语义分析实验报告

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语义分析

语义分析

三、词法、语法、语义分析结合一、实验目的与要求在实现词法、语法分析程序的基础上,编写相应的语义子程序,进行语义处理,加深对语法制导翻译原理的理解,进一步掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码(四元式)的语义分析方法,并完成相关语义分析器的代码开发。

二、实验内容语法制导翻译模式是在语法分析的基础上,增加语义操作来实现的。

对于给定文法中的每一产生式,编写相应的语义子程序。

在语法分析过程中,每当用一个产生式进行推导或归约时,语法分析程序除执行相应的语法分析动作之外,还要调用相应的语义子程序,以便完成生成中间代码、查填有关表格、检查并报告源程序中的语义错误等工作。

每个语义子程序需指明相应产生式中各个符号的具体含义,并规定使用该产生式进行分析时所应采取的语义动作。

这样,语法制导翻译程序在对源程序从左到右进行的一遍扫描中,既完成语法分析任务,又完成语义分析和中间代码生成方面的工作。

输入:包含测试用例,如由无符号数和+、−、*、/、(、)构成的算术表达式的源程序文件。

输出:将源程序转换为中间代码形式表示,并将中间代码序列输出到文件中。

若源程序中有错误,应指出错误信息。

三、实验设计语法制导翻译模式实际上是对前后文无关文法的一种扩展。

一般而言,首先需要根据进行的语义工作,完成对文法的必要拆分和语义动作的编写,从而为每个产生式都配备相应的语义子程序,以便在进行语法分析的同时进行语义解释。

要求从编译器的整体设计出发,重点通过对实验二中语法分析程序的扩展,完成一个编译器前端程序的编写、调试和测试工作,形成一个将源程序翻译为中间代码序列的编译系统。

对文法G3[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序,完成无符号数的四则运算的计值处理,将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。

本实验只进行了算术表达式四元式的翻译。

四、源代码1、在.h文件中添加了//语义分析部分#define PMAX 5//define 后面不加括号,定义产生式符号属性字符串的长度int NXQ=0; /*全局变量NXQ用于指示所要产生的下一个四元式的编号*/int NXTemp=1;//整型变量NXTemp指示临时变量的编号int SentenceCount=1;//存放文件中句子的个数struct QUATERNION /*四元式表的结构*/{char op[PMAX]; /*操作符*/char arg1[PMAX]; /*第一个操作数*/char arg2[PMAX]; /*第二个操作数*/char result[PMAX]; /*运算结果*/}pQuad[256]; /*存放四元式的数组*/char EBracket_Place[PMAX];//(E)的语义属性char i_Place[PMAX];char E_Place[PMAX];char T_Place[PMAX];char F_Place[PMAX];//char JudgeStr[100];int EXCUTE (int state, int symbol,FILE *fp,char JudgeStr[],int row,int index);int GetChar (char ch);int HandleError (char StrJudge[],int row);int Push( int State );int Pop(int count);int SLRControl(FILE* fp);void GEN(char *Op, char *Arg1, char *Arg2, char *Result);char *NewTemp(void);void NextSentence(FILE* fp);//当语法或者词法产生错误的时候,跳过当前错误的句子,将文件指针指向下一个句子的开始#define MAXLENGTH 10;void GEN(char *Op, char *Arg1, char *Arg2, char *Result){strcpy (pQuad[NXQ].op, Op); /*pQuad为全局变量,是用于存放四元式的数组*/strcpy (pQuad[NXQ].arg1, Arg1);strcpy (pQuad[NXQ].arg2, Arg2);strcpy (pQuad[NXQ].result, Result);NXQ++; /*全局变量NXQ用于指示所要产生的下一个四元式的编号*/}char *NewTemp(void) /*产生一个临时变量*/{char *TempID=(char*)malloc(PMAX);sprintf (TempID, "T%d", NXTemp++);return TempID;}2、在.cpp文件中修改的部分int SLRControl(FILE* fp){while(Action[TopState][InputWordType][0] != 'A'){if (UNKNOWN==InputWordType){printf("**********************分析语句%i 时词法分析出错******************\n",SentenceCount);return 0;}printf("栈顶状态:%i\n",TopState);printf("扫描的单词类型:%i\n",InputWordType);/*if ('A'==Action[State][WordType][0]){TopState=0;//正确后把栈顶状态置为初始化StackPoint=0;//同理上面memset(StateStack,-1,sizeof(StateStack));printf("Right!");return 1;}*/if (-1==TopState){printf("分析语句%i 时状态栈栈顶指针错误!分析结束\n",SentenceCount);return 0;}if (' ' == Action[TopState][InputWordType][0]){printf("分析语句%i 时语法分析出错!分析结束\n",SentenceCount);return 0;}else if('s'==Action[TopState][InputWordType][0]){//TopState=atoi(&Action[TopState][InputWordType][1]);Push(atoi(&Action[TopState][InputWordType][1]));printf("执行压栈操作\n");if (EOF!=fgetc(fp)){scanner(fp);}else{printf("语句%i 不完整!分析结束\n",SentenceCount);return 0;}}else if('r'==Action[TopState][InputWordType][0]){//do//用一个while循环为了可能遇到连续规约的情况,即从文件中扫描一个单词之后,可能连续规约多次//{int ProductionNum=atoi(&Action[TopState][InputWordType][1]);int ProdutionLeft=0;if (1==ProductionNum){ProdutionLeft=E;//为下面差goto表提供列坐标Pop(3);printf("用产生式1 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("+",E_Place,T_Place,Temp);strcpy(E_Place,Temp);printf("生成四元式:(“+”,E_Place,T_Place,E_Place)\n"); }else if(2==ProductionNum){ProdutionLeft=E;Pop(3);printf("用产生式2 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("-",E_Place,T_Place,Temp);strcpy(E_Place,Temp);printf("生成四元式:(“-”,E_Place,T_Place,E_Place)\n"); }else if(3==ProductionNum){ProdutionLeft=E;Pop(1);printf("用产生式3 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("",T_Place,"",Temp);strcpy(E_Place,Temp);printf("生成四元式:(-,-,T_Place,E_Place)\n");}else if(4==ProductionNum){ProdutionLeft=T;Pop(3);printf("用产生式4 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("*",T_Place,F_Place,Temp);strcpy(T_Place,Temp);printf("生成四元式:(“*”,T_Place,F_Place,T_Place)\n"); }else if(5==ProductionNum){ProdutionLeft=T;Pop(3);printf("用产生式5 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("/",T_Place,F_Place,Temp);strcpy(T_Place,Temp);printf("生成四元式:(“/”,T_Place,F_Place,T_Place)\n");}else if(6==ProductionNum){ProdutionLeft=T;Pop(1);printf("用产生式6 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("+",F_Place,"",Temp);strcpy(T_Place,Temp);printf("生成四元式:(-,-,F_Place,T_Place)\n");}else if(7==ProductionNum){ProdutionLeft=F;Pop(3);printf("用产生式7 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("+",EBracket_Place,"",Temp);strcpy(F_Place,Temp);printf("生成四元式:(-,-,(E)_Place,F_Place)\n");}else if(8==ProductionNum){ProdutionLeft=F;Pop(1);printf("用产生式8 归约\n");char* Temp=NewTemp();GEN("+",i_Place,"",Temp);strcpy(F_Place,Temp);printf("生成四元式:(-,-,i_Place,F_Place)\n");}else{printf("分析语句%i 时产生式编号超出范围!分析结束\n",SentenceCount);return 0;}Push(Goto[TopState][ProdutionLeft]);//}while('r' == Action[TopState][InputWordType][0])}}printf("栈顶状态:%i\n",TopState);printf("扫描的单词类型:%i\n",InputWordType);printf("*********************************语句%i 正确*********************************\n",SentenceCount);return 1;}void NextSentence(FILE* fp){while ('#'!= ch){ch=fgetc(fp);}if('\n'==fgetc(fp)){return;}SentenceCount++;return;}/////////////////////////////////主程序int main(int argc, char* argv[]){extern char ch;FILE *fp;if((fp=fopen("date.txt","r"))==NULL){printf("\nfile open error!\n");exit(0);}if(ch=fgetc(fp)=='EOF')//不管小括号内的判断是否成功,p指针都会向后移一个位置,判断不成功,ch中存的字符不变{printf("The file is null.\n");return 0;}while ('\n'!=fgetc(fp)){TopState=0;StackPoint=0;memset(StateStack,-1,sizeof(StateStack));printf("***********************语句%i 分析开始**************************\n",SentenceCount);scanner(fp);SLRControl(fp);NextSentence(fp);}//printf("第一个字母是:%c\n",ch);//fseek(p,-1,1);/*do{scanner(p);}while(ch=fgetc(p)!=EOF);*/fclose(fp);return 0;}五、测试用例和结果分析运行结果:结果分析:虽然能分开语句,但仍用“#”做结束标识符。

编译原理实验报告语义分析

编译原理实验报告语义分析

编译原理实验报告语义分析实验名称:语义分析实验目的:1.掌握词法分析器生成的词法单元序列的构造;2.学会设计语法分析器,实现对程序的基本语法结构检查,并生成抽象语法树;3.学习语义规约的实现,实现对程序的语义分析和错误检查;4.熟悉语义分析向语法分析的接口。

实验原理:语义分析是编译过程的一个重要环节,它的主要任务是对生成的抽象语法树进行遍历,并验证程序的类型一致性、语义规则的正确性、错误的检查和恢复等。

语义分析的输入是由语法分析生成的抽象语法树,输出是继续优化的抽象语法树或中间代码,以供后续的中间代码生成等工作使用。

实验步骤:1.设计语法分析器,包括语法规则、优先级关系等;2.生成词法单元序列;3.构建语法分析器,进行语法分析,并生成抽象语法树;4.针对不同的语义规约,设计语义动作,实现对程序的语义分析和错误检查;5.完成语义分析器的构建和测试。

实验设备:1.计算机;2. 编程语言:C++/Java/Python等;3. 开发环境:Visual Studio/ Eclipse/PyCharm等。

实验结果:通过对语法分析生成的抽象语法树进行遍历,实现了对程序的语义分析和错误检查。

具体实现包括:1.类型检查:根据语义规约,对程序中的类型进行检查,包括变量的声明及使用、函数的调用、赋值语句的一致性等;2.作用域检查:检查变量的作用域和可见性等;3.错误检查:检测语义错误,如变量未声明、函数重复定义等;4.错误恢复:当检测到错误时,采取适当的错误恢复措施,如跳过错误的部分继续分析、提示错误信息等。

实验心得:本次实验主要学习了语义分析的原理和实现方法,深入了解了编译过程中各个环节的作用和关系。

通过实践操作,加深了对语法分析和语义分析的理解,提高了编程能力和解决问题的能力。

同时,实验过程中也遇到了一些挑战和困难,例如语义规约的设计和实现、错误检查和恢复等,但通过查阅资料和与同学讨论,最终解决了这些问题。

通过本次实验,我对编译原理和语义分析有了更深入的了解,并且对以后的学习和工作有了更好的准备。

语义分析——精选推荐

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语义分析实验四、语法分析实验⼀、实验⽬的(1)编制⼀个语义分析程序(2)语义分析程序是在语法分析程序的基础上进⾏编写的,主要任务是根据语法分析来插⼊中间代码、语义规则以及⽣成四元式。

(3)通过语义分析的练习,能够进⼀步了解编译原理。

(4)通过了解语义分析程序的设计原则、语义规则的描述技术、识别机制及语义分析程序的⾃动构造原理。

⼆、实验内容和要求(1)根据语法分析程序进⾏改写语义分析程序(2)根据语⾔的语义规则,插⼊中间代码、语义规则以及⽣成四元式等(3)并在分析过程中进⾏语义检查,四元式作为输出或以某种形式的语法树作报告错误三、实验⽅法、步骤及结果测试1、实验⽅法、步骤:完成静态语义审查和处理a) 上下⽂相关性审查b) 类型匹配审查c) 类型转换d) 如:s:=2*3.1416*r*(h+r);i. 赋值语句的语义:计算赋值符号右边表达式的值,送到赋值号左边的变量中。

ii. 检查赋值号左右两边的类型是否匹配iii. 根据赋值语句的语义,将它翻译成四元式中间代码2、原理分析:我是在语法分析程序的基础上进⾏修改的,是根据语法分析来插⼊中间代码、制定语义规则以及⽣成四元式。

void S(){char y=str[t-1];int x;if(syn==10){scaner();if(syn==18){scaner(); x=E();printf("\n(':=',%d, ,%c)\n",x,y);}}}int E(){int x;printf("E ");x=T();return E1(x);}int E1(int x){int y;printf("E1 ");if (syn==13) {scaner();y=T();gen4('+',x,y);return E1(x+y);}else if (syn==14) {scaner();y=T();gen4('-',x,y);return E1(x-y);}else {if (syn==28 || syn==25)return(x);}}int T(){int x;printf("T ");x=F();return T1(x);}int T1(int x){int y;printf("T1 ");if (syn==15) {scaner();y=F();gen4('*',x,y);return T1(x*y);}else if (syn==16) {scaner();y=F();gen4('/',x,y);return T1(x/y);}else {if (syn==28 ||syn==25 || syn==13||syn==14)return (x);else error();}}int F(){int y; printf("F ");if (syn==27) {scaner();y=E();if(syn==28) {scaner();return (y);}else error();}else if (syn==11 || syn==10){ y=sum; scaner();return (y);}}四、实验总结由于时间的关系,这次实验我暂且做了语义分析的算术表达式与赋值语句,虽然做的不多,但也算把算术表达式做的不错,是有优先级的,我做的实验是以’#’为结束语,输出的四元式是⽤(‘运算符’,操作数1,操作数2,运算结果);还有就是赋值语句是S:=E;这次实验,我学会了语法分析和语义分析程序,利⽤⾃上⽽下的递归下降分析法来分析语法,然后进⾏赋予语义规则,再⽣产中间代码,最后输出四元式。

词法分析、语法分析、语义分析实例解析及实验报告

词法分析、语法分析、语义分析实例解析及实验报告

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: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;sum为整型常数。

例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列:(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……标识符(需进一步判断是否为关键字)数字+=+-=-词法分析状态转换图(终结状态右上角*表示多读一个符号)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。

如能查到匹配的单词,则该单词为关键字,否则为一般标识符。

关键字表为一个字符串数组,其描述如下:Char *rwtab[6] = {“begin ”, “if ”, “then ”, “while ”, “do ”, “end ”,};图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token 和sum 3.2 扫描子程序的算法思想:首先设置3个变量:①token 用来存放构成单词符号的字符串;②sum 用来存放整型单词;③syn 用来存放单词符号的种别码。

实验三语义分析报告

实验三语义分析报告

编译原理实验报告实验名称:分析调试语义分析程序实验类型:验证型指导教师:专业班级:姓名:学号:实验地点:实验成绩:日期:2016 年 6 月 3 日实验三分析调试语义分析程序一、实验目的通过分析调试TEST语言的语义分析和中间代码生成程序,加深对语法制导翻译思想的理解,掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为中间代码的语义翻译方法。

二、实验知识1.语法制导基本思想语法制导就是对文法中的每个产生式都附加一个语义动作或语义子程序,且在语法分析过程中,每当需要使用一个产生式进行推导或归约时,语法分析程序除执行相应的语法分析动作外,还要执行相应的语义动作或调用相应的语义子程序。

基本思想是,根据翻译的需要设置文法符号的属性,以描述语法结构的语义。

例如,一个变量的属性有类型,层次,存储地址等。

表达式的属性有类型,值等。

属性值的计算和产生式相联系。

随着语法分析的进行,执行属性值的计算,完成语义分析和翻译的任务。

2.翻译方案设计1)设计原理:在实验二的基础上为文法符号引进一组属性及相应求值规则和动作,得到属性翻译文法,并引进一个符号表(包括变量名,变量数据是否有效,变量地址,变量的具体数据,数据类型等),在进行语法分析的同时,结合符号表完成语义分析与检测,同时根据属性翻译文法的属性及相关动作得到中间代码(抽象机式汇编指令),最后通过模拟的抽象机运行出结果。

2)设计方法:(@为动作标志,↓为继承属性,↑为综合属性)结合课本语法制导相关内容对文法增加属性和动作如下:以下列出有修改的属性翻译文法:①<declaration_stat>↓vartablep,datap,codep →int ID↑n@name-def↓n,t;其中动作符号的含义如下@name-def↓n,t:插入符号表;②<if_stat>→if (<expr>)@BRF↑label1<statement>@BR↑label2 @SETlabel↓label1| if (<expr>) @BRF↑label1<statement >@BR↑label2 @SETlabel↓label1else < statement > @SETlabel↓label2其中动作符号的含义如下@BRF↑label1 :输出BRF label1;@BR↑label2:输出BR label2;@SETlabel↓label1:设置标号label1;@SETlabel↓label2:设置标号label2;③<while_stat>→while@SETlabel↑label1(<expression>) @BRF↑label2<statement >@BR↓label1 @SETlabel↓label2其中动作符号的含义如下@SETlabel↑label1:设置标号label1;@BRF↑label2 :输出BRF label2;@BR↓label1:输出BR label1;@SETlabel↓label2:设置标号label2;④<for_stat>→for (<expression>@POP;@SETlabel↑label1< expression >@BRF↑label2@BR↑label3;@SETlabel↑label4 < expression >@POP@BR↓label1) @SETlabel↓label3 < statement >@BR↓label4@SETlabel↓label2其中动作符号的含义如下@SETlabel↓label1:设置标号label1;@BRF↑label2 :输出BRF label2;@BR↑label3:输出BR label3;@SETlabel↓label4:设置标号label4;@BR↑label1:输出BR label1;@SETlabel↓label3:设置标号label3;@BR↑label4:输出BR label4;@SETlabel↓label2:设置标号label2;⑤<write_stat>→write <expression>@OUT;其中动作符号的含义如下@ OUT:输出OUT⑥<read_stat>→read ID↑n LOOK↓n↑d @IN@STO↓d@POP;其中动作符号的含义如下@LOOK↓n↑d:查符号表n,给出变量地址d;没有,变量没定义;@IN:输出IN;@STO↓d:输出指令代码STO d;@POP:将栈顶元素出栈⑦<expression>→ID↑n@LOOK↓n↑d@ASSIGN=<bool_expr>@STO↓d@POP |<bool_expr>其中动作符号的含义如下@LOOK↓n↑d:查符号表n,给出变量地址d;没有,变量没定义;@ASSIGN:记住当前文件位置;@STO↓d:输出指令代码STO d;⑧<bool_expr>→<additive_expr>|< additive_expr >><additive_expr>@GT|< additive_expr ><<additive_expr>@LES|< additive_expr >>=<additive_expr >@GE|< additive_expr ><=< additive_expr >@LE|< additive_expr >==< additive_expr >@EQ|< additive_expr >!=< additive_expr >@NOTEQ其中动作符号的含义如下@GT:次栈顶与栈顶作大于比较;@LES:次栈顶与栈顶作小于比较;@GE:次栈顶与栈顶作大于等于比较;@LE:次栈顶与栈顶作小于等于比较;@EQ:次栈顶与栈顶作等于比较;@NOTEQ:次栈顶与栈顶作不等于比较;B→+<term>B@ADD | -<term>B@SUB | ε⑨<additive_A>→+<term><additive_A>@ADD | -<term><additive_A>@SUB | ε其中动作符号的含义如下@ADD:操作数相加;@SUB:操作数相减;C→*<factor>C@MULT | /<factor>C@DIV | ε⑩<term_A>→*<factor><term_A>@MULT | /<factor><term_A>@DIV | ε其中动作符号的含义如下@MULT:操作数相乘;@DIV:操作数相除;⑪< factor >→(< expression >)| ID↑n@LOOK↓n↑d@LOAD↓d |NUM↑i@LOADI↓i其中动作符号的含义如下@LOOK↓n↑d:查符号表n,给出变量地址d;没有,变量没定义;@LOAD↓d:将地址d的变量入栈;@LOADI↓i:将常量i入栈;3)设计结果:1) <program>→{<declaration_list><statement_list>}2)<declaration_list>→<declaration_stat> <declaration_list>| ε3) <declaration_stat>↓vartablep,datap,codep →int ID↑n@name-def↓n,t;4) <statement_list>→<statement><statement_list>| ε5) <statement>→<if_stat>|<while_stat>|<for_stat>|<read_stat>|<write_stat>|< compound_stat > |<expression_stat>6)<if_stat>→if (<expr>)@BRF↑label1<statement>@BR↑label2 @SETlabel↓label1| if (<expr>) @BRF↑label1<statement >@BR↑label2 @SETlabel↓label1else < statement > @SETlabel↓label27)<while_stat>→while@SETlabellabel1(<expression>)@BRF↑label2 <statement >@BR ↓label1 @SETlabel↓label28) <for_stat>→for (<expression>;@SETlabel↑label1< expression >@BRF↑label2@BR↑label3;@SETlabel↑label4 < expression >@BR↓label1) @SETlabel↓label3 < statement >@BR ↓label29) <write_stat>→write <expression>@OUT;10) <read_stat>→read ID↑n LOOK↓n↑d @IN@STO↓d@POP;11)<compound_stat>→{<statement_list>}12)<expression_stat>→< expression >@POP;|;13) <expression>→ID↑n@LOOK↓n↑d@ASSIGN=<bool_expr>@STO↓d@POP |<bool_expr>14) <bool_expr>→<additive_expr><bool_A>15) <bool_A>→><additive_expr>@GT|<<additive_expr>@LES|>=<additive_expr >@GE|<=< additive_expr >@LE|==< additive_expr >@EQ|!=< additive_expr >@NOTEQ | ε16) < additive_expr>→<term><additive_A>17) <additive_A>→+<term><additive_A>@ADD | -<term><additive_A>@SUB | ε18) < term >→<factor><term_A>19) <term_A>→*<factor><term_A>@MULT | /<factor><term_A>@DIV | ε20) < factor >→(< expression >)| ID↑n@LOOK↓n↑d@LOAD↓d |NUM↑i@LOADI↓i三、实验过程首先,理解书上的代码和观看相关的知识的PPT,深入理解属性反应文法的作用,据此在我之前实验写好的语法分析基础上进行修改,写出语义分析代码。

编译原理语义实验报告

编译原理语义实验报告

编译原理语义实验报告编译原理语义实验报告引言:编译原理是计算机科学中的重要课程之一,它研究的是如何将高级程序语言转化为机器语言,使得计算机能够理解并执行程序。

语义分析是编译过程中的重要环节,它负责对程序的语义进行分析和处理。

本实验报告将介绍我们在编译原理课程中进行的语义实验,并分享我们的实验结果和心得体会。

实验目的:本次实验的主要目的是掌握语义分析的基本原理和方法,了解如何构建语法树以及如何进行类型检查和语义规则的验证。

通过实验,我们将能够更好地理解编译器是如何对程序进行处理和优化的。

实验环境和工具:为了完成本次实验,我们使用了一些常见的编程语言和工具。

其中,我们选择了C语言作为实验的目标语言,并使用了Flex和Bison作为词法分析器和语法分析器的生成工具。

此外,我们还使用了一些辅助工具和库,如LLVM和GCC 等。

实验过程:在实验过程中,我们首先需要设计和实现一个简单的编程语言,包括其语法和语义规则。

然后,我们使用Flex和Bison来生成词法分析器和语法分析器,并通过这些工具将源代码转换为语法树。

接下来,我们对语法树进行类型检查和语义规则的验证,以确保程序的正确性和合法性。

最后,我们将生成的中间代码转化为目标代码,并进行优化和生成可执行文件。

实验结果:通过实验,我们成功地设计和实现了一个简单的编程语言,并使用Flex和Bison生成了相应的词法分析器和语法分析器。

我们还实现了类型检查和语义规则的验证,确保了程序的正确性和合法性。

最终,我们成功地将生成的中间代码转化为目标代码,并生成了可执行文件。

实验心得:通过本次实验,我们深入理解了编译原理中的语义分析过程。

我们学会了如何构建语法树,并对其进行类型检查和语义规则的验证。

我们还学会了使用一些常见的编程语言和工具,如C语言、Flex、Bison等。

通过实验,我们不仅提高了自己的编程能力,还加深了对编译原理的理解和认识。

结论:编译原理是计算机科学中的重要课程,语义分析是编译过程中的关键环节。

语法和语义分析器试做报告

语法和语义分析器试做报告
试做实验小结
通过本实验加深了对语法分析器和语法制导翻译方法的理解,掌握了利用yacc工具编写语法分析程序。
开出注意事项
需要安装的软件:
1.linux操作系统;
院(系、部)验收组审查意见
院(系、部)负责人签字:
注:该表一式两份,一份院(系、部做报告
单位名称:计算机科学与技术系试做日期:2012年8月28日
新开实验项目名称
语法和语义分析器
学时数
4
面向专业
计算机科学与技术、计算机软件
试作教师签名
谢飞、朱强
一、实验目的
1.掌握Yacc的基本用法,并能够根据语言给出语法规则的定义,最后生成语言的解析器;
3.使用Yacc实现一个高级计算器程序。
二、实验内容
下面是计算器的功能:
1.运算符:+、-、*、/、unminus
优先级(从高到低):unminus
*、/
+、-
三、源程序清单或实验步骤
实验步骤:
1.编写lex和yacc源程序
vi calc.lex
vi calc.y
2.运行程序
四、实验结果
说明:此部分的内容和格式可根据每个实验项目的具体需要和要求,由各院(系、部)自行设计和确定相关栏目;其余部分应按此表格式统一。

编译原理_ 语义分析_实验报告

编译原理_ 语义分析_实验报告

编译原理实验三语义分析实验报告◆学院:数学与计算机科学技术学院◆专业:计算机科学与技术◆班级:级计算机班◆小组组员:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:姓名:学号:实验题目一、实验目的要求学生用与实验2相同的语言,编制语义分析程序。

二、实验准备微机CPU主频1.3G以上,128M内存,安装好C语言,PASCAL语言,或C++。

三、实验时间13学时四、实验内容要求学生用与实验2相同的语言,编制语义分析程序。

定义该语言的语义成分,将语义分析程序编制成子程序,在实验2分析出各语法单位后,分析其含义,并将可执行语句或表达式翻译为四元式输出,并将错误信息输出。

实验报告必须包括设计的思路,以及测试报告(输入测试例子,输出结果)。

五、上交文档1.实验报告(书面);2.程序文件(通过网络提交)。

<program> ::= <block> .<block> ::= <const-decl> <var-decl> <proc-decl> <statement><const-decl> ::= const <const-assignment-list> ; | ε<const-assignment-list> ::= <ident> = <number>| <const-assignment-list> , <ident> = <number><var-decl> ::= var <ident-list> ; |ε<ident-list> ::= <ident> | <ident-list> , <ident><proc-decl> ::= <proc-decl> procedure <ident> ; <block> ; |ε<statement> ::= <ident> := <expression>| call <ident>| begin <statement-list> end| if <condition> then <statement>| while <condition> do <statement>|ε<statement-list> ::= <statement> | <statement-list> ; <statement><condition> ::= odd <expression> | <expression> <relation> <expression><relation> ::= = | <> | < | > | <= | >=<expression> ::= <term> | <adding-operator> <term>| <expression> <adding-operator> <term><adding-operator> ::= + | -<term> ::= <factor> | <term> <multiplying-operator> <factor><multiplying-operator> ::= * | /<factor> ::= <ident> | <number> | ( <expression> )注意:(1) "ε" 表示空串。

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软件学院实验卡和实验报告学号:xxxxxxxxxxx姓名:xxx年级专业班级:xxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxx实验室组别:__ __ 实验日期:2xxx 年xx 月xxx 日输出的三地址指令如下:t1=3*4t2=2+t1a=t2t3=a+bt4=t3/cx=t4测试记录分析结论对于正确的语句串,例如:begin a:=2+3*4;x:=(a+b)/c; end#,运行结果如图:对于缺少赋值符号、“end”、“begin”、“(”、“)”等均可做出错误判断并给出相应提示。

小结实现了输出为三地址指令形式的四元式序列。

通过上机实验,加深了对语法制导翻译原理的理解,掌握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法。

加深了对C++语言的用途的理解。

以下由实验教师填写记事评议平时成绩_______ 实验报告成绩________ 综合成绩 _________ 成绩评定指导教师签名:附录1 程序功能1.1 操作实例例如:对源程序begin a:=2+3*4;x:=(a+b)/c; end#进行判断;首先运行程序,程序出现提示:“请输入字符串,以#号结束:”,在光标处输入begin a:=2+3*4;x:=(a+b)/c; end#,回车,结果如图:程序给出了三地址码形式的四元式。

1.2 错误处理(1)如果用户在语句串开头处没有输入“begin”,程序提示“缺少begin!”;如果用户没有输入“end”,程序提示“end!错误”;(2)如果用户输入的语句串中缺少赋值符号(“:=”),程序提示“缺少赋值符号!”;(3)如果用户输入的语句串中“(”和“)”不匹配,程序提示“缺少“(”!”或“缺少“)!”。

2源程序#include<stdio.h>#include<string.h>#include <stdlib.h>char prog[80],token[8];char ch;int syn,p,m,n,sum;int kk=0,ii,N,nn=0;int k=0,t,i=0;char tt;char * keywords[6] = {"begin","if","then","while","do","end"}; //关键字表。

int scaner();int parser();int statement();int sentence();char *term();char *factor();char *expression();void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2);struct //四元式的结构。

{char resulted[8];char ag1ed[8];char oped[8];char ag2ed[8];}quad[20];void main(){p=0;printf("请输入字符串,以#号结束: \n");do{scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;}while(ch != '#'); //没有遇到结束符,则首先调用scaner()进行词法分析,之后进行语义分析。

p=0;parser();}char * newtemp(void) //返回一个新的临时变量名,临时变量名产生的顺序为t1,t2,…。

{char * P;char M[8];P = (char *)malloc(8);k++;itoa(k,M,10);strcpy(P+1,M);P[0] = 't';return(P);}int parser() //在语法分析的基础上插入相应的语义动作:将输入串翻译成四元式序列。

只对表达式、赋值语句进行翻译。

{int schain = 0;kk = 0;if(syn == 1){scaner();schain = sentence(); //调用语句串分析函数进行分析。

if(syn = 6) //“end”。

{scaner();if(syn == 0 && (kk == 0))printf("success");}else{if(kk!=1)printf("缺end错误"); // 输出“end”错误。

kk=1;}}else{printf("begin错误"); //输出“begin”错误。

}return(schain);}int sentence() //语句串分析函数。

{int schain = 0;schain = statement(); //调用语句分析函数进行分析。

while (syn == 26) //“;”。

{scaner();schain = statement(); //调用语句分析函数进行分析。

}return(schain);}int statement() //语句分析函数。

{char tt[8],eplace[8];int schain = 0;switch(syn){case 10:strcpy(tt,token);scaner();if(syn == 18) //赋值语句。

{scaner();strcpy(eplace,expression());emit(tt,eplace,"","");schain = 0;}else{printf("缺少赋值号"); //缺少“:=”错误。

kk=1;}return(schain);break;}char * expression(void){char * tp,* ep2,* eplace,* tt;tp = (char *)malloc(12); //分配空间。

ep2 = (char *)malloc(12);eplace = (char *)malloc(12);tt = (char *)malloc(12);strcpy(eplace,term()); //调用term分析产生表达式计算的第一项eplace。

while(syn == 13 || syn == 14) //加减。

{strcpy(tt,token);scaner();strcpy(ep2,term()); //调用term()分析产生表达式计算的第二项ep2。

strcpy(tp,newtemp()); //调用newtemp()产生临时变量tp存储计算结果。

emit(tp,eplace,tt,ep2); //生成四元式送入四元式表。

strcpy(eplace,tp);}return(eplace);}char * term(void){char * tp,* ep2,* eplace,* tt;tp = (char *)malloc(12);ep2 = (char *)malloc(12);eplace = (char *)malloc(12);tt = (char *)malloc(12);strcpy(eplace,factor());while(syn == 15 || syn == 16) //乘除。

{strcpy(tt,token);scaner();strcpy(ep2,factor());strcpy(tp,newtemp());emit(tp,eplace,tt,ep2);strcpy(eplace,tp);}return(eplace);char * factor(void){char * fplace;fplace = (char *)malloc(12);strcpy(fplace," ");if(syn == 10) //字母。

{strcpy(fplace,token);scaner();}else if (syn == 11) //数字。

{itoa(sum,fplace,10);scaner();}else if(syn == 27) //“(”。

{scaner();strcpy(fplace,expression());if(syn == 28) //有“)”。

scaner();else{printf("')'错误"); //只有“(”,缺少“)”。

kk=1;}}else{printf("'('错误");kk=1;}return(fplace);}void emit(char * result,char * ag1,char * op,char * ag2) //生成一个三地址码并返回到四元式代码中。

{strcpy(quad[nn].resulted,result);strcpy(quad[nn].ag1ed,ag1);strcpy(quad[nn].ag2ed,ag2);printf("(%d) %s=%s%s%s\n", nn+1,quad[nn].resulted,quad[nn].ag1ed,quad[nn].oped,quad[nn].ag2ed);nn++;}scaner() //此函数为词法分析。

{for(n=0;n<8;n++) token[n]=NULL;ch=prog[p++]; m=0;while(ch==' ') ch=prog[p++] ;if((ch>='a') && (ch<='z')) //判断是否是字母。

{while((ch>='a') && (ch<='z') || (ch>='0') && (ch<='9')) //判断下一个是否是字母或数字。

{token[m++]=ch;ch=prog[p++];}token[m++]='\0';p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,keywords[n])==0) //判断是否匹配关键字。

{syn=n+1;break;}}else if(ch>='0' && ch<='9') //判断数字。

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