default:fg=-1;}}。

编译原理课程设计报告C语言词法与语法分析器的实现

编写原理课程设计报告题目:编译原理课程设计C语言词法和语法分析器的实现C-词法和语法分析器的实现1.课程设计目标(1)题目的实用性C语言具有完整语言的基本属性，写C语言的词法分析和语法分析对理解编译原理的相关理论和知识会起到很大的作用。

通过编写C语言词法和语法分析程序，可以对编译原理的相关知识:正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个清晰的认识和掌握。

(2)C语言的词法描述①语言的关键词:else if int返回void while的所有关键字都是保留字，必须小写。

②特殊符号:+ - * / < <= > >= == != = ;, ( ) [ ] { } /* */③其他标记是ID和NUM，它们由以下正则表达式定义:ID =字母字母*NUM =数字数字*字母= a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9注:ID表示标识符，NUM表示数字，letter表示字母，digit表示数字。

小写字母和大写字母是有区别的。

④它由空格、换行符和制表符组成。

空格通常会被忽略。

⑤用常用的C语言符号/*将注释括起来...*/.注释可以放在任何空白位置(也就是注释不能放在标记上)，可以多行。

注释不能嵌套。

(3)规划目标能够正确分析程序的词法和语法。

2.分析和设计(1)设计理念a.词汇分析词法分析的实现主要使用有限自动机理论。

有限自动机可以用来描述识别输入字符串中模式的过程，因此也可以用来构造扫描程序。

词法分析器可以很容易地用有限自动机理论来设计。

b.语法分析语法分析采用递归下降分析法。

递归下降法是语法分析中最容易理解的方法。

其主要原理是根据每个非终结符的产生式结构为其构造相应的解析子程序，其中终结符生成匹配命令，非终结符生成过程调用命令。

这种方法被称为递归子例程下降法或递归下降法，因为语法递归的相应子例程也是递归的。

子程序的结构与产生式的结构几乎相同。

(2)程序流程图主程序流程图:词法分析:语法分析:词汇分析子流程图:语法分析子流程图:3.程序代码实现整个词法与语法程序设计在同一个项目中，包含八个文件，分别是main.cpp、parse.cpp、scan.cpp、util.cpp、scan.h、util.h、globals.h和parse.h，其中scan.cpp和scan.h是词法分析程序。

C语言实现的编译器设计

C语言实现的编译器设计编译器是将高级语言（如C语言）代码转换为机器语言或者其他形式的可执行代码的软件工具。

它是软件开发过程中不可或缺的一部分。

在本文中，将介绍C语言实现的编译器设计，并探讨其中的技术原理和实现步骤。

一、引言编译器是一种非常复杂的软件工具，它可以将高级语言代码转换为机器语言。

C语言作为一种广泛应用于软件开发的编程语言，其编译器的设计和实现至关重要。

本文将从编译器设计的角度来介绍C语言编译器的基本原理和实现方法。

二、编译器的基本原理编译器的设计基于以下三个基本原理：词法分析、语法分析和语义分析。

词法分析器负责将源代码转换为单词流或者记号流，语法分析器负责将单词流或者记号流转换为语法树，而语义分析器则负责对语法树进行语义分析。

1. 词法分析词法分析器负责读取源代码的字符流，将其转换为单词流或者记号流。

在C语言中，单词可以是关键字、标识符、常数或者运算符等等。

词法分析器通过正则表达式和有限自动机来识别每个单词，并生成相应的记号。

2. 语法分析语法分析器负责对单词流或者记号流进行分析，并将其转换为语法树。

语法树是由语法规则定义的一种树状结构，用于表示程序的语法结构。

在C语言中，语法规则包括函数定义、语句块、条件语句等等。

语法分析器使用上下文无关文法和递归下降分析等技术来构建语法树。

3. 语义分析语义分析器负责对语法树进行语义分析。

它检查语法树中的每个节点，并对其进行类型推导、类型检查等操作。

语义分析器还负责生成中间代码或者目标代码，并进行一些优化操作。

三、C语言编译器的实现步骤C语言编译器的实现可以分为以下几个步骤：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成和优化。

1. 词法分析词法分析的目标是将源代码转换为单词流或者记号流。

为了实现词法分析，需要定义C语言的词法规则，并使用正则表达式和有限自动机技术进行单词识别。

词法分析器还负责跳过注释和处理预处理指令等操作。

2. 语法分析语法分析的目标是将单词流或者记号流转换为语法树。

编译原理c语言编译器的设计与实现

经编译程序运行后得到的输出结果如下：
1〕词法分析得出的相应的名字的号码和他的值2〕列举程序中所有的变量
3〕状态栈的移进-归约过程1.
4〕最后产生的四元式中间代码
一、实验总结：
通过此次实验，让我知道了词法分析的功能是输出把它组织成单个程序，让我理解到如何设计、编制并调试词法分析程序，加深对词法分析原理的理解；对语法规那么有明确的定义；编写的分析程序可以进展正确的语法分析；对于遇到的语法错误，可以做出简单的错误处理，给出简单的错误提示，保证顺利完成语法分析过程；实验报告要求用文法的形式对语法定义做出详细说明，说明语法分析程序的工作过程，说明错误处理的实现。

通过该实验的操作，我理解编译原理课程兼有很强的理论性和理论性，是计算机专业的一门非常重要的专业根底课程，它在系统软件中占有非常重要的地位，是计算机专业学生的一门主修课。

为了让学生可以更好地掌握编译原理的根本理论和编译程序构造的根本方法和技巧，融会贯穿本课程所学专业理论知识，进步他们的软件设计才能，。

c语言程序设计实验与课程设计教程

c语言程序设计实验与课程设计教程一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握C语言程序设计的基本概念、语法和编程技巧，培养学生具备运用C语言进行程序设计的能力。

具体包括以下三个方面的目标：1.知识目标：学生需要掌握C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构、函数、数组和指针等概念。

2.技能目标：学生能够运用C语言编写简单的程序，解决实际问题，并具备一定的调试和优化程序的能力。

3.情感态度价值观目标：培养学生对计算机科学的兴趣和热情，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括C语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构、函数、数组和指针等。

具体安排如下：1.第一章：C语言概述，基本语法和数据类型。

2.第二章：运算符、控制结构和函数。

3.第三章：数组和指针。

4.第四章：字符串和文件操作。

5.第五章：指针的应用和动态内存管理。

6.第六章：C语言的高级编程技术。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握C语言的基本概念和语法。

2.讨论法：引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新思维和团队合作意识。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生学会运用C语言解决实际问题。

4.实验法：让学生亲自动手编写程序，提高学生的编程能力和实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《C语言程序设计》作为主教材，为学生提供系统性的学习资料。

2.参考书：提供《C语言程序设计实践》等参考书籍，帮助学生巩固知识点。

3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以直观的方式展示教学内容。

4.实验设备：提供计算机实验室，让学生进行上机实验，提高实践能力。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。

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中图分类号：ＴＮ０１文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ６２３６（２０１４）０４ — ００４６ — ０３
ＴｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｎａｎａｌｙｓｅｒｆｏｒＣｌａｎｇｕａｇｅｐｒｏｇｒａｍ
ＧＡＯＦａｎｇ — ｓｈｅ，ＸＵＪｉａｎ — ｃｈｅｎｇ，ＬＩＣｏｎｇ，ＭＥＮＧＦａｎ — ｐｅｎｇ
（ Ⅳ０ＷｅｓｔｅｒｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ’ 觎７１０１２９，Ｃｈｉｎａ）
，
ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｃｏｄｅｃｏｍｍｅｎｔｓａｎｄｂｌａｎｋｌｉｎｅ．Ｔｏａｎｌｙａｚｅｔｈｅｄａｔｅａｎｄｐｅｒｆｏｒｍｔｈｅｅｖｌｕａａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｇｒａｍ．Ｗｉｔｈｔｈｅ
ｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｈｅｔａｎａ１ｙｚｅ工ｃａｎｅｆｉｆｃｉｅｎｔｌｙｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｐｒｏｇｒａｍａｎｄｍｅｅｔｔｈｅｄｅｓｉｇｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ．
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｖａｌｕａｔｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｗｒｉｔｔｅｎｂｙｐｏｇｒｒａｍｍｅｒｈａｓａｇｏｏｄｓｔｙｌｅ．ａｎｄｉｍｐｏｖｒｅｔｈｅｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｒｏｇｒａｍ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｈａｔｔｉｓｂａｓｅｄｏｎＶＣ６．０ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｎｖｉｏｎｒｍｅｎｔｏｆＣｌａｎｇｕａｇｅｐｏｇｒｒａｍ
ａｎａｌｙｚｅｒ，ｔｈｒｏｕｇｈｓｃａｎｎｉｎｇｔｈｅｐｒｏｒａｇｍ，ｔｈｅａｎａｌｙｚｅｒｃａｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｌｅｎ￣ｈｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＬａｎｕａｇｇｅ；ｐｒｏｇｒａｍａｎａｌｙｚｅｒ；ｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｇｒａｍ
Ｃ语言是国际上广泛流行的计算机高级语言，即可用来
码注释的多少以及空行的多少，来对数据加以分析．完成对程序的总体评价。通过实际应用表明。该分析器能够有效
快速地对程序进行评价．最终达到设计的要求。
关键词：Ｃ语言；程序分析器；数据分析；程序评价
编写系统软件，也可用来编写应用软件［１】。由于他的编写不依
Ｃ语言程序分析器主要功能是分析一个程序，通过对程序进行扫描，统计出程序中各项数据，并对数据加以分析，从而对程序进行评价，达到让程序员编写优良风格的程序的
目的。
赖于计算机硬件的应用程序，因此它的应用范围十分广泛。
但目前９５％以上的程序设计书籍不注重程序设计风格问题，
（西北工业大学陕西西安７１０１２９）
摘要：为了评价程序员编写的程序是否具有良好的风格。来提高程序的可读性。本文提出了一种基于ＶＣ６．０开发环
境的Ｃ语言程序分析器的设计方案，该分析器通过对程序进行扫描。统计出程序中函数的个数，平均函数的长度，代
第２２卷第４期
Ｖｏ１．２２
Ｎｏ．４
电子设计工程
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２０１４年２月
Ｆｅｂ．２０１４
Ｃ语言程序分析器的设计与实现
高方社，徐建城，李丛，孟凡鹏