编译原理实验报告(C语言)
编译原理 实验报告

编译原理实验报告编译原理实验报告引言编译原理是计算机科学中的重要课程,它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
在本次实验中,我们学习了编译原理的基本概念和技术,并通过实践来加深对这些概念和技术的理解。
本报告将对我们在实验中遇到的问题、解决方案以及实验结果进行总结和分析。
实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个简单的编译器,能够将类C语言的源代码翻译成目标代码。
通过这个实验,我们可以更好地理解编译器的工作原理,掌握编译器设计的基本方法和技术。
实验过程在实验中,我们首先对给定的类C语言的语法进行了分析,并根据语法规则设计了相应的语法分析器。
然后,我们使用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
在实现语法分析器的过程中,我们遇到了一些问题,例如如何处理语法规则中的左递归、如何处理语法规则中的优先级和结合性等。
通过仔细研究相关的文献和资料,我们成功地解决了这些问题,并完成了语法分析器的设计和实现。
接下来,我们对语法分析器进行了测试,并对测试结果进行了分析。
通过测试,我们发现语法分析器在处理简单的源代码时能够正确地识别出语法错误,并给出相应的错误提示。
然而,在处理复杂的源代码时,语法分析器可能会出现一些错误,例如无法正确地处理嵌套的语法结构、无法正确地处理运算符的优先级和结合性等。
为了解决这些问题,我们对语法分析器进行了改进,并进行了多次测试,最终得到了令人满意的结果。
实验结果通过本次实验,我们成功地设计并实现了一个简单的编译器,能够将类C语言的源代码翻译成目标代码。
在实验中,我们对编译器的工作原理有了更深入的了解,掌握了编译器设计的基本方法和技术。
同时,我们也发现了一些问题,并通过不断地改进和测试,最终得到了令人满意的结果。
结论编译原理是一门重要的计算机科学课程,它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
通过本次实验,我们对编译原理的基本概念和技术有了更深入的了解,并通过实践来加深了对这些概念和技术的理解。
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(C语言)

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,')');
编译原理实验报告

编译原理实验报告实验⼀词法分析⼀、实验⽬的设计、编制并调试⼀个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。
⼆、实验要求2.1 待分析的简单的词法(1)关键字:begin if then while do end所有的关键字都是⼩写。
(2)运算符和界符:= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #(3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM),通过以下正规式定义:ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*(4)空格有空⽩、制表符和换⾏符组成。
空格⼀般⽤来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。
2.2 各种单词符号对应的种别码:表2.1 各种单词符号对应的种别码单词符号种别码单词符号种别码bgin 1 :17If 2 := 18Then 3 < 20wile 4 <> 21do 5 <= 22end 6 > 23lettet(letter|digit)* 10 >= 24 dight dight* 11 = 25 + 13 ;26—14 ( 27* 15 ) 28/ 16 # 02.3 词法分析程序的功能:输⼊:所给⽂法的源程序字符串。
输出:⼆元组(syn,token或sum)构成的序列。
其中:syn为单词种别码;token为存放的单词⾃⾝字符串;(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、词法分析程序的算法思想:算法的基本任务是从字符串表⽰的源程序中识别出具有独⽴意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第⼀个字符的种类,拼出相应的单词符号。
3.1 主程序⽰意图:主程序⽰意图如图3-1所⽰。
其中初始包括以下两个⽅⾯:⑴关键字表的初值。
关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在⼀张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。
编译原理预测分析法实验报告(C语言编写)

编译原理实验报告实验名称:预测分析法姓名:专业班级:计科学号:指导老师:日期:2011年6月1日目的要求1.构造文法的语法分析程序,要求采用预测分析法对输入的字符串进行语法分析。
2.加深对预测分析LL(1)分析法的理解和掌握。
实验内容对文法G进行语法分析,文法G如下所示:*0. S→a */*1. S→^*2. S→(T)*3. T→SW **4. W→,SW*5. W→ε;并对任给的一个输入串进行语法分析检查。
程序要求能对输入串进行预测分析,能判别程序是否符合已知的语法规则,如果不符合(编译出错),则输出错误信息。
程序输入/输出示例:输入:一个以 # 结束的符号串:例如:(a,a)#输出:步数分析栈输入串所用规则(1) #S (a,a))# 2源程序://LL(1)预测分析控制程序#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>char str[100]; //存储待分析的句子const char T[ ] = "a^(),#"; //终结符,分析表的列符const char NT[ ] = "STW"; //非终结符,分析表的行符/*指向产生式右部符号串*/const char *p[] = {/*0. S→a */ "a",/*1. S→^ */ "^",/*2. S→(T) */ "(T)",/*3. T→SW */ "SW",/*4. W→,SW */ ",SW",/*5. W→ε; */ ""};//设M[i][j]=x,通过p[M[i][j]]=p[x]获取右部符号串。
const int M[][6] = {/* a ^ ( ) , # *//*S*/ { 0, 1, 2, -1, -1, -1 },/*T*/ { 3, 3, 3, -1, -1, -1 },/*W*/ { -1, -1,-1, 5, 4, -1 }};void init()//输入待分析的句子{printf("请输入待分析的句子(以$结束):\n");scanf("%s",str);}int lin(char c);//非终结符转换为行号int col(char c);//终结转换为列号bool isNT(char c);//isNT判断是否是非终结符bool isT(char c);//isT判断是否是终结符。
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。
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。
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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)
分隔符 ; : , { } [ ] ( ) 41 42 43 44 45 46 47 48 49
4.程序源代码(C 语言)
#include <stdio.h> #define MAX 500 main() { FILE *in,*out; char word[MAX]; char cp; int i; if((in=fopen("in.txt","r"))==NULL) { printf("不能打开文档 in.txt,请检查根目录下是否存在该文档\n"); exit(0); } else { printf("成功打开文档 in.txt\n"); } if((out=fopen("out.txt","w"))==NULL) { printf("不能打开文档 out.txt,请检查根目录下是否存在该文档\n"); exit(0); /*存储标识符*/ /*标识符的最大长度*/
extern register static
9 10 11
continue break default
20 229
运算符 ‘+' ‘-’ ‘*’ ‘/' ‘<' ‘<=’ ‘>’ ‘>=’ ‘=’ ‘!=' 其他运算符 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 27
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。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 void int float double char struct const 1 2 3 4 5 6 7 8 if else switch case for do while goto 12 13 14 15 16 17 18 19 sizeof return 23 24
word[i]='\0'; fprintf(out,"%s%c%s%c%s\n","error: ",'"',word,'"',"不是合法的标识符"); } continue; } /*字符串检测*/ if((cp>='a'&&cp<='z')||(cp>='A'&&cp<='Z')||cp=='_') { while((cp>='a'&&cp<='z')||(cp>='0'&&cp<='9')||(cp>='A'&&cp<='Z')||cp=='_') { word[i++]=cp; cp=fgetc(in); }
/*存储当前读入字符*/
} else { printf("成功打开文档 out.txt\n"); } cp=fgetc(in); while(cp!=EOF) { /*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') { word[i++]=cp; cp=fgetc(in); } if(cp==' '||cp=='\t'||cp=='\n'||cp=='='||cp=='+'||cp=='-'||cp=='*'||cp=='/'||cp=='>'||cp=='<'||cp=='!'||cp==';'||cp==':'||cp==','||cp=='{ '||cp=='}'||cp=='['||cp==']'||cp=='('||cp==')') { word[i]='\0'; fprintf(out,"%c%c%s%c,%d%c\n",'(','"',word,'"',28,')'); } else { while(cp!=' '&&cp!='\t'&&cp!='\n'&&cp!='='&&cp!='+'&&cp!='-'&&cp!='*'&&cp!='/'&&cp!='>'&&cp!='<'&&cp!='!'&&cp! =';'&&cp!=':'&&cp!=','&&cp!='{'&&cp!='}'&&cp!='['&&cp!=']'&&cp!='('&&cp!=')') { word[i++]=cp; cp=fgetc(in); }