编译实验
编译原理 实验1 有穷自动机的构造与实现
}
char digitprocess(char buffer, FILE* fp)
{
int i=-1;
while((IsDigit(buffer)))
{
digittp[++i]=buffer;
buffer=fgetc(fp);
}
digittp[i+1]=\0';
return(buffer);
buffer=fgetc(fp);
}
alphatp[i+1]='\0';
return(buffer);
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE *fp;//文件指针,指向要分析的源程序
char cbuffer;//保存最新读入的字符
if((fp=fopen(sourceFile,"r"))==NULL)//判断源文件是否存在
}
int main(int argc, char* argv[])
{
FILE *fp;//文件指针,指向要分析的源程序
char cbuffer;//保存最新读入的字符
if((fp=fopen(sourceFile,"r"))==NULL)//判断源文件是否存在
printf("文件%s不存在", sourceFile);
（2）无符号整型数，要求长度不超过20。
四、实验结果
1.识别标识符（以字母开始由字母和数字构成的字符串，要求长度不超过10）。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
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。
编译方法实验报告(中间代码生成器)
编译方法实验报告2011年10月一、实验目的熟悉算术表达式的语法分析与中间代码生成原理。
二、实验内容（1）设计语法制导翻译生成表达式的四元式的算法；（2）编写代码并上机调试运行通过。
输入——算术表达式；输出——语法分析结果；相应的四元式序列。
（3）设计LL(1)分析法或LR(0)分析法的属性翻译文法, 并根据这些属性翻译文法, 使用扩展的语法分析器实现语法制导翻译。
三、实验原理及基本步骤●算术表达式文法:G(E): E ( E ω0 T | TT →T ω1 F | FF → i | (E)●文法变换:G’(E) E →T {ω0 T}T →F {ω1 F}F → i | (E)●属性翻译文法:E →T {ω0“push(SYN, w)” T “QUAT”}T →F {ω1“push(SYN, w)” F “QUAT”}F →i “push(SEM, entry(w))” | (E)其中：push(SYN, w) —当前单词w入算符栈SYN;push(SEM, entry(w)) —当前w在符号表中的入口值压入语义栈SEM;QUAT —生成四元式函数i. T = newtemp;ii. QT[j] =( SYN[k], SEM[s-1], SEM[s], T);j++;iii. pop( SYN, _ ); pop( SEM, _ ); pop( SEM, _ );push( SEM, T );●递归下降子程序:数据结构: SYN —算符栈；SEM —语义栈；四、数据结构设计使用递归的结构进行四元式的设计, 同时, 运用堆栈结构将四元式的输出序列打印出来while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}void quat(){strcpy(qt[j],"(, , , )"); //QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--; //pop(SYN);i_sem--; //pop(SEM);i_sem--; //pop(SEM);sem[++i_sem]=temp; //push(SEM,temp);temp++;}五、关键代码分析（带注释）及运行结果#include <iostream>#include "string.h"#include "stdio.h"using namespace std;char syn[10]; //文法符号栈int i_syn;char sem[10]; //运算对象栈int i_sem;char exp[50]; //算术表达式区int i;char qt[30][15]; //四元式区int j=0;char temp='q'; //临时变量, 取值为r--zint E();int T();int F();void quat(); //生成四元式函数int main(int argc, char* argv[]){printf("please input your expression:");scanf("%s",exp); //输入四元式i=0; //read(w)E();if (exp[i]=='\0')for (i=0;i<j;i++) //输出四元式序列printf("%s\n",qt[i]);elseprintf("err");return 0;}int E(){T();while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}return 1;}int T(){F();while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}return 1;}int F(){if ( exp[i]=='('){i++; //read(w)E();if ( exp[i]!=')'){printf("err");return 0;}}else if ((exp[i]>='a' && exp[i]<='p')||(exp[i]>='0' && exp[i]<='9')){ sem[++i_sem]=exp[i]; } //push(SEM,w) else{printf("err");return 0;}i++; //read(w)return 1;}void quat(){strcpy(qt[j],"( , , , )"); //QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--; //pop(SYN);i_sem--; //pop(SEM);i_sem--; //pop(SEM);sem[++i_sem]=temp; //push(SEM,temp);temp++;}六、总结与分析我们知道, 定义一种语言除了要求定义语法外, 还要求定义语义, 即对语言的各种语法单位赋予具体的意义。
编译原理第四版附录c编译程序实验
编译原理第四版附录c编译程序实验
编译原理第四版附录C编译程序实验指的是一项编译器开发实验，旨在让学生通过实践掌握编译器的设计和实现原理。
该实验一般分为以下几个步骤：
1. 了解编译器的基本原理和流程：这包括词法分析、语法分析、语义分析、代码生成等基本步骤，以及编译器的组成结构、工作流程等概念。
2. 设计编译器的语法和语义规则：在了解编译器的基本原理之后，需要根据具体的编译语言和需求设计语法和语义规则，通常采用自顶向下或自底向上的语法分析方法。
3. 实现编译器的核心算法和数据结构：编译器的核心算法包括词法分析器、语法分析器、语义分析器和代码生成器等，需要实现相应的数据结构和算法。
4. 测试和调试编译器：在完成编译器的实现之后，需要进行测试和调试，包括对编译器的正确性、效率和容错性进行测试和评估，以及对编译器的性能进行优化。
5. 扩展编译器的功能：在完成基本的编译器实现之后，可以考虑对编译器进行功能扩展，例如支持更丰富的语言特性、优化代码生成等。
总的来说，编译原理第四版附录C编译程序实验是一项非常有挑战性和实用性的实验，旨在让学生深入了解编译器的设计和实现原理，提高编程能力和实践经验。
编译器_实验报告
一、实验目的1. 理解编译器的基本原理和设计方法。
2. 掌握编译器各个阶段的功能和实现方法。
3. 通过实际编程，加深对编译器原理的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C/C++3. 开发工具：Visual Studio 2019三、实验内容本次实验主要完成一个简单的编译器，该编译器包含词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等阶段。
四、实验步骤1. 词法分析：- 定义单词类型，如标识符、关键字、运算符、常数等。
- 实现词法分析器，读取源代码，将其分解为一个个单词。
2. 语法分析：- 定义语法规则，构建语法分析器。
- 实现语法分析器，对单词序列进行语法分析，生成抽象语法树（AST）。
3. 语义分析：- 遍历AST，进行语义检查，如类型检查、作用域检查等。
- 生成中间代码，如三地址代码。
4. 代码优化：- 对中间代码进行优化，提高代码执行效率。
- 优化策略包括：常数折叠、循环优化、死代码消除等。
5. 目标代码生成：- 将优化后的中间代码转换为机器代码。
- 生成目标程序，如汇编代码。
五、实验结果1. 词法分析：- 成功识别出标识符、关键字、运算符、常数等单词类型。
- 输出单词序列，供语法分析器使用。
2. 语法分析：- 成功生成抽象语法树（AST）。
- AST结构清晰，便于后续处理。
3. 语义分析：- 成功进行语义检查，如类型检查、作用域检查等。
- 生成中间代码，供代码优化和目标代码生成使用。
4. 代码优化：- 对中间代码进行优化，提高代码执行效率。
- 优化效果明显，如减少了循环的次数、消除了死代码等。
5. 目标代码生成：- 成功生成汇编代码。
- 汇编代码结构清晰，便于后续翻译成机器代码。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们深入了解了编译器的基本原理和设计方法。
2. 实验过程中，我们掌握了编译器各个阶段的功能和实现方法。
3. 实验成果表明，所编写的编译器能够对源代码进行词法分析、语法分析、语义分析、代码优化和目标代码生成等处理。
编译原理实验一
编译原理实验一
编译原理实验一是一个非常重要的实验环节，它涉及到一些基本的编译原理知识和实践技能。
在这个实验中，我们将学习如何设计并实现一个简单的词法分析器。
在编译原理实验一中，我们将首先学习词法分析的基本概念和原理。
词法分析是编译器的第一阶段，它的主要任务是将输入的源代码分解成一个个的词法单元，如标识符、关键字、数字、运算符等。
为了完成这个任务，我们需要设计一个适用于特定编程语言的词法分析器。
接下来，我们将学习如何使用正则表达式来描述词法单元的模式。
通过定义正确的正则表达式，我们可以准确地识别出源代码中的各种词法单元。
为了实现这一功能，我们将使用一个常用的正则表达式引擎，如lex工具。
在实验过程中，我们将根据给定的编程语言规范，编写相应的正则表达式规则，并通过lex工具生成对应的词法分析器程序。
然后，我们将使用这个词法分析器程序来对一些示例源代码进行分析，确保它能正确地识别出各种词法单元。
最后，我们将对实验结果进行总结和分析。
通过实验一，我们将更深入地了解词法分析的原理和实现方法，为以后更复杂的编译原理实验和项目打下坚实的基础。
希望大家能够认真对待这个实验，积极探索和学习，并尽可能多地掌握相关知识和技能。
操作系统编译实验报告
一、实验目的1. 了解操作系统的基本组成和编译过程；2. 掌握使用GCC编译器编译操作系统的基本步骤；3. 熟悉操作系统的启动过程；4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编译器：GCC3. 实验平台：虚拟机三、实验内容1. 操作系统基本组成2. 编译器使用3. 操作系统启动过程四、实验步骤1. 操作系统基本组成操作系统主要由以下几个部分组成：（1）引导程序（Bootloader）：负责加载操作系统内核；（2）内核（Kernel）：操作系统核心，负责管理计算机硬件资源；（3）系统调用接口（System Call Interface）：用户程序与内核之间的接口；（4）用户程序（User Programs）：提供用户与计算机交互的平台。
2. 编译器使用（1）安装GCC编译器：在Linux系统中，通常可以通过包管理器安装GCC编译器。
以Debian/Ubuntu为例，可以使用以下命令安装：sudo apt-get install build-essential（2）编写源代码：编写操作系统内核的源代码，保存为C语言文件，例如kernel.c。
（3）编译源代码：使用GCC编译器将源代码编译成可执行文件。
以kernel.c为例，编译命令如下：gcc -o kernel kernel.c3. 操作系统启动过程（1）引导程序：当计算机启动时，引导程序首先被加载到内存中。
引导程序负责查找操作系统内核的位置，并将其加载到内存中。
（2）内核初始化：内核被加载到内存后，开始执行初始化过程。
初始化过程包括内存管理、设备驱动程序加载等。
（3）系统调用接口：内核初始化完成后，系统调用接口被建立。
用户程序可以通过系统调用与内核进行交互。
（4）用户程序运行：用户程序被加载到内存中，开始执行。
用户程序可以通过系统调用请求内核提供的服务。
五、实验结果与分析1. 编译成功使用GCC编译器成功编译了操作系统内核源代码，生成了可执行文件。
计算机编译原理实验报告
编译原理实验报告实验一词法分析设计一、实验功能：1、对输入的txt文件内的内容进行词法分析：2、由文件流输入test.txt中的内容，对文件中的各类字符进行词法分析3、打印出分析后的结果；二、程序结构描述：（源代码见附录）1、分别利用k[],s1[],s2[],s3[]构造关键字表，分界符表，算术运算符表和关系运算符表。
2、bool isletter(){} 用来判断其是否为字母，是则返回true，否则返回false；bool isdigit(){} 用来判断其是否为数字，是则返回true，否则返回false；bool iscalcu(){} 用来判断是否为算术运算符，是则返回true，否则返回false；bool reserve(string a[]){} 用来判断某字符是否在上述四个表中，是则返回true，否则返回false；void concat(){} 用来连接字符串；void getn(){} 用来读取字符；void getb(){} 用来对空格进行处理；void retract(){}某些必要的退格处理；int analysis(){} 对一个单词的单词种别进行具体判断；在主函数中用switch决定输出。
三、实验结果四、实验总结词法分析器一眼看上去很复杂，但深入的去做就会发现并没有一开始想象的那么困难。
对于一个字符的种别和类型可以用bool函数来判断，对于关键字和标示符的识别（尤其是3b）则费了一番功夫，最后对于常数的小数点问题处理更是麻烦。
另外，这个实验要设定好时候退格，否则将会导致字符漏读甚至造成字符重复读取。
我认为，这个实验在程序实现上大体不算困难，但在细节的处理上则需要好好地下功夫去想，否则最后的程序很可能会出现看上去没有问题，但实际上漏洞百出的状况。
将学过的知识应用到实际中并不简单，只有自己不断尝试将知识转化成程序才能避免眼高手低，对于知识的理解也必将更加深刻。
实验二LL(1)分析法一、实验原理：1、写出LL（1）分析法的思想：当一个文法满足LL(1)条件时，我们就可以为它构造一个不带回溯的自上而下的分析程序，这个分析程序是有一组递归过程组成的，每个过程对应文法的一个非终结符。
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SAMPLE语言定义一、字符集定义1．<字符集> →<字母>│<数字>│<单界符>2．<字母> →A│B│…│Z│a│b│…│z3．<数字> →0│1│2│…│94．<单界符> →+│-│*│/│=│<│>│(│)│[│]│:│. │; │, │'二、单词集定义5．<单词集> →<保留字>│<双界符>│<标识符>│<常数>│<单界符>6．<保留字> →and│array│begin│bool│call│case│char│constant│dim│do│else│end│false│for│if│input│integer│not│of│or│output│procedure│program│read│real│repeat│set│stop│then│to│true│until│var│while│write7．<双界符> →<>│<=│>=│:= │/*│*/│..8．<标识符> →<字母>│<标识符> <数字>│<标识符> <字母>9．<常数> →<整数>│<布尔常数>│<字符常数>10．<整数> →<数字>│<整数> <数字>11．<布尔常数> →true│false12．<字符常数> →' 除{'} 外的任意字符串'三、数据类型定义13．<类型> →integer│bool│char四、表达式定义14．<表达式> →<算术表达式>│<布尔表达式>│<字符表达式>15．<算术表达式> →<算术表达式> + <项>│<算术表达式> - <项>│<项>16．<项> →<项> * <因子>│<项> / <因子>│<因子>17．<因子> →<算术量>│- <因子>18．<算术量> →<整数>│<标识符>│（<算术表达式> ）19．<布尔表达式> →<布尔表达式> or <布尔项>│<布尔项>20．<布尔项> →<布尔项> and <布因子>│<布因子>21．<布因子> →<布尔量>│not <布因子>22．<布尔量> →<布尔常量>│<标识符>│（<布尔表达式> ）│<标识符> <关系符> <标识符>│<算术表达式> <关系符> <算术表达式> 23．<关系符> →<│<>│<=│>=│>│=24．<字符表达式> →<字符常数>│<标识符>五、语句定义25．<语句> →<赋值句>│<if句>│<while句>│<repeat句>│<复合句>26．<赋值句> →<标识符> := <算术表达式>27．<if句>→if <布尔表达式> then <语句>│if <布尔表达式> then <语句> else <语句> 28．<while句> →while <布尔表达式> do <语句>29．<repeat句> →repeat <语句> until <布尔表达式>30．<复合句> →begin <语句表> end31．<语句表> →<语句> ；<语句表>│<语句>六、程序定义32．<程序> →program <标识符> ；<变量说明> <复合语句> .33．<变量说明> →var <变量定义>│ε34．<变量定义> →<标识符表> ：<类型> ；<变量定义>│<标识符表> ：<类型> ；35．<标识符表> →<标识符> ，<标识符表>│<标识符>七、S IMPLE语言单词编码八、实验一：设计SAMPLE语言的词法分析器检查要求：a)启动程序后，先输出作者姓名、班级、学号（可用汉语、英语或拼音）；b)请求输入测试程序名，键入程序名后自动开始词法分析并输出结果；c)输出结果为单词的二元式序列（样式见样板输出1和2）；d)要求能发现下列词法错误和指出错误性质和位置：非法字符，即不是SAMPLE字符集的符号；字符常数缺右边的单引号（字符常数要求左、右边用单引号界定，不能跨行）；注释部分缺右边的界符*/（注释要求左右边分别用/*和*/界定，不能跨行）。
九、实验一测试程序与样板输出测试程序1：程序名TEST1and array begin bool callcase char constant dim doelse end false for ifinput integer not of oroutput procedure program read realrepeat set stop then totrue until var while writeabc 123 'EFG' ( ) * + , - . .. /: := ; < <= <> = > >= [ ]样板输出1：（要求在屏幕上显示）注：作为自身值的内容显示做了简化，便于检查。
只有标识符和常数有显示，并且通过数字来区分他们的不同。
( 1 , - ) ( 2 , - ) ( 3 , - ) ( 4 , - ) ( 5 , - )( 6 , - ) ( 7 , - ) ( 8 , - ) ( 9 , - ) (10 , - )(11 , - ) (12 , - ) (13 , - ) (14 , - ) (15 , - )(16 , - ) (17 , - ) (18 , - ) (19 , - ) (20 , - )(21 , - ) (22 , - ) (23 , - ) (24 , - ) (25 , - )(26 , - ) (27 , - ) (28 , - ) (29 , - ) (30 , - )(31 , - ) (32 , - ) (33 , - ) (34 , - ) (35 , - )(36 , 1 ) (37 , 2 ) (38 , 3 ) (39 , - ) (40 , - )(41 , - ) (43 , - ) (44 , - ) (45 , - ) (46 , - )(47 , - ) (48 , - ) (50 , - ) (51 , - ) (52 , - )(53 , - ) (54 , - ) (55 , - ) (56 , - ) (57 , - )(58 , - ) (59 , - ) (60 , - )测试程序2：程序名TEST2program example2;var A,B,C:integer;X,Y:bool;begin /* this is an example */A:=B*C+37;X:=’ABC’end.样板输出2：（要求在屏幕上显示）(23 , - ) (36 , 1 ) (52 , - ) (33 , - ) (36 , 2 )(44 , - ) (36 , 3 ) (44 , - ) (36 , 4 ) (50 , - )(17 , - ) (52 , - ) (36 , 5 ) (44 , - ) (36 , 6 )(50 , - ) ( 4 , - ) (52 , - ) ( 3 , - ) (36 , 2 )(51 , - ) (36 , 3 ) (41 , - ) (36 , 4 ) (43 , - )(37 , 7 ) (52 , - ) (36 , 5 ) (51 , - ) (38 , 8 )(12 , - ) (46 , - )十、实验二：设计SAMPLE语言的语法、语义分析器，输出四元式的中间结果。
检查要求：a)启动程序后，先输出作者姓名、班级、学号（可用汉语、英语或拼音）。
b)请求输入测试程序名，键入程序名后自动开始编译。
c)输出四元式中间代码（样式见样板输出3和4）。
d)能发现程序的语法错误并输出出错信息。
十一、测试样板程序与样板输出测试程序3：程序名TEST4 测试程序4：程序名TEST5 program example4; program example5;var A,B,C,D:integer; var A,B,C,D,W:integer;begin beginA:=1; B:=5; C:=3; D:=4; A:=5; B:=4; C:=3; D:=2; W:=1; while A<C and B>D do if W>=1 then A:=B*C+B/D if A=1 then C:=C+1 else else repeat A:=A+1 until A<0 while A<=D do A:=A*2 end.end.样板输出3：（要求在屏幕上显示）样板输出4：（要求在屏幕上显示）( 0) (program,example4,-,-) ( 0) (program,example5,-,-)( 1) (:= , 1 , - , A) ( 1) (:= , 5 , - , A)( 2) (:= , 5 , - , B) ( 2) (:= , 4 , - , B)( 3) (:= , 3 , - , C) ( 3) (:= , 3 , - , C)( 4) (:= , 4 , - , D) ( 4) (:= , 2 , - , D)( 5) (j< , A , C , 7) ( 5) (:= , 1 , - , W)( 6) (j , - , - , 20) ( 6) (j>=, W , 1 , 8)( 7) (j> , B , D , 9) ( 7) (j , - , - , 13)( 8) (j , - , - , 20) ( 8) (* , B , C , T1)( 9) (j= , A , 1 , 11) ( 9) (/ , B , D , T2)(10)(j , - , - , 14) (10) (+ , T1 , T2 , T3)(11)(+ , C , 1 , T1) (11) (:= , T3 , - , A)(12)(:= , T1 , - , C) (12) (j , - , - , 17)(13)(j , - , - , 5) (13) (- , A , 1 , T4)(14)(j<=, A , D , 16) (14) (:= , T4 , - , A)(15)(j , - , - , 5) (15) (j< , A , 0 , 17)(16)(* , A , 2 , T2) (16) (j , - , - , 13)(17)(:= , T2 , - , A) (17) (sys , - , - , -)(18)(j , - , - , 14)(19)(j , - , - , 5)(20)(sys , - , - , -)。