编译提高实验报告
电子科大-编译原理实验报告(得分80分)

电子科技大学实验报告学生姓名:爸爸学号:2222222222222 指导教师:陈昆实验地点:科研楼A-506 实验时间:2017-04-28一、实验项目名称:词法分析器的设计与实现二、实验学时:4学时三、实验原理1.编译程序要求对高级语言编写的源程序进行分析和合成,生成目标程序。
词法分析是对源程序进行的首次分析,实现词法分析的程序为词法分析程序或词法分析器,也称扫描器。
2.词法分析的功能是:从左到右逐个地扫描源程序字符串,按照词法规则,识别出单词符号作为输出,对识别过程中发现的词法错误,输出相关的错误信息。
3.识别出来的单词会采用某种中间表现形式,通常一个单词用一个二元式来表示:(单词类别,单词的属性)。
4.状态转换图简称转化图,是有限有向图,是设计词法分析器的有效工具。
四、实验目的通过该实验,让同学们自己独立自主的设计词法分析器,使得同学们可以更好的掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法,对编译这门课程也可以有更加深刻理解,同时还可以锻炼编程能力。
五、实验内容实现求n!的极小语言的词法分析程序,返回二元式作为输出。
六、实验器材(设备、元器件)1.操作系统:Windows XP2.开发工具:VS2013七、实验步骤(1)在VS2013中创建工程;(2)编写输入输出,初始化,错误处理等函数;(3)建立相应的单词符号与种别对照表,根据状态转换图编写相应的处理函数;(4)运行代码进行调试;(5)编写测试需要的输入文件:.pas文件;(6)生成.dyd文件。
八、实验数据及结果分析编码完成后将测试程序放入debug文件夹中,测试程序如下图:代码运行成功后在debug文件夹中会产生对应的exe,在cmd中运行后,会在debug文件夹中生成后缀为dyd和err的文件,打开dyd如下图所示:因为没有错误,所以对应的test1.err的文件为空可以对源程序进行词法分析,如果有错给出出错信息和所在行数,如果无错则生成二元式文件。
实验报告编译原理

北京科技大学计算机与通信工程学院实验报告实验名称:_________编译原理实验报告_______学生姓名:_________ ________________专业:_________ _________________班级:_________ _________________学号:_________________________指导教师:_________ _________________实验成绩:________________________________实验地点:________________________________实验时间:____2015___年___07__月_______日一、实验目的与实验要求1、实验目的通过一个词法分析程序将一段给出的C语言代码的词法部分分析出来;通过一个语法分析程序将一段给出的C语言代码的语法分析出来。
2、实验要求二、实验设备(环境)及要求Win7家庭普通版;Visual Studio 2013;三、实验内容与步骤1、实验1(1)实验内容对于给定一段代码,通过词法分析程序将程序中的各个类型的字表分析,包括保留字、分隔符表、运算符表、标识符、整型数、浮点类型数、字符类型、字符串类型等表文件。
(2)主要步骤通过读入程序的文本文件,然后将分析的结果一次保存在本地文本文件。
然后通过指定的命令来将分析的结果读取出来。
附录:源码#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>char*key0[] = { " ", "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", "_Complex", "_Imaginary", "union", "unsigned", "void", "volatile", "while" };/*保留字表*/char *key1[] = { " ", "(", ")", "[", "]", "{", "}", ",", ";", "'" };/*分隔符表*/char *key2[] = { " ", "+", "-", "*", "/", "%", "<", ">", "==", ">=", "<=", "!=", "!", "&&", "||", "<<", ">>", "~", "|", "^", "&", "=", "?:", "->", "++", "--", ".", "+=", "-=", "*=", "/=" };/*运算符表*/int xx0[35], xx1[10], xx2[31];int temp_key3 = 0, temp_c40 = 0, temp_c41 = 0, temp_c42 = 0, temp_c43 = 0;/******* 初始化函数 *******/void load(){int mm;for (mm = 0; mm <= 34; mm++){xx0[mm] = 0;}for (mm = 0; mm <= 9; mm++){xx1[mm] = 0;}for (mm = 0; mm <= 30; mm++){xx2[mm] = 0;}FILE *floading;if ((floading = fopen("key0.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : key0.txt");return;}fclose(floading);/*建立保留字表文件:key0.txt*/if ((floading = fopen("key1.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : key1.txt");return;}/*建立分隔符表文件:key1.txt*/if ((floading = fopen("key2.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : key2.txt");return;}fclose(floading);/*建立运算符表文件:key2.txt*/if ((floading = fopen("key3.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : key3.txt");return;}fclose(floading);/*建立标识符表文件:key3.txt*/if ((floading = fopen("c40.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : c40.txt");return;}fclose(floading);/*建立整数类型常量表文件:c40.txt*/if ((floading = fopen("c41.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : c41.txt");return;}fclose(floading);/*建立浮点类型常量表文件:c41.txt*/if ((floading = fopen("c42.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : c42.txt");return;}fclose(floading);/*建立字符类型常量表文件:c42.txt*/if ((floading = fopen("c43.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : c43.txt");return;}fclose(floading);/*建立字符串类型常量表文件:c43.txt*/if ((floading = fopen("defination.txt", "w")) == NULL) {printf("Error! Can't create file : defination.txt");return;}fclose(floading);/*建立注释文件:defination.txt*/if ((floading = fopen("output.txt", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : output.txt");return;}fclose(floading);/*建立内部码文件:output.txt*/if ((floading = fopen("temp_key1", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : temp_key1");return;}fclose(floading);/*建立保留字临时表文件:temp_key1*/if ((floading = fopen("temp_key3", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : temp_key3");return;}fclose(floading);/*建立标识符临时文件:temp_key3*/if ((floading = fopen("temp_c40", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : temp_c40");return;}fclose(floading);/*建立整数类型常量临时文件:temp_c40*/if ((floading = fopen("temp_c41", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : temp_c41");return;}fclose(floading);/*建立浮点类型常量临时文件:temp_c41*/if ((floading = fopen("temp_c42", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : temp_c42");return;}fclose(floading);/*建立字符类型常量临时文件:temp_c42*/if ((floading = fopen("temp_c43", "w")) == NULL){printf("Error! Can't create file : temp_c43");return;}fclose(floading);/*建立字符串类型常量临时文件:temp_c43*/}/******* 保留字及标识符判断函数 *******/void char_search(char *word){int m, line = 0, csi = 0;int value = 0;int value2 = 0;char c, cs[100];FILE *foutput, *finput;for (m = 1; m <= 34; m++){if (strcmp(word, key0[m]) == 0){value = 1;break;}}if (value == 1){if (xx0[m] == 0){foutput = fopen("key0.txt", "a");fprintf(foutput, "0\t%d\t\t%s\n", m, word);fclose(foutput);xx0[m] = 1;}foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "0\t%d\t\t%s\n", m, word);fclose(foutput);}else{if (temp_key3 == 0){foutput = fopen("temp_key3", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_key3++;foutput = fopen("key3.txt", "a");fprintf(foutput, "3\t1\t\t%s\n", word);fclose(foutput);}finput = fopen("temp_key3", "r");c = fgetc(finput);while (c != EOF){while (c != '\n'){cs[csi++] = c;c = fgetc(finput);}cs[csi] = '\0';csi = 0;line++;if ((strcmp(cs, word)) == 0){value2 = 1;break;}else{value2 = 0;c = fgetc(finput);}}fclose(finput);if (value2 == 1){foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "3\t%d\t\t%s\n", line, word);fclose(foutput);}else{foutput = fopen("temp_key3", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_key3++;foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "3\t%d\t\t%s\n", temp_key3, word);fclose(foutput);foutput = fopen("key3.txt", "a");fprintf(foutput, "3\t%d\t\t%s\n", temp_key3, word);fclose(foutput);}}}/******* 整数类型判断函数 *******/void inta_search(char *word){FILE *foutput, *finput;char c;char cs[100];int csi = 0;int line = 0;int value2 = 0;if (temp_c40 == 0){foutput = fopen("temp_c40", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c40++;foutput = fopen("c40.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t0\t1\t%s\n", word);fclose(foutput);}finput = fopen("temp_c40", "r");c = fgetc(finput);while (c != EOF){while (c != '\n'){cs[csi++] = c;c = fgetc(finput);}cs[csi] = '\0';csi = 0;line++;if (strcmp(cs, word) == 0){value2 = 1;break;}c = fgetc(finput);}fclose(finput);if (value2 == 1){foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t0\t%d\t%s\n", line, word);fclose(foutput);}else{foutput = fopen("temp_c40", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c40++;foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t0\t%d\t%s\n", temp_c40, word);fclose(foutput);foutput = fopen("c40.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t0\t%d\t%s\n", temp_c40, word);fclose(foutput);}}/******* 浮点类型判断函数 *******/void intb_search(char *word){FILE *foutput, *finput;char c;char cs[100];int csi = 0;int line = 0;int value2 = 0;if (temp_c41 == 0){foutput = fopen("temp_c41", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c41++;foutput = fopen("c41.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t1\t1\t%s\n", word);fclose(foutput);}finput = fopen("temp_c41", "r");c = fgetc(finput);while (c != EOF){while (c != '\n'){cs[csi++] = c;c = fgetc(finput);}cs[csi] = '\0';csi = 0;line++;if (strcmp(cs, word) == 0){value2 = 1;break;}c = fgetc(finput);}fclose(finput);if (value2 == 1){foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t1\t%d\t%s\n", line, word);fclose(foutput);}else{foutput = fopen("temp_c41", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c41++;foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t1\t%d\t%s\n", temp_c41, word);fclose(foutput);foutput = fopen("c40.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t1\t%d\t%s\n", temp_c41, word);fclose(foutput);}}/******* 字符串常量判断函数 *******/void cc_search(char *word){FILE *foutput, *finput;char c;char cs[100];int csi = 0;int line = 0;int value2 = 0;if (temp_c43 == 0){foutput = fopen("temp_c43", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c43++;foutput = fopen("c43.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t3\t1\t%s\n", word);fclose(foutput);}finput = fopen("temp_c43", "r");c = fgetc(finput);while (c != EOF){while (c != '\n'){cs[csi++] = c;c = fgetc(finput);}cs[csi] = '\0';csi = 0;line++;if (strcmp(cs, word) == 0){value2 = 1;break;}c = fgetc(finput);}fclose(finput);if (value2 == 1){foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t3\t%d\t%s\n", line, word);fclose(foutput);}else{foutput = fopen("temp_c43", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c43++;foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t3\t%d\t%s\n", temp_c43, word);fclose(foutput);foutput = fopen("c43.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t3\t%d\t%s\n", temp_c43, word);fclose(foutput);}}/******* 字符常量判断函数 *******/void c_search(char *word){FILE *foutput, *finput;char c;char cs[100];int csi = 0;int line = 0;int value2 = 0;if (temp_c42 == 0){foutput = fopen("temp_c42", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c42++;foutput = fopen("c42.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t2\t1\t%s\n", word);fclose(foutput);}finput = fopen("temp_c42", "r");c = fgetc(finput);while (c != EOF){while (c != '\n'){cs[csi++] = c;c = fgetc(finput);}cs[csi] = '\0';csi = 0;line++;if (strcmp(cs, word) == 0){value2 = 1;break;}c = fgetc(finput);}fclose(finput);if (value2 == 1){foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t2\t%d\t%s\n", line, word);fclose(foutput);}else{foutput = fopen("temp_c42", "a");fprintf(foutput, "%s\n", word);fclose(foutput);temp_c42++;foutput = fopen("output.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t2\t%d\t%s\n", temp_c42, word);fclose(foutput);foutput = fopen("c42.txt", "a");fprintf(foutput, "4\t2\t%d\t%s\n", temp_c42, word);fclose(foutput);}}/******* 主扫描函数 *******/void scan(){int count;char chin;FILE *fin;FILE *fout;char filename[50];char temp[100];char target[3] = "'";printf("请输入文件名:");scanf("%s", filename);if ((fin = fopen(filename, "r")) == NULL){printf("Error! Can't open file : %s\n", filename);return;}chin = fgetc(fin);while (chin != EOF){/*对文件包含、宏定义进行处理*/if (chin == '#'){while (chin != '>')chin = fgetc(fin);/*chin=fgetc(fin);*/}/*对空格符、水平制表符进行处理*/else if ((chin == ' ') || (chin == '\t')){;}/*对回车符进行处理*/else if (chin == '\n'){;}/*对单引号内的字符常量进行处理*/else if (chin == target[0]){if (xx1[9] == 0){fout = fopen("key1.txt", "a");fprintf(fout, "1\t9\t\t%c\n", target[0]);fclose(fout);xx1[9] = 1;}temp[0] = chin;chin = fgetc(fin);temp[1] = chin;chin = fgetc(fin);if (chin != target[0]){temp[2] = chin;chin = fgetc(fin);temp[3] = chin;temp[4] = '\0';}else{temp[2] = chin;temp[3] = '\0';}c_search(temp);}/*对双引号内的字符串常量进行处理*/else if (chin == '"'){int i = 0;temp[i++] = '"';chin = fgetc(fin);while (chin != '"'){temp[i++] = chin;chin = fgetc(fin);}temp[i] = '"';temp[i + 1] = '\0';cc_search(temp);}/*对保留字、标识符进行处理*/else if (((chin >= 'A') && (chin <= 'Z')) || ((chin >= 'a') && (chin <= 'z')) || (chin == '_')){int i = 0;while (((chin >= 'A') && (chin <= 'Z')) || ((chin >= 'a') && (chin <= 'z')) || (chin == '_') || ((chin >= '0') && (chin <= '9'))){temp[i++] = chin;chin = fgetc(fin);}temp[i] = '\0';char_search(temp);if (chin != EOF)fseek(fin, -1L, SEEK_CUR);}/*对整型、浮点型数据进行处理*/else if ((chin >= '0') && (chin <= '9')){int dotcount = 0;int i = 0;while (((chin >= '0') && (chin <= '9')) || (chin == '.')){if (chin == '.')dotcount++;if (dotcount == 2)break;temp[i++] = chin;chin = fgetc(fin);}temp[i] = '\0';if (dotcount == 1)intb_search(temp);elseinta_search(temp);if (chin != EOF)fseek(fin, -1L, SEEK_CUR);}/*对注释进行处理*/else if (chin == '/'){chin = fgetc(fin);if (chin == '='){fout = fopen("output.txt", "a");fprintf(fout, "2\t30\t\t/=\n");fclose(fout);}else if (chin != '*'){fout = fopen("output.txt", "a");fprintf(fout, "2\t4\t\t/\n");fclose(fout);fseek(fin, -1L, SEEK_CUR);}else if (chin == '*'){count = 0;chin = fgetc(fin);fout = fopen("defination.txt", "a");fprintf(fout, "/*");while (count != 2){count = 0;while (chin != '*'){fprintf(fout, "%c", chin);chin = fgetc(fin);}count++;fprintf(fout, "%c", chin);chin = fgetc(fin);if (chin == '/'){count++;fprintf(fout, "%c\n", chin);}else{fprintf(fout, "%c", chin);chin = fgetc(fin);}}}}/*对运算符、分隔符进行处理*/else{int time = 0;int firstblood = 0;temp[0] = chin;chin = fgetc(fin);if (chin != EOF){temp[1] = chin;temp[2] = '\0';for (time = 1; time <= 30; time++){if (strcmp(temp, key2[time]) == 0){firstblood = 1;if (xx2[time] == 0){fout = fopen("key2.txt", "a");fprintf(fout, "2\t%d\t\t%s\n", time, temp);fclose(fout);xx2[time] = 1;}fout = fopen("output.txt", "a");fprintf(fout, "2\t%d\t\t%s\n", time, temp);fclose(fout);break;}}if (firstblood != 1){fseek(fin, -1L, SEEK_CUR);temp[1] = '\0';for (time = 1; time <= 9; time++){if (strcmp(temp, key1[time]) == 0){if (xx1[time] == 0){fout = fopen("key1.txt", "a");fprintf(fout, "1\t%d\t\t%s\n", time, temp);fclose(fout);xx1[time] = 1;}fout = fopen("output.txt", "a");fprintf(fout, "1\t%d\t\t%s\n", time, temp);fclose(fout);break;}}for (time = 1; time <= 30; time++){if (strcmp(temp, key2[time]) == 0){if (xx2[time] == 0){fout = fopen("key2.txt", "a");fprintf(fout, "2\t%d\t\t%s\n", time, temp);fclose(fout);xx2[time] = 1;}fout = fopen("output.txt", "a");fprintf(fout, "2\t%d\t\t%s\n", time, temp);fclose(fout);break;}}}}}chin = fgetc(fin);}fout = fopen("output.txt", "a");fprintf(fout, "1\t6\t\t}\n");fclose(fout);}/******* Main函数 *******/void main(){FILE *fread;char charin;char command = 'Q';printf("\n");printf("******************** 词法分析 ********************\n");printf("* *\n");printf("* *\n");printf("* 0 --> 查看保留字表文件 *\n");printf("* 1 --> 查看分隔符表文件 *\n");printf("* 2 --> 查看运算符表文件 *\n");printf("* 3 --> 查看标识符表文件 *\n");printf("* 4 --> 查看整数类型常量表 *\n");printf("* 5 --> 查看浮点类型常量表 *\n");printf("* 6 --> 查看字符类型常量表 *\n");printf("* 7 --> 查看字符串类型常量表 *\n");//printf("* 8 --> 查看注释文件 *\n");printf("* 9 --> 查看内部码文件 *\n");printf("* -------------------------- *\n");printf("* Q --> 退出 *\n");printf("***************************************************************\n");printf("\n");load();scan();printf("\n");printf("分析完成!\n");getchar();printf("\n");printf("请输入命令:");command = getchar();while ((command != 'Q') && (command != 'q')){switch (command){case'0':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("key0.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'1':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("key1.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'2':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("key2.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'3':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("key3.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'4':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("c40.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'5':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("c41.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'6':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("c42.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'7':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("c43.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'8':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("defination.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}case'9':{printf("*************************\n");printf("\n");fread = fopen("output.txt", "r");charin = fgetc(fread);while (charin != EOF){putchar(charin);charin = fgetc(fread);}printf("\n");printf("*************************\n");printf("\n");printf("请输入命令:");break;}}command = getchar();}}2、实验2(1)实验内容输入单词串,以”#”结束,如果是文法正确的句子,则输出成功信息,打印“success”,否则输出”error”例如:输入: begin a:=9;b:=0 end #输出: success输入: begin a=9 end #输出: error(2)主要步骤附录:源码#include<stdio.h>#include<string.h>#include<ctype.h>#include<stdlib.h>char GetChar(char *input, int *index, int length);int ClearBlank(char *input, int(*index), int length);int reserve(char *s);void lrparser(char *input, int inputLength, int *index);void yucu(char *input, int inputLength, int *index);void factor(char *input, int inputLength, int *index);void statement(char *input, int inputLength, int *index);void expression(char *input, int inputLength, int *index);void term(char *input, int inputLength, int *index);char *retab[6] = { "begin", "if", "then", "while", "do", "end" };//关键字int syn = 0;int myIsAlpha(char ch){if (islower(ch) == 2 || isupper(ch) == 1){return 1;}else{return 0;}}void scaner(char *input, int inputLength, int *index){char s[256] = ""; //保存当前的字符char ch = GetChar(input, index, inputLength);int nowPosition = 0;int j = 0;if (myIsAlpha(ch) == 1) //如果是字母{while(((ch >= '0'&& ch <= '9') || (myIsAlpha(ch) == 1)) && *index<= inputLength) {s[nowPosition] = ch; //添加到当前字符串中nowPosition++;ch = GetChar(input, index, inputLength);}if ((ch <'0' || ch>'9') && (myIsAlpha(ch) == 0))//进行回退操作,并输出结果{s[nowPosition] = '\0';//添加结束标志j = reserve(s);if (j == 0){syn = 10;}else{syn = j;}(*index)--;return;}else//超过范围{s[nowPosition++] = ch;s[nowPosition] = '\0';//添加结束标志j = reserve(s);if (j == 0){syn = 10;}else{syn = j;}getchar();exit(0);return;}}elseif (ch >= '0' && ch <= '9') //如果是数字{while (ch >= '0' && ch <= '9'&& *index <= inputLength) {s[nowPosition] = ch; //添加到当前字符串中nowPosition++;ch = GetChar(input, index, inputLength);}if (ch<'0' || ch>'9')//进行回退操作{(*index)--;syn = 11;return;}else//超过范围时{s[nowPosition] = ch;syn = 11;return;}}else{switch (ch){case'+':{syn = 13;return;}case'-':{syn = 14;return;}case'*':{syn = 15;return;}case'/':{syn = 16;return;}case'<':{ch = GetChar(input, index, inputLength);if (ch == '='){syn = 22;return;}elseif (ch == '>'){syn = 21;return;}else{syn = 20;if (*index>inputLength){return;}else{(*index)--;return;}}case'>':{ch = GetChar(input, index, inputLength);if (ch == '='){syn = 24;return;}else{syn = 23;if (*index>inputLength){return;}else{(*index)--;return;}}}case':':{ch = GetChar(input, index, inputLength);if (ch == '='){syn = 18;return;}else{if (*index>inputLength){return;}else(*index)--;return;}}}case'=':{syn = 25;return;}case';':{syn = 26;return;}case'(':{syn = 27;return;}case')':{syn = 28;return;}case'#':{syn = 0;return;}case' ':{syn = -1;return;}default:{printf("(非法符号)");。
编译原理实验报告

编译原理实验报告班级姓名:学号:自我评定:实验一词法分析程序实现一、实验目的与要求通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。
二、实验内容根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况,从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中,选取一个适当大小的子集。
例如,可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后,再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。
输入:由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。
输出:把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示,即确定单词串的输出形式。
例如,所输出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式编码。
对于变量和常数,CLASS字段为相应的类别码;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号(要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串;常数表登记项中则存放该常数的二进制形式)。
对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式;由于采用一词一类的编码方式,所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码,VALUE字段则为“空”。
另外,为便于查看由词法分析程序所输出的单词串,要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。
三、实现方法与环境词法分析是编译程序的第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序。
其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义(如BNF),用手工的方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。
一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵,该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。
构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成,即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程序所应进行的语义处理工作,然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。
编译器实验报告

编译器实验报告编译器实验报告引言编译器是计算机科学中的重要组成部分,它将高级语言代码转换为机器语言代码,使计算机能够理解和执行人类可读的指令。
在本次实验中,我们将设计和实现一个简单的编译器,以加深对编译原理和计算机体系结构的理解。
一、背景知识1.1 编译器的基本原理编译器主要由两个阶段组成:前端和后端。
前端负责将源代码转换为中间代码,后端则将中间代码转换为目标机器代码。
1.2 词法分析词法分析是编译器的第一个阶段,它将源代码分解为一个个词法单元,如标识符、关键字、运算符等。
词法分析器通过正则表达式和有限自动机来实现。
1.3 语法分析语法分析是编译器的第二个阶段,它将词法单元按照语法规则组织成语法树。
语法分析器通常使用上下文无关文法和递归下降分析来实现。
二、实验设计2.1 实验目标本次实验的目标是设计一个简单的编译器,能够将一种自定义的高级语言转换为目标机器代码。
我们选取了一种类C语言的语法作为实验对象。
2.2 实验流程首先,我们需要编写词法分析器,将源代码分解为词法单元。
然后,我们使用语法分析器将词法单元组织成语法树。
接下来,我们需要进行语义分析,检查代码是否符合语义规则。
最后,我们将中间代码转换为目标机器代码。
三、实验过程3.1 词法分析在词法分析阶段,我们使用正则表达式和有限自动机来实现词法分析器。
我们定义了一系列正则表达式来匹配不同的词法单元,如标识符、关键字、运算符等。
通过扫描源代码,词法分析器能够将源代码分解为一个个词法单元。
3.2 语法分析在语法分析阶段,我们使用上下文无关文法和递归下降分析来实现语法分析器。
我们定义了一系列文法规则来描述语法结构,如函数声明、条件语句、循环语句等。
语法分析器能够将词法单元组织成语法树。
3.3 语义分析在语义分析阶段,我们检查代码是否符合语义规则。
例如,我们检查变量是否声明过、函数是否调用正确等。
如果发现错误,我们将生成错误信息并终止编译过程。
3.4 代码生成在代码生成阶段,我们将中间代码转换为目标机器代码。
编译原理实验报告总结

学年第学期《编译原理》实验报告学院(系):计算机科学与工程学院班级:11303070A学号:***********姓名:无名氏指导教师:保密式时间:2016 年7 月目录1.实验目的 (1)2.实验内容及要求 (1)3.实验方案设计 (1)3.1 编译系统原理介绍 (1)3.1.1 编译程序介绍 (2)3.1.2 对所写编译程序的源语言的描述 (2)3.2 词法分析程序的设计 (3)3.3 语法分析程序设计 (4)3.4 语义分析和中间代码生成程序的设计 (4)4. 结果及测试分析 (4)4.1软件运行环境及限制 (4)4.2测试数据说明 (5)4.3运行结果及功能说明 (5)5.总结及心得体会 (7)1.实验目的根据Sample语言或者自定义的某种语言,设计该语言的编译前端。
包括词法分析,语法分析、语义分析及中间代码生成部分。
2.实验内容及要求(1)词法分析器输入源程序,输出对应的token表,符号表和词法错误信息。
按规则拼单词,并转换成二元形式;滤掉空白符,跳过注释、换行符及一些无用的符号;进行行列计数,用于指出出错的行列号,并复制出错部分;列表打印源程序;发现并定位词法错误;(2)语法分析器输入token串,通过语法分析,寻找其中的语法错误。
要求能实现Sample 语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while语句、do while语句等。
(3)语义分析和中间代码生成输入token串,进行语义分析,修改符号表,寻找其中的语义错误,并生成中间代码。
要求能实现Sample语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while 语句、do while语句等。
实验要求:功能相对完善,有输入、输出描述,有测试数据,并介绍不足。
3.实验方案设计3.1 编译系统原理介绍编译器逐行扫描高级语言程序源程序,编译的过程如下:(1).词法分析识别关键字、字面量、标识符(变量名、数据名)、运算符、注释行(给人看的,一般不处理)、特殊符号(续行、语句结束、数组)等六类符号,分别归类等待处理。
编译原理词法分析实验报告

编译原理词法分析实验报告实验一词法分析一、实验目的通过设计编制调试一个具体的词法分析程序,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。
二、实验内容(1)功能描述:该程序是实现一个词法分析器,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)。
本实验中,采用的是将单词分为五种的方法。
识别关键字:main、if、int、for、while、do、return、break、continue;单词种别码为1。
标识符:单词种别码为2。
常数:为无符号整形数;单词种别码为3。
运算符:包括:+、-、*、/、=、>、<、>=、<=、!= ;单词种别码为4。
分隔符:包括:,、;、{、}、(、);单词种别码为5。
(2)程序结构描述:输入:从控制台输入一段源程序代码,对输入的代码进行词法分析,处理:分离出关键字、标识符、数值、运算符和界符。
输出:在词法分析结果表中输出每个单词所在行号、类型以及它所对应的编码。
其中,编码是自定义的,一种类型对应一个编码。
词法分析结果显示在控制台上。
(3)程序设计思路1、定义编码表,用ArrayList集合存放单词,如:关键字、运算符、分界符。
这三种单词是固定的,标示符和数字这两种单词不存放在集合中。
编码表是固定的,只需要初始化一次就够了,所以将集合定义为static类型,使其在类加载时,进行一次初始化。
2、static char allstr[] = new char[100000];该数组用于存储用户从控制台输入的所有字符。
3、//从键盘获取一个一个的字符public char Getchar() {try {ch = (char) System.in.read();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return ch;}4、用while循环遍历allstr数组中存放的字符,判断分离出关键字、标示符、数字、运算符、标示符。
实验三编译原理综合实验报告——(LR(0)语法分析的实现)

m_pTree->SetControlInfo(IDC_TREE1, RESIZE_BOTH);
m_pTree->SetControlInfo(IDOK, ANCHORE_BOTTOM | ANCHORE_RIGHT);
void CAnalyzeDlg::OnOK()
{
// TODO: Add extra validation here
//CDialog::OnOK();
}
void CAnalyzeDlg::OnCancel()
{
// TODO: Add extra cleanup here
六、实验原理、数据(程序)记录
(一)实验原理:
利用LR(k)类分析算法的四个步骤,分别实现"移进"、"归约"、"成功"、"报错"的分析能力。同时采用相应的数据结构实现分析表的描述。
(二)程序框架:
#include "stdafx.h"
#include "GoData.h"
GoData::GoData()
assert(j != -1);
out.WriteString(GetStepInfo(iStep, Status, Symbol, m_input.Right(m_input.GetLength() - iPos), ToDo, j));
for(i = 0; i < m_g.GetPrecept(ToDo.two).GetRight().length(); i++)
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。
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黄冈师范学院提高型实验报告实验课题小型编译程序(实验类型:√综合性□设计性□应用性)实验课程编译原理实验时间2010年12 月25 日学生姓名周志成专业班级软工0801学号200826240236一、实验目的和要求1.通过对实验中的(词法、语法、语义)设计分析,从而生成中间代码(四元式),对于编译程序的重要地方——中间代码生成阶段认真学习,加以实现。
最后在编译程序的结束输出结果。
2.对比算术表达式LR分析表的设计方法,将算术表达式的LR分析表扩充,并对原语义加工程序有不足的地方进行修改,最后验证已经修改的结果.二、实验条件硬件环境:计算机一台软件环境:WinTC.,windows系统三、实验原理分析1.本实验设计的小型编译程序涉及到编译前端的三个阶段:词法分析、语法分析和语义分析生成中间代码(四元式),编译程序的重点放在中间代码生成阶段。
编译程序的输出结果包括词法分析后的二元式序列、变量名表;语法分析后的状态栈分析过程显示;语义分析生成中间代码后的四元式程序。
整个程序分为三个部分:(1)词法分析部分(2)语法分析、语义分析及四元式生成部分(3)输出显示部分2.编译程序的工作贯穿于从输入源程序开始到输出目标程序为止的整个过程,是非常复杂的。
一般来说,整个过程可以划分为5个阶段:词法分析,语法分析,中间代码生成,优化和目标代码生成。
3.第一阶段为词法分析。
词法分析的任务是输入源程序,对构成源程序的字符串进行扫描和分解,识别出一个个单词符号,如保留字,标识符,常数,算符和界符等。
第二阶段是语法分析,语法分析的任务是在词法分析的基础上,根据语言的语法规则(文法规则)把单词符号分解成各类语法单位(语法范畴),如“短语”,“子句”,“程序段”和“程序”。
通过语法分析确定整个输入串是否构成一个语法上正确的“程序”。
第三阶段为中间代码产生。
按语言的语义将语法分析出来的语法单位翻译成中间代码。
一般而言,中间代码是一种独立于具体硬件的记号系统,但它与计算机的指令形式有某种程度的接近,或者能够比较容易地把它变换成计算机的机器指令。
常用的中间代码有四元式、三元式、间接三元式和逆波兰记号等。
第四阶段为优化。
优化的任务在于对前阶段产生的中间代码进行加工变换,以期在最后阶段能产生出更为高效(节省时间和空间)的目标代码。
第五阶段为目标代码生成。
这一阶段的任务是把中间代码(或经优化处理之后)变换成特定机器上的绝对指令代码或可重新定位的指令代码或汇编指令代码。
这一阶段实现了最后的翻译,它的工作有赖于硬件系统结构和机器指令含义。
四、 实验方案或步骤1、实验方案(设计思想)此编译程序有两个阶段:第一个阶段,将高级语言源程序翻译成四元式程序;第二个阶段,将四元式程序翻译成汇编语言目标程序。
执行过程如下图:2、实验步骤1.词法分析器设计1.1词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。
我们规定输出的单词符号格式为如下的二元式:(单词种别编码,单词自身的值)由于我们规定的程序语句中涉及单词较少,故在词法分析阶段忽略了单词输入错误的检查。
#include "stdio.h" /*如果使用TC 的话,需要配置头文件路径*/#include "string.h"#define ACC -2/************************/#define sy_if 0#define sy_then 1 PAS.EXE COMPILER.EXE汇编语言程序(PAS.ASM)四元式程序(PAS.MED)高级语言源程序(PAS.DAT)四元式程序(PAS.MED)#define sy_else 2#define sy_while 3#define sy_begin 4#define sy_do 5#define sy_end 6#define a 7#define semicolon 8#define e 9#define jinghao 10#define S 11#define L 12#define tempsy 15#define EA 18 /*E and*/#define E0 19 /E or*/#define plus 34#define times 36#define becomes 38#define op_and 39#define op_or 40#define op_not 41#define rop 42#define lparent 48#define rparent 49#define ident 56#define intconst 571.2 变量及数据结构说明编译程序中涉及到的变量及数据结构说明如下:char ch='\0'; /*从字符缓冲区读取当前字符*/int count=0; /*词法分析结果缓冲区计数器*/static char spelling[10]={""}; /*存放识别的字*/static char line[81]={""}; /*一行字符缓冲区,最多80个字符*/char *pline; /*字符缓冲区指针*/static char ntab1[100][10]; /*变量名表,共100项,每项长度10*/struct ntab{int tc; /*真值*/int fc; /*假值*/}ntab2[200]; /*在布尔表达式E中保存有关布尔变量的真、假值*/int label=0; /*指向ntab2的指针*/struct rwords{char sp[10];int sy;}; /*保留字表的结构,用来与输入缓冲区中的单词进行匹配*/struct rwords reswords[10]={{"if",sy_if},{"do",sy_do},{"else",sy_else},{"while",sy_while},{"then",sy_then},{"begin",sy_begin},{"end",sy_end},{"and",op_and},{"or",op_or},{"not",op_not}}; /*保留字表初始化,大小为10*/struct aa{int sy1; /*存放单词的种别编码*/int pos; /*存放单词自身的值*/}buf[1000], /*词法分析结果缓冲区*/n, /*读取二元式的当前字符*/n1, /*当前表达式中的字符*/E, /*非终结符*/sstack[100], /*算术或布尔表达式加工处理使用的符号栈*/ibuf[100], /*算术或布尔表达式使用的缓冲区*/stack[1000]; /*语法分析加工处理使用的符号栈*/struct aa oth; /*四元式中的空白位置*/struct fourexp{char op[10];struct aa arg1;struct aa arg2;int result;}fexp[200]; /*四元式的结构定义*/ int ssp=0; /*指向sstack栈指针*/struct aa *pbuf=buf; /*指向词法分析缓冲区的指针*/int nlength=0; /*词法分析中记录单词的长度*/int tt1=0; /*变量名表指针*/char *cfile; /*源程序文件,~为结束符*/ int lnum=0; /*源程序行数记数*/int sign=0; /*sign=1为赋值语句;=2为while语句;=3为if 语句*//*******************************************************/ int newt=0; /*临时变量计数器*/int nxq=100; /*nxq总是指向下一个将要形成的四元式地址,*//*每次执行gen()时,地址自动增1*/ int lr; /*扫描LR分析表1过程中保存的当前状态值*/int lr1; /*扫描LR分析表2或表3所保存的当前状态值*/int sp=0; /*查找LR分析表时状态栈的栈顶指针*/int stack1[100]; /*状态栈1定义*/int sp1=0; /*状态栈1的栈顶指针*/int num=0; /*算术或布尔表达式缓冲区指针*/struct ll{int nxq1; /*记录下一条四元式的地址*/int tc1; /*真值链*/int fc1; /*假值链*/}labelmark[10]; /*记录语句嵌套层次的数组,*//*即记录嵌套中每层的布尔表达式E的首地址*/int labeltemp[10]; /*记录语句嵌套层次的数组,*//*即记录每层else之前的四元式地址*/ int pointmark=-1, /*labelmark数组指针*/pointtemp=-1; /*labeltemp数组指针*/1.3 主函数main()void main(){cfile=fopen("pas.dat","r"); /*打开C语言源文件*/readch(); /*从源文件读一个字符*/scan(); /*词法分析*/disp1();disp3();stack[sp].pos=0;stack[sp].sy1=-1; /*初始化状态栈*/stack1[sp1]=0; /*初始化状态栈1*/oth.sy1=-1;printf("\n**************** 状态栈变化过程以及归约顺序****************\n");readnu(); /*从二元式读入一个符号*/lrparse(); /*语法语义分析产生四元式*/getch();disp2();printf("\n程序运行结束!\n");getch();}1.4词法分析函数说明(1)读取函数 readline( )、readch( )词法分析包含从源文件读取字符的操作,但频繁的读文件会影响程序执行效率,故实际上是从源程序文件“pas.dat”中读取一行到输入缓冲区,而词法分析过程中每次读取一个字符时则是通过执行readch()从输入缓冲区获得的;若缓冲区已被读空,则再执行readline()从pas.dat 中读取下一行至输入缓冲区。
(2)扫描函数 scan( )扫描函数scan()的功能是滤除多余空格并对主要单词进行分析处理,将分析得到的二元式存入二元式结果缓冲区。