编译原理实验报告
编译原理实验报告(词法分析器语法分析器)
函数 int f(char c) 和 int g(char c) ， 判断运算符之间的优先关系 ， 根据不同情况作各种不同操作 。 流程
图如下 ：
word 完美格式
专业资料
输入算数表达式，以 #结束 初始化 loptr[1]= ’#’ 用 get（）取一个待分析字符 s
Optr[1] 和 s 是否同时为 #
。
2 、而且对词法分析和语法分析在实践中的应用有了深入的掌握
。
3 、 更加熟悉了构造词法分析程序和语法分析程序的手工方式的相关原理
， 能够实现对词
法分析程序所提供的单词符号序列进行相应的语法检查和结构分析
，达到了学以致用的目的 。
word 完美格式
word 完美格式
专业资料
case 'p': case 'q': case 'r': case 's': case 't': case 'u': case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z':
while(letter(s)||digit(s)) {token[j]=s; j=j+1; get(); } retract();k=lookup(token); if(k==0)
-
9
*
10
<=
11
<
11
==
11
=
12
;
13
word 完美格式
助记符 while
if else switch case
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。
编译原理语法分析试验报告
编译原理语法分析试验报告语法分析是编译原理中的重要内容之一，主要用于对源程序进行语法检查，判断其是否符合给定的语法规则。
本次试验通过使用ANTLR工具，对C语言的子集进行了语法分析的实现。
一、实验目的：1.了解语法分析的基本概念和方法；2.使用ANTLR工具生成语法分析器；3.掌握ANTLR工具的基本使用方法；4.实现对C语言子集的语法分析。
二、实验内容：本次试验主要内容是使用ANTLR工具生成C语言子集的语法分析器，并对给定的C语言子集进行语法分析。
三、实验步骤：1.学习ANTLR工具的基本概念和使用方法；2.根据C语言子集的语法规则，编写ANTLR的语法文件（.g文件）；3.使用ANTLR工具生成语法分析器；4.编写测试代码，对给定的C语言子集进行语法分析。
四、实验结果：经过以上的步骤，得到了一个完整的C语言子集的语法分析器，并且通过测试代码对给定的C语言子集进行了语法分析。
五、实验总结：通过本次实验，我对语法分析有了更深入的了解，掌握了使用ANTLR工具生成语法分析器的基本方法，同时也巩固了对C语言的基本语法规则的理解。
在实验过程中，遇到了一些问题，例如在编写ANTLR的语法文件时，对一些特殊语法规则的处理上有些困惑，但通过查阅资料和与同学的探讨，最终解决了这些问题。
本次试验对于我的学习有很大的帮助，我了解到了编译原理中的重要内容之一，也更深入地理解了语法分析的基本原理和方法。
通过实验，我发现使用ANTLR工具能够更方便地生成语法分析器，大大提高了开发效率。
总之，本次试验让我对编译原理中的语法分析有了更深入的了解，并且提高了我的编程能力和分析问题的能力。
在今后的学习和工作中，我将继续深入研究编译原理相关的知识，并应用到实际项目中。
编译原理语法分析实验报告
编译原理语法分析实验报告第一篇：编译原理语法分析实验报告实验2：语法分析1.实验题目和要求题目：语法分析程序的设计与实现。
实验内容：编写语法分析程序，实现对算术表达式的语法分析。
要求所分析算术表达式由如下的文法产生。
E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|F F→id|(E)|num实验要求：在对输入表达式进行分析的过程中，输出所采用的产生式。
方法1：编写递归调用程序实现自顶向下的分析。
方法2：编写LL(1)语法分析程序，要求如下。
(1)编程实现算法4.2，为给定文法自动构造预测分析表。
(2)编程实现算法4.1，构造LL(1)预测分析程序。
方法3：编写语法分析程序实现自底向上的分析，要求如下。
(1)构造识别所有活前缀的DFA。
(2)构造LR分析表。
(3)编程实现算法4.3，构造LR分析程序。
方法4：利用YACC自动生成语法分析程序，调用LEX自动生成的词法分析程序。
实现（采用方法1）1.1.步骤：1)对文法消除左递归E→TE'E'→+TE'|-TE'|εT→FT'T'→*FT'|/FT'|εF→id|(E)|num2)画出状态转换图化简得：3)源程序在程序中I表示id N表示num1.2.例子：a)例子1 输入:I+(N*N)输出：b)例子2 输入：I-NN 输出：第二篇：编译原理实验报告编译原理实验报告报告完成日期 2018.5.30一．组内分工与贡献介绍二．系统功能概述；我们使用了自动生成系统来完成我们的实验内容。
我们设计的系统在完成了实验基本要求的前提下，进行了一部分的扩展。
增加了声明变量类型、类型赋值判定和声明的变量被引用时作用域的判断。
从而使得我们的实验结果呈现的更加清晰和易懂。
三．分系统报告；一、词法分析子系统词法的正规式：标识符(|)* 十进制整数0 |(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)* 八进制整数0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* 十六进制整数0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* 运算符和分隔符 +| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==；对于标识符和关键字: A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε综上正规文法为: S—〉I1|I2|I3|A4|A5 I1—〉0|A1 A1—〉B1C1|ε C1—〉E1D1|ε D1—〉E1C1|εE1—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B1—〉1|2|3|4|5|6|7|8|9 I2—〉0A2 A2—〉0|B2 B2—〉C2D2 D2—〉F2E2|ε E2—〉F2D2|εC2—〉1|2|3|4|5|6|7 F2—〉0|1|2|3|4|5|6|7 I3—〉0xA3 A3—〉B3C3 B3—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f C3—〉(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)|C3|εA4—〉+ |-| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==； A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε状态图流程图：词法分析程序的主要数据结构与算法考虑到报告的整洁性和整体观感，此处我们仅展示主要的程序代码和算法，具体的全部代码将在整体的压缩包中一并呈现另外我们考虑到后续实验中，如果在bison语法树生成的时候推不出目标的产生式时，我们设计了报错提示，在这个词的位置出现错误提示，将记录切割出来的词在code.txt中保存，并记录他们的位置。
编译原理实验报告
编译原理实验报告一、实验概述本次实验旨在设计并实现一个简单的词法分析器，即实现编译器的第一个阶段，词法分析。
词法分析器将一段源程序代码作为输入，将其划分为一个个的词法单元，并将其作为输出。
二、实验过程1.设计词法规则根据编程语言的规范和所需实现的功能，设计词法规则，以明确规定如何将源程序代码分解为一系列的词法单元。
2.实现词法分析器采用合适的编程语言，根据所设计的词法规则，实现词法分析器。
词法分析器的主要任务是读入源程序代码，并将其根据词法规则进行分解，生成对应的词法单元。
3.测试词法分析器设计测试用例，用于检验词法分析器的正确性和性能。
测试用例应包含各种情况下的源程序代码。
4.分析和修正错误根据测试过程中发现的问题，分析产生错误的原因，并进行修正。
重复测试和修正的过程，直到词法分析器能够正确处理所有测试用例。
三、实验结果我们设计了一个简单的词法分析器，并进行了测试。
测试用例涵盖了各种情况下的源程序代码，包括正确的代码和错误的代码。
经过测试，词法分析器能够正确处理所有的测试用例。
词法分析器将源程序代码分解为一系列的词法单元，每个词法单元包含了单词的种类和对应的值。
通过对词法单元的分析，可以进一步进行语法分析和语义分析，从而完成编译过程。
四、实验总结通过本次实验，我深入了解了编译原理的词法分析阶段。
词法分析是编译器的第一个重要阶段，它将源程序代码分解为一个个的词法单元，为后续的语法分析和语义分析提供基础。
在实现词法分析器的过程中，我学会了如何根据词法规则设计词法分析器的算法，并使用编程语言实现词法分析器。
通过测试和修正，我掌握了调试和错误修复的技巧。
本次实验的经验对我今后的编程工作有很大帮助。
编译原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一，通过实践能够更好地理解和掌握其中的概念和技术。
我相信通过进一步的学习和实践，我能够在编译原理领域取得更大的成果。
编译原理实验报告_15
编译原理实验报告实验一词法分析器的设计与实现 (1)1）实验目的 (1)2）实验内容 (1)3）实验要求 (1)4）实验原理 (1)5）实验步骤 (1)6）状态转化图及词法分析程序 (2)7）测试 (7)实验二语法分析器的设计与实现 (9)1）实验目的 (9)2）实验内容 (9)3）实验要求 (9)4）实验原理 (9)5）实验步骤 (9)6）语法分析程序 (10)7）测试 (16)编译原理实验报告专业：计算机科学与技术学生姓名：学号： 48完成时间：2020年11月25日实验一词法分析器的设计与实现1）实验目的①掌握正规式、状态转换图、C语言单词符号的划分及词法分析器的实现②掌握词法分析程序的作用和接口。
2）实验内容设计及实现C语言程序的词法分析器。
3）实验要求①对任给的一个C语言源程序，能够虑掉空格、回车换行符、tab键及注释。
②识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，结果以二元式形式输出。
并构造符号表。
③输出有词法错误的单词及所在行号。
4）实验原理根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类，分别转到相应的程序进行处理。
这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。
5）实验步骤①根据C语言各类单词的正规式，构造能识别各类单词的状态转换图。
②根据状态转换图，构造识别各类单词的词法分析器。
6）状态转化图及词法分析程序#include ""#include ""#include ""FILE *fp;int id;void main(){char cbuffer;char alphaprocess(char buffer);char digitprocess(char buffer);char otherprocess(char buffer);if ((fp=fopen("","r"))==NULL) /*以只读方式打开文件""，NULL在文件中已被定义为0*/printf("error");else{cbuffer=fgetc(fp); /*文件不为空则从文件中取字符*/while (cbuffer!=EOF) /*EOF文件结束标志*/{if(cbuffer==' '||cbuffer=='\n') /*掠过空格和回车符*/{cbuffer=fgetc(fp);id=4;}else if(isalpha(cbuffer))cbuffer=alphaprocess(cbuffer); /*检查cbuffer是否为字母，是则调用alphaprocess()函数*/else if (isdigit(cbuffer))cbuffer=digitprocess(cbuffer); /*检查cbuffer是否为数字0～9，是则调用digitprocess()函数*/else cbuffer=otherprocess(cbuffer); /*非上述两者则调用otherprocess()函数*/}}}char alphaprocess(char buffer){int search(char searchchar[],int wordtype); /*函数声明*/int atype;int i=-1;char alphatp[20]; /*字符数组存储从文件中读取的字符*/while((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))||buffer=='_') /*标识符的组成成分*/{alphatp[++i]=buffer; /*将当前读取的字符存如数组*/buffer=fgetc(fp); /*读取下一个字符*/}alphatp[i+1]='\0'; /*字符串以'\0'作为结束标志*/atype=search(alphatp,1); /*调用函数，判断当前字符串是否为关键字*/if(atype!=0) /*是关键字则输出该关键字，编号为1，并输出该关键字在关键字表中的位子*/{printf("(%s, (1,%d))\n",alphatp,atype);id=1; /*关键字的ID为1*/}else{printf("(%s ,2)\n",alphatp); /*为标识符时，编号为2*/id=2; /*标识符的ID为2*/}return(buffer);}/*判断字符串是否为关键字*/int search(char searchchar[],int wordtype){char * key[32]={"auto","break","case","char","const","continue","default","d o", "double","else","enum","extern","float","for","goto","if","int","long ", "register","return","short","signed","sizeof","static","struct", "volatile","while","switch","typedef","union","unsigned","void"};/*设置数组指针存储c语言中的32个关键字*/int i;int p;switch (wordtype){case 1:for (i=0;i{if (strcmp(key[i],searchchar)==0) /*比较字符串，为关键字则定位该关键字的序号*/{ p=i+1; break; }else p=0;}return(p);}}char digitprocess(char buffer){int i=-1;char digittp[20];while ((isdigit(buffer))||buffer=='.'||buffer=='e'||buffer=='E')//考虑数字为小数和指数时的情况{digittp[++i]=buffer;buffer=fgetc(fp); /*同上*/}digittp[i+1]='\0';printf("(%s ,3)\n",digittp); /*输出该数字，编号为3*/ id=3; /*设置ID 为3*/return(buffer);}char otherprocess(char buffer){int n=0;char ch[20];ch[0]=buffer;ch[1]='\0';if(ch[0]=='%'||ch[0]=='\\'){ buffer=fgetc(fp);ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,5)\n",ch);id=4;buffer=fgetc(fp);return(buffer);}if(ch[0]=='&'){buffer=fgetc(fp);if(buffer!='&')printf("(%s ,5)\n",ch);id=4;return(buffer);}if(buffer=='&'){ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);id=3;buffer=fgetc(fp);return(buffer);}}if(ch[0]==','||ch[0]==';'||ch[0]=='{'||ch[0]=='}'||ch[0]=='('||ch[0]= =')') {printf("(%s ,5)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='*'||ch[0]=='/')printf("(%s ,4)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='='||ch[0]=='!'||ch[0]==''){buffer=fgetc(fp);if(buffer=='=') /*防止'==','!=','='符号的分离*/ { ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);}else{printf("(%s ,4)\n",ch);id=4;return(buffer);}buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);-全文完-。
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。
编译原理语义分析实验报告
实验3 语义分析实验报告一、实验目的二、通过上机实习, 加深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。
三、实验要求四、采用递归下降语法制导翻译法, 对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。
五、算法思想1.设置语义过程。
（1）emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2)该函数的功能是生成一个三地址语句送到四元式表中。
四元式表的结构如下:struct{ char result[8];char ag1[8];char op[8];char ag2[8];}quad[20];(2) char *newtemp()该函数回送一个新的临时变量名, 临时变量名产生的顺序为T1, T2, …char *newtemp(void){ char *p;char m[8];p=(char *)malloc(8);k++;itoa(k,m,10);strcpy(p+1,m);p[0]=’t’;return(p);}六、 2.函数lrparser 在原来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。
在实验中我们只对表达式、赋值语句进行翻译。
源程序代码:#include<stdio.h>#include<string.h>#include<iostream.h>#include<stdlib.h>struct{char result[12];char ag1[12];char op[12];char ag2[12];}quad;char prog[80],token[12];char ch;int syn,p,m=0,n,sum=0,kk; //p是缓冲区prog的指针, m是token的指针char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};void scaner();char *factor(void);char *term(void);char *expression(void);int yucu();void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2);char *newtemp();int statement();int k=0;void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2){strcpy(quad.result,result);strcpy(quad.ag1,ag1);strcpy(quad.op,op);strcpy(quad.ag2,ag2);cout<<quad.result<<"="<<quad.ag1<<quad.op<<quad.ag2<<endl;}char *newtemp(){char *p;char m[12];p=(char *)malloc(12);k++;itoa(k,m,10);strcpy(p+1,m);p[0]='t';return (p);}void scaner(){for(n=0;n<8;n++) token[n]=NULL;ch=prog[p++];while(ch==' '){ch=prog[p];p++;}if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')){m=0;while((ch>='0'&&ch<='9')||(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}token[m++]='\0';p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){syn=n+1;break;}}else if((ch>='0'&&ch<='9')){{sum=0;while((ch>='0'&&ch<='9')){sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}}p--;syn=11;if(sum>32767)syn=-1;}else switch(ch){case'<':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='>'){syn=21;token[m++]=ch;}else if(ch=='='){syn=22;token[m++]=ch;}else{syn=23;p--;}break;case'>':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=24;token[m++]=ch;}else{syn=20;p--;}break;case':':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=18;token[m++]=ch;}else{syn=17;p--;}break;case'*':syn=13;token[0]=ch;break; case'/':syn=14;token[0]=ch;break; case'+':syn=15;token[0]=ch;break; case'-':syn=16;token[0]=ch;break; case'=':syn=25;token[0]=ch;break; case';':syn=26;token[0]=ch;break; case'(':syn=27;token[0]=ch;break; case')':syn=28;token[0]=ch;break; case'#':syn=0;token[0]=ch;break; default: syn=-1;break;}}int lrparser(){//cout<<"调用lrparser"<<endl;int schain=0;kk=0;if(syn==1){scaner();schain=yucu();if(syn==6){scaner();if(syn==0 && (kk==0))cout<<"success!"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end!"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"缺begin!"<<endl;kk=1;}return(schain);}int yucu(){// cout<<"调用yucu"<<endl;int schain=0;schain=statement();while(syn==26){scaner();schain=statement();}return(schain);}int statement(){//cout<<"调用statement"<<endl;char *eplace,*tt;eplace=(char *)malloc(12);tt=(char *)malloc(12);int schain=0;switch(syn){case 10:strcpy(tt,token);scaner();if(syn==18){scaner();strcpy(eplace,expression());emit(tt,eplace,"","");schain=0;}else{cout<<"缺少赋值符!"<<endl;kk=1;}return(schain);break;}return(schain);}char *expression(void){char *tp,*ep2,*eplace,*tt;tp=(char *)malloc(12);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eplacewhile((syn==15)||(syn==16)){if(syn==15)strcpy(tt,"+");else strcpy(tt,"-");scaner();strcpy(ep2,term()); //调用term分析产生表达式计算的第二项ep2strcpy(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){// cout<<"调用term"<<endl;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==13)||(syn==14)){if(syn==13)strcpy(tt,"*");else strcpy(tt,"/");scaner();strcpy(ep2,factor()); //调用factor分析产生表达式计算的第二项ep2strcpy(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 *factor(void){char *fplace;fplace=(char *)malloc(12);strcpy(fplace,"");if(syn==10){strcpy(fplace,token); //将标识符token的值赋给fplacescaner();}else if(syn==11){itoa(sum,fplace,10);scaner();}else if(syn==27){scaner();fplace=expression(); //调用expression分析返回表达式的值if(syn==28)scaner();else{cout<<"缺)错误!"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"缺(错误!"<<endl;kk=1;}return(fplace);}void main(){p=0;cout<<"**********语义分析程序**********"<<endl;cout<<"Please input string:"<<endl;do{cin.get(ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();lrparser();}七、结果验证1、给定源程序begin a:=2+3*4; x:=(a+b)/c end#输出结果2、源程序begin a:=9; x:=2*3-1; b:=(a+x)/2 end#输出结果八、收获（体会）与建议通过此次实验, 让我了解到如何设计、编制并调试语义分析程序, 加深了对语法制导翻译原理的理解, 掌握了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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。
总的来说，开发一种新语言时，由于它的单词符号在不停地修改，采用LEX等工具生成的词法分析程序比较易于修改和维护。
一旦一种语言确定了，则采用手工编写词法分析程序效率更高。
四、实验设计1）题目1：试用手工编码方式构造识别以下给定单词的某一语言的词法分析程序。
语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else；标识符；整型常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符。
参考实现方法简述如下。
单词的分类：构造上述语言中的各类单词符号及其分类码表。
表I 语言中的各类单词符号及其分类码表单词符号类别编码类别码的助记符单词值begin1BEGINend2ENDif3IFthen4THENelse5ELSE标识符6ID字母打头的字母数字串整常数7INT数字串<8LT<=9LE=10EQ<>11NE>12GT>=13GE:=14IS+15PL-16MI*17MU/18DI处理过程：在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数最小化处理，最后据此构造词法分析程序。
在此为了使词法分析程序结构比较清晰，且尽量避免某些枝节问题的纠缠，假定要编译的语言中，全部关键字都是保留字，程序员不得将它们作为源程序中的标识符；在源程序的输入文本中，关键字、标识符、整常数之间，若未出现关系和算术运算符以及赋值符，则至少须用一个空白字符加以分隔。
作了这些限制以后，就可以把关键字和标识符的识别统一进行处理。
即每当开始识别一个单词时，若扫视到的第一个字符为字母，则把后续输入的字母或数字字符依次进行拼接，直至扫视到非字母、数字字符为止，以期获得一个尽可能长的字母数字字符串，然后以此字符串查所谓保留字表（此保留字表已事先造好），若查到此字符串，则取出相应的类别码；反之，则表明该字符串应为一标识符。
采用上述策略后，针对表I中部分单词可以构造一个如图1所示的有限自动机（以状态转换图表示）。
在图1中添加了当进行状态转移时，词法分析程序应执行的语义动作。
题目2：将表I单词集中的整常数改为无符号常数，修改题目1中已开发的扫描器。
无符号常数的单词分类码助记符：UCON；其值为无符号常数的机内二进制表示。
描述无符号数的BNF定义和状态转换图：无符号数的文法G如下：〈无符号数〉→d〈余留无符号数〉〈无符号数〉→·〈小数部分〉〈无符号数〉→ d〈余留无符号数〉→d〈余留无符号数〉〈余留无符号数〉→·〈十进小数〉〈余留无符号数〉→E〈指数部分〉〈余留无符号数〉→ d〈余留无符号数〉→·〈十进小数〉→E〈指数部分〉〈十进小数〉→d〈十进小数〉〈十进小数〉→ d〈小数部分〉→d〈十进小数〉〈小数部分〉→ d〈指数部分〉→d〈余留整指数〉〈指数部分〉→+〈整指数〉〈指数部分〉→-〈整指数〉〈指数部分〉→ d〈整指数〉→d〈余留整指数〉〈整指数〉→ d〈余留整指数〉→d〈余留整指数〉〈余留整指数〉→d图2所示为上述文法的状态转换图，其中编号0、1、2、…、6分别代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>。
图2 文法G[<无符号数>]的状态转换图实现无符号数识别的参考方法：在计算机内实现状态转换图的方法之一，是以状态图中的各个状态为行，以可能输入的各个输入符号为列，组成一个状态矩阵。
其中，矩阵的元素用来指明下一个状态和扫描器应完成的语义动作（如拼接字符、数制转换、查填符号表以及输出单词的内部表示等）。
由于在一个状态矩阵中，通常有许多状态都是出错状态，为了节省存放状态矩阵的存储空间，在具体实现时，常常采用更为紧凑和有效的数据结构。
例如，对于文法G[<无符号数>]的状态转换图，可按表II的形式来存放其状态矩阵。
表II中的第一列为各状态Si的编号，第二列分别列出了在每一状态下可能扫视到的输入符号aj（其中“other”是一个符号集合，用来表示在相应状态所属的那一栏中，除其前所列字符之外的全部其它字符），第三列指出当（Si,aj）出现时应执行的语义动作（通常用若干个语句来实现，若其后空，则表示不进行任何处理），最后一栏用来指明下一状态的编号（若其后NULL 或“结束”则表示无后继状态）。
状态矩阵中所嵌入的语义动作，其功能是在扫描源程序字符串的过程中，把识别出的字符串形式的无符号数，逐步转换为相应的二进制整数（ICON）或二进制浮点数（FCON）的内部形式，方法见教材第56页。
（注：考虑能否采用C语言的库函数实现此语义处理工作。
）表I I包含语义处理过程的识别无符号数的状态矩阵图1 识别表I所列语言中的部分单词的DFA及相关的语义过程图1及程序一中所出现的语义变量及语义函数的含义和功能说明如下。
函数GETCHAR：每调用一次，就把扫描指示器当前所指示的源程序字符送入字符变量ch，然后把扫描指示器前推一个字符位置。
字符数组TOKEN：用来依次存放一个单词词文中的各个字符。
函数CAT：每调用一次，就把当前ch中的字符拼接于TOKEN中所存字符串的右边。
函数LOOKUP：每调用一次，就以TOKEN中的字符串查保留字表，若查到，就将相应关键字的类别码赋给整型变量c；否则将c置为零。
函数RETRACT：每调用一次，就把扫描指示器回退一个字符位置（即退回多读的那个字符）。
函数OUT：一般仅在进入终态时调用此函数，调用的形式为OUT(c，VAL)。
其中，实参c为相应单词的类别码或其助记符；当所识别的单词为标识符和整数时，实参VAL为TOKEN（即词文分别为字母数字串和数字串），对于其余种类的单词，VAL均为空串。
函数OUT的功能是，在送出一个单词的内部表示之后，返回到调用该词法分析程序的那个程序。
五、源程序#include<stdio.h>#include<ctype.h>#include<string.h>#define ID 6#define INT 7#define LT 8#define LE 9#define EQ 10#define NE 11#define GT 12#define GE 13char TOKEN[20];char keyword[5][6]={"begin","end","if","then","else"}; char ch;extern int lookup(char *TOKEN){int i;for(i=0;i<5;i++){if(strcmp(keyword[i],TOKEN)==0)return(i+1);}return(0);}extern void out(int a){if(a==ID)printf("<%d,%s>\n",ID,TOKEN);else if(a==INT)printf("<%d,%s\n>",INT,TOKEN);else if(a==LE)printf("<%d, >\n",LE);else if(a==NE)printf("<%d, >\n",NE);else if(a==LT)printf("<%d, >\n",LT);else if(a==GE)printf("<%d, >\n",GE);else if(a==GT)printf("<%d, >\n",GT);elseprintf("<%d,%s>\n",a,keyword[a-1]);}extern report_error(void){printf("It can not be identified!\n");}void scanner_example(){int i,c;if(isalpha(ch)){TOKEN[0]=ch;ch=getchar();i=1;while(isalnum(ch)){TOKEN[i]=ch;i++;ch=getchar();}ungetc(ch,stdin);TOKEN[i]='\0';c=lookup(TOKEN);if(c==0) out(ID);else out(c);}elseif(isdigit(ch)){TOKEN[0]=ch;ch=getchar();i=1;while(isdigit(ch)){TOKEN[i]=ch;i++;ch=getchar();}TOKEN[i]='\0';ungetc(ch,stdin);out(INT);}elseswitch(ch){case'<':ch=getchar();if(ch=='=')out(LE);else if(ch=='>')out(NE);else{ungetc(ch,stdin);out(LT);}break;case'>':ch=getchar();if(ch=='=')out(GE);else{ungetc(ch,stdin);out(GT);}break;default:report_error();break;}return;}void main(){printf("If you want to stop the program,please enter '#'.\n");ch=getchar();while(ch!='#'){if(ch=='\n'){ch=getchar();continue;}else{scanner_example();ch=getchar();}}}六、源程序说明：字符数组TOKEN：用来依次存放一个单词词文中的各个字符。