电子科大-编译原理实验报告(得分80分)
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。
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。
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。
编译原理实验报告
编译原理实验报告编译原理实验报告一、实验目的1. 了解编译器的基本原理和工作过程；2. 掌握编译器设计和实现的基本方法和技巧；3. 通过设计和实现一个简单的编译器，加深对编程语言和计算机系统的理解和认识。
二、实验原理编译器是将高级语言程序翻译成机器语言程序的一种软件工具。
它由编译程序、汇编程序、链接程序等几个阶段组成。
本次实验主要涉及到的是编译程序的设计和实现。
编译程序的基本原理是将高级语言程序转换为中间代码，再将中间代码转换为目标代码。
整个过程可以分为词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化几个阶段。
三、实验内容本次实验的设计目标是实现一个简单的四则运算表达式的编译器。
1. 词法分析根据规定的语法规则，编写正则表达式将输入的字符串进行词法分析，将输入的四则运算表达式划分成若干个单词（Token），例如：运算符、操作数等。
2. 语法分析根据定义的语法规则，编写语法分析程序，将词法分析得到的Token序列还原成语法结构，构建抽象语法树（AST）。
3. 语义分析对AST进行遍历，进行语义分析，判断表达式是否符合语法规则，检查语义错误并给出相应的提示。
4. 代码生成根据AST生成目标代码，目标代码可以是汇编代码或者机器码。
四、实验过程和结果1. 首先，根据输入的表达式，进行词法分析。
根据所定义的正则表达式，将输入的字符串划分成Token序列。
例如：输入表达式“2+3”，经过词法分析得到的Token序列为["2", "+", "3"]。
2. 然后，根据语法规则，进行语法分析。
根据输入的Token序列，构建抽象语法树。
3. 接着，对抽象语法树进行语义分析。
检查表达式是否符合语法规则，给出相应的提示。
4. 最后，根据抽象语法树生成目标代码。
根据目标代码的要求，生成汇编代码或者机器码。
五、实验总结通过本次实验，我对编译器的工作原理有了更深入的认识，掌握了编译器设计和实现的基本方法和技巧。
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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。
九、实验结论词法分析器的功能是：从左到右逐个的扫描源程序的字符串，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，输出有关的错误信息。
十、总结及心得体会通过本次实验，即对词法分析程序的设计，锻炼了自己的编程能力，同时加深了自己对词法分析器的理解和掌握以及对待编译这门课程的理解，提高了自己的动手能力，在编码的过程中也遇到了许多问题，例如如何解决产生的文件后端对齐等等问题，让我的编码能力在此次实验中得到了一定的提高。
十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议要先了解词法分析器的功能以及输入输出形式，熟练的掌握状态转化图。
报告评分：指导教师签字：实验参考源代码如下：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<Windows.h>#define MAX_COUNT 2048#define ILLEGAL_CHAR_ERR 1#define UNKNOWN_OPERATOR_ERR 2char getnbc(){char ch;ch = getchar();while (1){if (ch == '\r' || ch == '\t' || ch == ' '){ch = getchar();}else{break;}}return ch;}bool letter(char character){if ((character >= 'a'&&character <= 'z') || (character >= 'A'&&character <= 'Z')) return true;elsereturn false;}bool digit(char character){if (character >= '0'&&character <= '9')return true;elsereturn false;}void retract(char& character){ungetc(character, stdin);character = NULL;}int reserve(char* token){if (strcmp(token, "begin") == 0)return 1;else if (strcmp(token, "end") == 0)return 2;else if (strcmp(token, "integer") == 0) return 3;else if (strcmp(token, "if") == 0)return 4;else if (strcmp(token, "then") == 0)return 5;else if (strcmp(token, "else") == 0)return 6;else if (strcmp(token, "function") == 0) return 7;else if (strcmp(token, "read") == 0)return 8;else if (strcmp(token, "write") == 0)return 9;elsereturn 0;}int symbol(){return 10;}int constant(){return 11;}void output(const char* token, int kindNum) {printf("%16s %2d\n", token, kindNum);}bool error(int lineNum, int errNum){char* errInfo;switch (errNum){case ILLEGAL_CHAR_ERR:errInfo = "出现字母表以外的非法字符";break;case UNKNOWN_OPERATOR_ERR:errInfo = "出现未知运算符";break;default:errInfo = "未知错误";}if (fprintf(stderr, "***LINE:%d %s\n", lineNum, errInfo) >= 0) return true;elsereturn false;}bool LexAnalyze(){static int lineNum = 1;char character;char token[17] = "";character = getnbc();switch (character){case'\n':output("EOLN", 24);lineNum++;break;case EOF:output("EOF", 25);return false;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(character) || digit(character)) {char s[2] = { character };strcat(token, s);character = getchar();}retract(character);int num;num = reserve(token);if (num != 0)output(token, num);else{int val;val = symbol();output(token, val);}break;case'0':case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':while (digit(character)){char s[2] = { character };strcat(token, s);character = getchar();}retract(character);int val;val = constant();output(token, val);break;case'=':output("=", 12);break;case'<':character = getchar();if (character == '>')output("<>", 13);else if (character == '=')output("<=", 14);else{retract(character);output("<", 15);}break;case'>':character = getchar();if (character == '=')output(">=", 16);else{retract(character);output(">", 17);}break;case'-':output("-", 18);break;case'*':output("*", 19);break;case':':character = getchar();if (character == '=')output(":=", 20);elseerror(lineNum, 2);//输出“未知运算符”错误break;case'(':output("(", 21);break;case')':output(")", 22);break;case';':output(";", 23);break;default:error(lineNum, 1);}return true;}void getPath(char* in, char* out){char* name;name = strrchr(in, '\\');if (name != NULL)strncpy(out, in, strlen(in) - strlen(name) + 1);elsestrcpy(out, "");}void getFilename(char* in, char* out){char* fullName;char* extension;fullName = strrchr(in, '\\');extension = strrchr(in, '.');if (fullName != NULL)strncpy(out, fullName + 1, strlen(fullName) - 1 - strlen(extension));elsestrncpy(out, in, strlen(in) - strlen(extension));}bool init(int argc, char* argv[]){if (argc != 2){return false;}else{char* inFilename = argv[1];//argv[1];char outFilename[MAX_COUNT] = "";char errFilename[MAX_COUNT] = "";char filename[MAX_COUNT] = "";char path[MAX_COUNT] = "";getFilename(inFilename, filename);getPath(inFilename, path);strcat(outFilename, path);strcat(outFilename, filename);strcat(outFilename, ".dyd");strcat(errFilename, path);strcat(errFilename, filename);strcat(errFilename, ".err");if(freopen(inFilename, "r", stdin) != NULL&&freopen(outFilename, "w", stdout) != NULL&&freopen(errFilename, "w", stderr) != NULL)return true;elsereturn false;}}void main(int argc, char* argv[]) {if (init(argc, argv)){while (LexAnalyze()){}}fclose(stdin);fclose(stdout);fclose(stderr);return;}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-504 实验时间：2017-05-14一、实验项目名称：递归下降分析器的设计与实现二、实验学时：4学时三、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。