编译原理标准实验报告
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
编译原理实验报告一、实验目的和要求本次实验旨在对PL_0语言进行功能扩充，添加新的语法特性，进一步提高编译器的功能和实用性。
具体要求如下：1.扩展PL_0语言的语法规则，添加新的语法特性；2.实现对新语法的词法分析和语法分析功能；3.对扩展语法规则进行语义分析，并生成中间代码；4.验证扩展功能的正确性。
二、实验内容1.扩展语法规则本次实验选择扩展PL_0语言的语句部分，添加新的控制语句，switch语句。
其语法规则如下：<switch_stmt> -> SWITCH <expression> CASE <case_list><default_stmt> ENDSWITCH<case_list> -> <case_stmt> ， <case_stmt> <case_list><case_stmt> -> CASE <constant> : <statement><default_stmt> -> DEFAULT : <statement> ，ε2.词法分析和语法分析根据扩展的语法规则，需要对新的关键字和符号进行词法分析，识别出符号类型和记号类型。
然后进行语法分析，建立语法树。
3.语义分析在语义分析阶段，首先对switch语句的表达式进行求值，判断其类型是否为整型。
然后对case语句和default语句中的常量进行求值，判断是否与表达式的值相等。
最后将语句部分生成中间代码。
4.中间代码生成根据语法树和语义分析的结果，生成对应的中间代码。
例如，生成switch语句的跳转表，根据表达式的值选择相应的跳转目标。
5.验证功能的正确性设计一些测试用例，验证新语法的正确性和扩展功能的实用性。
三、实验步骤与结果1.扩展语法规则，更新PL_0语法分析器的词法规则和语法规则。
编译原理 实验报告
编译原理实验报告指导教师：一. 实验目的基本掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。
以及掌握计算机语言的语法分析程序设计与属性文法应用的实现方法。
锻炼自己的编程能力和逻辑思维能力，体会计算机编译器的奥妙之处二. 实验内容1．编制一个能够分析三种整数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。
2.给定下列文法：S→id=E;S→if C then SS→while C do SC→E>EC→E<=E用递归子程序法设计并实现语法分析程序，按照生成顺序输出产生式3.在第四章上机题的基础上，补充以下的语义处理功能，形成一个将源程序翻译成三地址代码序列的翻译程序：将表达式、赋值语句翻译成三地址代码将If 条件语句、While 循环语句翻译成三地址代码三. 实验要求1．编制正规式以及正规文法，画出状态图；2．根据状态图，设计词法分析函数int scan( )，完成以下功能：1）从键盘读入数据，分析出一个单词。
2）返回单词种别（用整数表示），3）返回单词属性（不同的属性可以放在不同的全局变量中）。
3．编写测试程序，反复调用函数scan( )，输出单词种别和属性。
4．改写文法，构造语法分析程序，要求按照最左派生的顺序输出派生的产生式序列；5．改写语法分析程序，构造三地址代码生成程序。
6．处理的源程序存放在文件中，它可以包含多个语句；四．系统设计完成整个系统，实现本个实验的要求，需要两个比较大的模块：词法分析器和语法分析器。
词法分析器的功能是将输入的程序串分解成一个一个独立的单词，并且记录下每个单词的类型以及数值。
这里词法分析器的实现有两种方法：调用一次词法分析器，返回一个词的类型以及数值，以此类推；还有一种方法是条用一次词法分析器将程序串的所有单词都分解出来并保存到一个地方（比如线形表）以便将来使用。
我采用的是前者，因为这样只需要对整个程序访问一遍语法分析器的功能是将已经分解好的单词按照一定的规范（产生式）组合起来，由此来确定输入程序的意思。
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。
编译原理实验报告总结
编译原理实验报告总结一、实验目的编译原理是计算机科学中的一门重要课程，通过实验可以更深入地理解编译过程的各个阶段，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。
本次编译原理实验的目的主要有以下几点：1、加深对编译原理理论知识的理解和掌握，将抽象的概念通过实际操作转化为具体的实现。
2、培养实际动手能力和解决问题的能力，通过编写代码实现编译程序的各个模块，提高编程技能和调试能力。
3、熟悉编译程序的开发流程和工具，掌握相关编程语言和开发环境的使用。
4、培养团队合作精神和沟通能力，在实验过程中与小组成员共同探讨、解决问题，提高协作效率。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C+＋，开发环境为 Visual Studio 2019。
同时，使用了一些辅助工具，如调试工具、代码管理工具等，以提高开发效率和代码质量。
三、实验内容1、词法分析任务：使用正则表达式或有限自动机实现对输入源程序的词法分析，将源程序分解为一个个单词，并识别出单词的类型，如标识符、关键字、常量、运算符等。
实现方法：采用有限自动机的方法，设计状态转移图，根据输入字符的类型进行状态转移，最终确定单词的类型。
遇到的问题及解决方法：在处理一些边界情况时，如字符串中的转义字符，出现了识别错误。
通过仔细分析正则表达式和有限自动机的规则，对代码进行了相应的修改和完善，解决了问题。
2、语法分析任务：使用自顶向下或自底向上的语法分析方法，对词法分析得到的单词序列进行语法分析，构建语法树。
实现方法：选择了自顶向下的递归下降分析法，根据语法规则编写递归函数，逐个处理单词，构建语法树。
遇到的问题及解决方法：在处理复杂的语法结构时，出现了回溯和左递归的问题，导致分析效率低下。
通过消除左递归和提取公共因子，优化了语法分析算法，提高了分析效率。
3、语义分析任务：在语法分析的基础上，进行语义分析，检查语法正确的程序是否在语义上也是正确的，如类型匹配、变量未定义等。
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
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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电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：实验时间：一、实验室名称：计算机学院软件工程实验室二、实验项目名称：词法分析器的设计与实现三、实验学时：4学时四、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。
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，输出相关信息。
3.状态转换图是有限有向图，是设计词法分析器的有效工具。
五、实验目的通过设计词法分析器的实验，使同学们了解和掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法，同时提高编程能力。
六、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。
七、实验器材（设备、元器件）1.操作系统：Windows XP2.开发工具：VC6.03.普通PC即可八、实验步骤（1）启动VC6.0，创建空白工程项目。
选择菜单中的“文件”->“新建”->“项目”，在弹出的对话框中，左边的“项目类型”框中，选择“Visual C++ 项目”，在右边框中，选择“空项目(.Net)”，在对话框下边，选择工程文件存放目录及输入名称，如Example1，单击“确定”。
（2）建立相应的单词符号与种别对照表；（3）根据状态转换图编写相应的处理函数；（4）完成词法分析器；（5）编译与调试以上程序；（6）生成相应的*.dyd文件，作为后面语法分析的输入文件。
九、实验数据及结果分析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。
十、实验结论本实验程序较好地完成了词法分析程序的设计与实现，能够对所给文法的程序进行词法分析，在没有词法错误的时候生成相应的二元式文件。
该实验程序可一次性给出源程序中的词法错误。
十一、总结及心得体会通过该实验，对词法分析程序的设计，以及运用C语言进行编程有了更深刻的理解，同时加深了自己对词法分析程序的原理的理解与掌握，提高了自己的动手能力。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议程序设计合理，代码可进一步优化。
报告评分：指导教师签字：本实验参考源代码如下：#include <string>#include <iostream>#include <stdio.h>using namespace std;char ch,cache;bool retracted,ended;int num,cur_line;string token;void clear_output(){f reopen("example.dyd","w",stdout);f close(stdout);f reopen("LexAnalyze.err","w",stdout);f close(stdout);}struct pair_val{s tring s;i nt val;};void getnbc(){i f (retracted){ch=cache;retracted=false;}e lse ch=getchar();w hile (ch==' '||ch=='\n'){if (ch=='\n'){printf("%16s 24\n","EOLN");cur_line++;}ch=getchar();}}void concat(){t oken+=ch;}bool letter(){i f (ch>='A'&&ch<='Z') return true;i f (ch>='a'&&ch<='z') return true;r eturn false;}bool digit(){i f (ch>='0'&&ch<='9') return true; r eturn false;}void retract(){r etracted=true;c ache=ch;}int reserve(){i f (token=="begin") return 1;if (token=="end") return 2;if (token=="integer") return 3;i f (token=="if") return 4;i f (token=="then") return 5;i f (token=="else") return 6;i f (token=="function") return 7;i f (token=="read") return 8;i f (token=="write") return 9;r eturn 0;}void return_val(pair_val v){f reopen("example.dyd","a+",stdout);w hile (v.s.length()<16) v.s=' '+v.s;c out<<v.s<<' ';p rintf("%2d\n",v.val);i f (!(retracted&&cache!=' '&&cache!='\n')) {getnbc();if (ch==EOF){printf("%16s 25\n","EOF");ended=true;}retract();}f close(stdout);}void error(int type){f reopen("LexAnalyze.err","a+",stdout);p rintf("***LINE%d: ",cur_line);i f (type==0) printf("illegal operator\n");e lse printf("unknown character\n");f close(stdout);}void LexAnalyze(){p air_val ret;t oken="";g etnbc();s witch(ch){case 'a':case 'b':case 'c':case 'd':case 'e':case 'f':case 'g':case 'h':case 'i':case 'j':case 'k':case 'l':case 'm':case 'n':case 'o':case 'p':case 'q':case 'r':case 's':case 't':case 'u':case 'v':case 'w':case 'x':case 'y':case 'z':case 'A':case 'B':case 'C':case 'D':case 'E':case 'F':case 'G':case 'H':case 'I':case 'J':case 'K':case 'L':case 'M':case 'N':case 'O':case 'P':case 'Q':case 'R':case 'S':case 'T':case 'U':case 'V':case 'W':case 'X':case 'Y':case 'Z':while (letter()||digit()){concat();ch=getchar();}retract();num=reserve();if (num!=0){ret.s=token;ret.val=num;return_val(ret);}else{ret.s=token;ret.val=10;return_val(ret);}break;case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':while (digit()){concat();ch=getchar();}retract();ret.s=token;ret.val=11;return_val(ret);break;case '=':ret.s="=";ret.val=12;return_val(ret); case '<':ch=getchar();if (ch=='>'){ret.s="<>";ret.val=13;return_val(ret);}else if (ch=='='){ret.s="<=";ret.val=14;return_val(ret);}else{retract();ret.s="<";ret.val=15;return_val(ret);}break;case '>':ch=getchar();if (ch=='='){ret.s=">=";ret.val=16;return_val(ret);}else{retract();ret.s=">";ret.val=17;return_val(ret);}break;case '-':ret.s="-";ret.val=18;return_val(ret);break;case '*':ret.s="*";ret.val=19;return_val(ret);break;case ':':ch=getchar();if (ch=='='){ret.s=":=";ret.val=20;return_val(ret);}else error(0);break;case '(':ret.s="(";ret.val=21;return_val(ret);break;case ')':ret.s=")";ret.val=22;return_val(ret);break;case ';':ret.s=";";ret.val=23;return_val(ret);break;default:error(1);}}int main(){f reopen("example.pas","r",stdin);c lear_output();r etracted=ended=false;c ur_line=1;w hile (!ended){LexAnalyze();}r eturn 0;}电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验地点：实验时间：一、实验室名称：计算机学院软件工程实验室二、实验项目名称：递归下降分析器的设计与实现三、实验学时：12学时四、实验原理1.语法分析是对源程序经过词法分析后转换成的单词流按方法规则进行判断，对能构成正确句子的单词流，给出相应的语法树；对不能构成正确句子的单词流判断其语法错误并做出相应处理。