编译原理课程的设计--C语言编译器
C语言编译器摘要编译原理是计算机科学与技术专业最重要的一门专业基础课程,内容庞大,涉及面广,知识点多。
由于该课程教、学难度都非常大,往往费了大量时间而达不到预期教学效果俗语说:学习的最好方法是实践。
本次课程设计的目的正是基于此,力求为学生提供一个理论联系实际的机会,通过布置一定难度的课题,要求学生独立完成。
我们这次课程设计的主要任务是编程实现对输入合法的算符优先文法的相应的字符串进行算符优先分析,并输出算符优先分析的过程。
算符优先分析法特别有利于表达式的处理,宜于手工实现。
算符优先分析过程是自下而上的归约过程,但这种归约未必是严格的规范归约。
而在整个归约过程中,起决定作用的是相继连个终结符之间的优先关系。
因此,所谓算符优先分析法就是定义算符之间的某种优先关系,并借助这种关系寻找句型的最左素短语进行归约。
通过实践,建立系统设计的整体思想,锻炼编写程序、调试程序的能力,学习文档编写规范,培养独立学习、吸取他人经验、探索前言知识的习惯,树立团队协作精神。
同时,课程设计可以充分弥补课堂教学及普通实验中知识深度与广度有限的缺陷,更好地帮助学生从全局角度把握课程体系。
关键词程序设计;数据库;SQL;C++;1 任务申请1.1、引言编译器的设计涉及到编译程序构造的一般原理、基本设计方法、主要实现技术和一些自动构造工具。
尽管“编译程序”是特指将高级程序设计语言翻译成低级语言的软件,但编译程序构造的基本原理和技术也广泛应用于一般的设计和实现,因此,是一门对实践性要求较高的课程。
目前,世界上存在着数千种源语言,既有Fortran和Pascal这样的传统程序设计语言,也有各计算机应用领域中出现的专用语言。
目标语言也同样广泛,目标语言可以是另一种程序设计语言或者是从微处理机到计算机的任何计算机的机器语言。
不同语言需要不同的编译器。
根据编译器的构造方法或者它们要实现的功能,编译器被分为一遍编译器、多遍编译器、装入并执行编译器、调试编译器、优化编译器等多种类别。
从表面上看,编译器的种类似乎千变万化,多种多样,实质上任何编译器所要完成的基本任务都是相同的。
通过理解这些任务,我们可以利用同样的基本技术为各种各样的源语言和目标机器构建编译器。
1.2、背景编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一,而且多数计算机系统都含有不止一个高级语言的编译程序,对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。
从功能上看,一个编译程序就是一个语言翻译程序。
它把一种语(称作源语言)书写的程序翻译成另一种语言(称作目标语言)的等价的程序。
比如汇编程序是一个翻译程序,它把汇编语言程序翻译成机器语言程序。
如果源语言是像FORTRAN,PASCAL,或C那样的高级语言,目标语言是像汇编语言或机器语言那样的低级语言,则这种翻译程序称作编译程序。
1.3、目标(1)设计符号表确定符号表的组织方式,一般应包括名字栏和信息栏,其中名字栏作为关键字。
要考虑能够存储有关名字的信息,并可以高效地完成如下操作:a.查找:根据给定的名字,在符号表中查找其信息。
如果该名字在符号表中不存在,则将其加入到符号表中,否则返回指向该名字的指针;b.删除:从符号表中删除给定名字的表项。
(2)设计词法分析器设计各单词的状态转换图,并为不同的单词设计种别码。
将词法分析器设计成供语法分析器调用的子程序。
功能包括:a.具备预处理功能。
将不翻译的注释等符号先滤掉,只保留要翻译的符号串,即要求设计一个供词法分析调用的预处理子程序;b.能够拼出语言中的各个单词;c.将拼出的标识符填入符号表;d.返回(种别码,属性值)。
(3)语法分析器要求用预测分析法、递归下降分析法、算符优先分析法、SLR分析法(几种方法任选),实现对表达式、各种说明语句、控制语句进行语法分析。
(4)目标代码生成器能完成指定寄存器个数的情况下将一中间代码程序段翻译成汇编语言目标代码(汇编指令应包括加、减、乘、除),要求指令条数最少的情况下,尽量使用寄存器,尽量少访问内存,这样才能做到运行效率高2可行性研究报告2.1、引言编写编译器的原理和技术具有十分普遍的意义,以致于在每一个计算机科学家的研究生涯中,许多原理和技术都会反复用到。
编译器的编写涉及到程序设计语言、计算机体系结构、语言理论、算法和软件工程等学科。
简单的说,编译器是一个程序,它读入用某种语言(源语言)编写的程序并将其翻译成一个与之等价的以另一种语言(目标语言)编写的程序。
作为这个翻译过程匠一个重要组成部分,编译器能够向用户报告被编译的源程序中3功能需求分析3.1、引言3.1.1词法语法分析简介词法分析的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序,对构成源程序的字符流进行扫描和分解,从而识别出一个个的单词(也称单词符号或符号)。
这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组字符,这些字符具有集体含义。
语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等,即判断单词序列是否符合组成各类语法短语的组成规则,一般这种语法短语,也称为语法单位,可表示成语法树。
3.1.2词法需求分析简介词法分析阶级是编译过程的第一个阶级。
这个阶级的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序,对构成源程序的字符流进行扫描和分解,从而识别一个个单词(也称为单词符号或符号)。
这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组字符,这些字符具有集体含义。
比如标识是由字母开头,后跟字母、数字字符序列组成的一种单词,。
保留字是一种单词,此外还有算符,界符等等。
3.2、任务概述3.2.1目标1、了解编译器的基本结构,分析编译器的设计原理。
2、加深对词法分析器的工作过程的理解;加强对词法分析方法的掌握;能够采用一种编程语言实现简单的词法分析程序;能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行词法分析。
3、加深对语法分析器工作过程的理解;加强对递归下降法实现语法分析程序的掌握;能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序;能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法翻译。
4、加深对中间代码生成的工作过程的理解。
5、加深对代码优化的工作过程的理解。
6、加深对目标代码生成的工作过程的理解3.3、语法需求分析简介语法分析是编译过程的第二个阶级。
语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等。
一般这种语法短语,也称为语法单位,可表示成语法树。
语法分析所依据的是语言的语法规则,即描述程序结构的规则。
通过语法分析确定整个输入串是否构成一个语法上正确的程序。
词法分析和语法分析本质上都是对源程序的结构进行分析。
但词法分析的任务仅对源程序进行线性扫描即可完成,比如识别标识符,因为标识符的结构是字母打头的字母和数字序列,这只要顺序扫描输入流,遇到既不是字母又不是数字字符时,将前面所发现的所有字母和数字组合在一起而构成单词标识符。
但这种线性扫描则不能用于识别递归定义的语法成分,比如就不能用此办法去匹配表达式中的括号。
语法分析的任务是语法分析器接收词法分析研究器提供的记号串,检查它们是否能由源程序的文法产生,语法分析器在编译器中的位置如图所示:个记号典型的文法的语法分析器有三类:一类是通用的语法分析方法,如Cocke-Younger-Kasami算法和Early算法,这些方法在生成编译器时效率太低。
编译器常用的是自顶向下和自底向上的方法。
采用自顶向下的递归子程序法,就是对应每个非终结符语法单元,编一个独立的处理子程序。
语法分析从读入第一个单词开始,由非终结符即开始符出发,沿语法描述图箭头指出的方向进行分析。
当遇到非终结符时,则调用相应的处理子程序,从语法描述图看也就进入了一个语法单元,再沿当前所进入的语法描述图的箭头方向进行分析,当遇到终结符时,则判断当前读入的单词是否与图中的终结符相匹配,若匹配,则执行相应的语义程序。
再读取下一个单词继续分析。
遇到分支点时将当前的单词与分支点上的多个终结符逐个相比较,若都不匹配时可能是进入下一非终结符语法单位或是出错。
4关键技术实现介绍4.1、引言本次课程设计中的关键是:扫描和语法分析函数,它使用一个用于存放文法符号的先进后出栈,并利用有限关系可以确定最左素短语是否已形成来决定分析器的动作。
如果当前栈顶的终结符号和带输入符号之间优先关系是<或=则表示栈顶符号串未形成最左素短语,此时分析器将移进输入符号。
如果当前栈顶的终结符号和待输入符号之间的优先关系是>,则表示已找到最左素短语的尾,在从栈顶开始,按优先关系在栈内向左寻找最左素短语的头,然后分析器将归约最左素短语。
如果出现两个终结符号之间不存在优先关系,则表示存在语法错误。
以及如何编写、调试、修改代码。
还要了解一个题目有许多种解决方法。
锻炼我们的思维能力。
4.2、用途4.2.1功能员工培训管理信息系统以计算机为工具,通过对培训部门所需的信息管理,把管理人员从繁琐的数据计算处理中解脱出来,使其有更多的精力从事公司的其他业务需求。
4.2.2性能1 数据精确度由于采用数据库技术并且用户的应用领域对数据精确度的要求不是太高,所以这点在系统中表现得比较少,但是用户数据的安全性与正确性是完全保证的,所以对用户的使用没有多大的障碍。
2 时间特性本系统的数据库较小,所以程序在响应时间,数据更新处理时间上性能是比较突出的。
而且也正由于数据量相对较少,故在数据传输时间和系统运行时间上表现的较让人满意。
3 适应性该系统软件是使用Visual C++ 6.0在windows xp系统下完成的所以只要是兼容windows的软件或是操作系统,该软件都可以正确地运行,有较好的适应能力与兼容性。
而且应用户的特殊需求软件在完成后的维护阶段可以保持一个与其他类软件接口,随时满足用户的使用要求。
4.3、运行环境4.3.1硬设备选用PC级服务器。
具体配置如下:Intel 486 CPU 或以上256M内存1个4.3G硬盘,1个激光打印机4.3.2支持软件Microsoft access4.3.3数据结构char ch='\0'; /*从字符缓冲区中读取当前字符*/int count=0; /*词法分析结果缓冲区计数器*/static char spelling[10]={" "}; /*存放识别的字*/static char line[81]={" "}; /*一行字符缓冲区(最多80 个字符)*/char *pline; /*字符缓冲区指针*/static char ntab1[100][10]; /*变量名表:共100项,每项长度为10*/5 系统分析5.1、基础知识5.1.1 算符优先分析法的基本思想仿照算术表达式的四则运算过程算符优先分析的基本思想是只规定算符(广义为终结符)之间的优先关系,也就是只考虑终结符之间的优先关系,不考虑非终结符之间的优先关系。
简单C语言编译器
简单C语言编译器编译器是一种将高级语言转换为机器语言的软件工具。
它是编译原理中的一个重要概念,负责将程序源代码转换成可执行文件。
在这个过程中,编译器会对源代码进行词法分析、语法分析、语义分析和代码优化等操作。
一个简单的C语言编译器包含以下主要组件:1. 词法分析器(Lexer):词法分析器将源代码分割成一个个词素(token),例如关键字、标识符、运算符和常量等。
它可以通过有限自动机(DFA)来实现,也可以使用现有的词法分析工具如Lex。
2. 语法分析器(Parser):语法分析器根据对应的语法规则,将一系列的词素组合成语法树。
它可以通过上下文无关文法(CFG)来实现,例如使用自顶向下的递归下降分析法或自底向上的移入-规约分析法。
3. 语义分析器(Semantic Analyzer):语义分析器对语法树进行语义检查,例如检查变量的声明和使用是否匹配、类型转换是否合法、函数调用是否正确等。
它还可以生成符号表,用于存储程序中的变量、函数和类型等信息。
4. 中间代码生成器(Intermediate Code Generator):中间代码生成器将语法树转换成一种中间表示形式,通常是三地址码、虚拟机指令或者抽象语法树。
该中间表示形式能够方便后续的代码优化和目标代码生成。
5. 代码优化器(Code Optimizer):代码优化器对中间代码进行优化,以提高目标代码的性能。
常见的优化技术包括常量折叠、复写传播、循环展开、函数内联等。
优化器的目标是在不改变程序行为的前提下,尽可能地减少执行时间和存储空间。
6. 目标代码生成器(Code Generator):目标代码生成器将优化后的中间代码转换成机器语言代码。
它可以根据目标平台的特点选择合适的指令集和寻址方式,并生成可以被计算机硬件执行的程序。
7. 符号表管理器(Symbol Table Manager):符号表管理器负责管理程序中的符号表,其中包含了变量、函数和类型等信息。
简单C语言编译器(编译原理)
//======================================================================================================
//词法分析函数: void scan()
//数据传递:形参fp接收指向文本文件头的文件指针;
flag=3;
else if(ch==' ')
flag=4;
else if(ch=='\n')
flag=5;
else if(ch=='?')
flag=6;
else if(feof(fp1))
flag=7;//结束
else
flag=0; //illegal character
return(flag);
else if(strcmp(ft->name,"||")==0){ft->mark_name='|';}
else if(strcmp(ft->name,"!=")==0){ft->mark_name='@';}
if(flag==1||flag==2||flag==3) {i++;buffer[i]=ch;line[i]=row;}
else if(flag==4) {i++;buffer[i]='?';line[i]=row;}
else if(flag==5) {i++;buffer[i]='~';row++;}
{
int flag;
if(ch=='!'||ch=='$'||ch=='&'||ch=='*'||ch=='('||ch==')'||ch=='-'||ch=='_'||
编译原理课程设计教案
编译原理课程设计教案第一章:编译原理概述1.1 编译器的作用与重要性解释编译器将高级语言程序转换为机器语言程序的过程强调编译器在软件开发中的关键角色1.2 编译原理的基本概念介绍编译程序的基本组成部分,如词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码器、目标代码器和代码优化器等解释源程序、目标程序和中间代码的概念1.3 编译过程的阶段详细介绍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、代码优化和目标代码强调每个阶段的目标和重要性第二章:词法分析2.1 词法分析的基本概念解释词法分析器的任务和作用介绍词法单位的概念,如标识符、关键字、常量和符号等2.2 词法分析的技术和方法介绍词法分析常用的技术和方法,如有限自动机、正则表达式和词法规则等解释词法分析过程中的扫描线和词法单元的产生过程2.3 词法分析器的实现介绍如何实现一个简单的词法分析器,包括词法规则的定义和词法分析器的构造提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的词法分析功能第三章:语法分析3.1 语法分析的基本概念解释语法分析器的任务和作用介绍语法规则和语法树的概念3.2 语法分析的技术和方法介绍语法分析常用的技术和方法,如递归下降分析法、LL分析法、LR分析法等解释语法分析过程中的分析表和状态机的概念3.3 语法分析器的实现介绍如何实现一个简单的语法分析器,包括语法规则的定义和语法分析器的构造提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的语法分析功能第四章:语义分析4.1 语义分析的基本概念解释语义分析器的任务和作用介绍语义规则和语义错误的概念4.2 语义分析的技术和方法介绍语义分析常用的技术和方法,如类型检查、上下文无关文法分析、语义规则等解释语义分析过程中的语义规则和语义冲突的解决方法4.3 语义分析器的实现介绍如何实现一个简单的语义分析器,包括语义规则的定义和语义分析器的构造提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的语义分析功能第五章:中间代码5.1 中间代码的基本概念解释中间代码器的任务和作用介绍中间代码的概念和中间代码的原则5.2 中间代码的技术和方法介绍中间代码的常用技术和方法,如三地址代码、静态单赋值代码等解释中间代码过程中的基本规则和操作符的转换5.3 中间代码器的实现介绍如何实现一个简单的中间代码器,包括中间代码的定义和中间代码器的构造提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的中间代码功能第六章:代码优化6.1 代码优化的基本概念解释代码优化器的任务和作用介绍代码优化的目标和常见的优化技术6.2 常见代码优化技术详细介绍各种代码优化技术,如常量折叠、死代码消除、循环优化、表达式简化等强调优化技术对提高程序性能的重要性6.3 代码优化器的实现介绍如何实现一个简单的代码优化器,包括优化规则的定义和代码优化器的构造提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的代码优化功能第七章:目标代码7.1 目标代码的基本概念解释目标代码器的任务和作用介绍目标代码的概念和目标代码的原则7.2 目标代码的技术和方法介绍目标代码的常用技术和方法,如寄存器分配、指令调度等解释目标代码过程中的基本规则和操作符的转换7.3 目标代码器的实现介绍如何实现一个简单的目标代码器,包括目标代码的定义和目标代码器的构造提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的目标代码功能第八章:调试技术8.1 调试技术的基本概念解释调试器的作用和重要性介绍调试过程中的常见问题和调试技术8.2 调试器的结构和原理详细介绍调试器的结构和原理,如断点、单步执行、查看变量等功能强调调试技术对发现和修复程序错误的重要性8.3 调试器的实现介绍如何实现一个简单的调试器,包括断点的设置、单步执行、变量查看等功能提供相关的编程练习,让学生通过编写代码实现基本的调试功能第九章:编译器性能评价9.1 编译器性能评价的基本概念解释编译器性能评价的目的和方法介绍编译器性能评价的指标和评价方法9.2 编译器性能评价的指标和评价方法详细介绍编译器性能评价的指标,如执行速度、内存占用、编译时间等介绍常用的编译器性能评价方法和工具9.3 编译器性能评价的实践介绍如何进行编译器性能评价的实践,包括评价指标的选取和评价方法的实施提供相关的实践练习,让学生通过实际操作评价编译器的性能第十章:编译原理应用与发展趋势10.1 编译原理在软件开发中的应用介绍编译原理在软件开发中的应用领域,如解释器设计、即时编译、程序分析等强调编译原理在提高程序性能和开发效率方面的重要性10.2 编译原理的研究现状与未来发展介绍编译原理研究领域的前沿技术和最新研究成果探讨编译原理未来的发展趋势和挑战10.3 编译原理在实践中的应用案例分析分析编译原理在实际项目中的应用案例,如开源编译器项目、商业编译器产品等引导学生思考如何将编译原理应用于实际工程实践中的问题重点和难点解析重点环节一:编译器的作用与重要性编译器作为程序设计语言和计算机硬件之间的桥梁,其作用不可忽视。
编译原理_教学设计方案
一、课程概述编译原理是计算机科学中的一个核心课程,主要研究如何将高级语言程序转换为机器语言或中间代码的过程。
本课程旨在使学生掌握编译器的基本原理和设计方法,培养学生分析和解决问题的能力。
二、教学目标1. 知识目标:- 理解编译器的基本概念、工作原理和设计方法。
- 掌握词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和优化等编译器核心组件的工作原理。
- 了解编译器在软件工程中的重要作用。
2. 能力目标:- 能够分析和设计简单的编译器。
- 能够运用编译原理知识解决实际问题。
- 培养学生的编程能力和算法设计能力。
3. 素质目标:- 培养学生的逻辑思维能力和严谨的学术态度。
- 增强学生的团队合作意识和沟通能力。
三、教学内容1. 引言:编译器的概念、发展历史和作用。
2. 词法分析:正规表达式、有限自动机、词法分析器设计。
3. 语法分析:上下文无关文法、递归下降分析、LL(1)分析、LR分析。
4. 语义分析:类型检查、作用域分析、语义规则。
5. 中间代码生成:三地址码、四元式、逆波兰表示法。
6. 代码优化:数据流分析、代码优化策略。
7. 目标代码生成:机器代码、汇编语言、目标代码生成技术。
8. 编译器构造工具:编译器生成器、代码优化工具。
四、教学方法1. 讲授法:系统讲解编译原理的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:通过分析经典的编译器案例,加深对理论知识的理解。
3. 实验法:设计实验,让学生动手实现编译器的基本组件。
4. 讨论法:组织课堂讨论,激发学生的学习兴趣,培养学生的批判性思维。
5. 项目法:设计编译器开发项目,让学生综合运用所学知识。
五、教学过程1. 导入:介绍编译原理的重要性,激发学生的学习兴趣。
2. 讲解:系统讲解编译原理的基本概念和原理。
3. 案例分析:分析经典的编译器案例,帮助学生理解理论知识。
4. 实验:设计实验,让学生动手实现编译器的基本组件。
5. 讨论:组织课堂讨论,解决学生在学习过程中遇到的问题。
扬大课程设计报告-C语言子集编译器
扬州大学编译原理课程设计题目C语言子集编译器班级学号姓名成绩扬州大学信息工程学院一、课程设计目的通过编译原理课程设计,加深对课堂中所讲授的内容的理解,设计一个具有词法分析、语法、语义分析、错误处理的综合程序。
进一步掌握编译程序常用实现的方法和技术,使学生初步具有研究、设计、编制和调试编译程序的能力。
二、课程设计题目实现一个简单的编译器三课程设计要求1.实现一个C语言子集或Pascal语言子集的编译器,工具任选。
2.要求实现的功能:翻译 +,-,*, / 四则运算表达式及布尔表达式,翻译包含if语句,while语句及do-while语句及相互间的嵌套。
四、课程设计语言及选用工具选用语言:Java工具 Eclipse五、课程设计方法1,本课程设计的数据结构设计过程中用到的栈:static Vector<String>DataStack = new Vector<String>(); 输入流栈static Vector<String>targetAnaStack = new Vector<String>(); 输入备份栈static Vector<String>AnalysStack = new Vector<String>(); 分析栈static Vector<String>KeyWordStack = new Vector<String>(); 保留字栈static Vector<String>JiexanStack = new Vector<String>(); 界限符栈static Vector<String>YunsuanfuStack = new Vector<String>(); 运算符栈中间代码的构造:包括标号,符号,第一操作数,第二操作数,和目的操作数class midCode {String sign;String op1;String op2;LoopLastLocation p1;}class LoopLastLocation { //每一个目的操作数都联系着一个对应的跳转标号String LastLocation;Int BiaoHao;}总体构成:跳转标号(操作符,第一操作数,第二操作数,目的操作数或者跳转标号)2,器主要分为四个部分:词法分析、语法分析、中间代码生成和目标代码生成。
编译原理第四版附录c编译程序实验
编译原理第四版附录c编译程序实验
编译原理第四版附录C编译程序实验指的是一项编译器开发实验,旨在让学生通过实践掌握编译器的设计和实现原理。
该实验一般分为以下几个步骤:
1. 了解编译器的基本原理和流程:这包括词法分析、语法分析、语义分析、代码生成等基本步骤,以及编译器的组成结构、工作流程等概念。
2. 设计编译器的语法和语义规则:在了解编译器的基本原理之后,需要根据具体的编译语言和需求设计语法和语义规则,通常采用自顶向下或自底向上的语法分析方法。
3. 实现编译器的核心算法和数据结构:编译器的核心算法包括词法分析器、语法分析器、语义分析器和代码生成器等,需要实现相应的数据结构和算法。
4. 测试和调试编译器:在完成编译器的实现之后,需要进行测试和调试,包括对编译器的正确性、效率和容错性进行测试和评估,以及对编译器的性能进行优化。
5. 扩展编译器的功能:在完成基本的编译器实现之后,可以考虑对编译器进行功能扩展,例如支持更丰富的语言特性、优化代码生成等。
总的来说,编译原理第四版附录C编译程序实验是一项非常有挑战性和实用性的实验,旨在让学生深入了解编译器的设计和实现原理,提高编程能力和实践经验。
编译原理课程设计C编译器词法分析与语法分析的实现
编译原理课程设计报告课落款称: C-编译器词法分析与语法分析的实现提交文档学生姓名:黄臻旸提交文档学生学号: 1043041227 同组成员名单:无指导教师姓名:金军指导教师评阅成绩:指导教师评阅意见:..提交报告时刻:2021年 6 月 5 日编译原理课程设计报告 (1)一、课程设计目标 (3)二、分析与设计 (3)2.一、说明所用的方式: (3)2.二、系统总图: (3)2.2.一、scanner部份: (3)2.2.二、parse部份: (5)2.2.3、代码设计说明 (7)3、程序代码实现 (10)3.一、获取输入部份(在main.c中): (10)3.二、词法分析部份(在scan.c中): (10)3.3、语法分析部份(在parse.c中): (15)3.4、输出与结点的成立(在util.c中) (29)3.五、TokenType、treeNode与结点类型的声明(在globals.h中) (35)4、测试结果 (36)五、总结 (40)5.一、收成 (43)5.二、不足 (43)一、课程设计目标本次实验,本C- 编译器要紧设计而且实现了C- 编译器的词法分析功能与语法分析功能。
二、分析与设计2.一、说明所用的方式:各部份的实现方式(scanner:手工实现、Lex;parser:递归下降、LL(1)、LR(0)、SLR(1)、2.二、系统总图:2.2.一、scanner部份:2.2.1.一、实验原理:扫描程序的任务是从源代码中读取字符并形成由编译器的以后部份(一般是分析程序)处置的逻辑单元。
由扫描程序生成的逻辑单元称作记号(token),将字符组合成记号与在一个英语句子中将字母将字母组成单词并确信单次的含义很相像。
在此程序中,我将记号分成了以下类型:typedef enum {ENDFILE,ERROR,IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE,ID,NUM,ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,L T,LET,BT,BET,EQ,NEQ,// = + - * / < <= > >= == !=LPAREN_1,RP AREN_1,SEMI,COM,LPAREN_2,RP AREN_2,LPAREN_3,RP AREN_3,LIN,RIN// { } ; , [ ] ( ) /*} TokenType;其中,关键字有:else、if、int、return、void、while;专用符号有:+、-、*、/、<、<=、>、>=、==、~=、=、;、,、(、)、[、]、{、}、/*、*/其他标记是ID、NUM,通过以下正那么表达式概念:ID = letter letter*NUM = digit digit*letter = a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9小写大写字母是有区别的。
课程设计编译方法词法分析器
《编译原理》课程设计指导书一、课程设计的目的本次课程设计的时间为2周,目的是通过实际的题目如:词法分析、语法分析、代码优化等,使学生了解和掌握编译程序的工作原理,同时培养学生用相关的程序设计语言进行程序设计,实现编译的功能,从而提高学生的综合能力。
二、设计名称:小型语言编译器的设计/编译技术的计算机实现。
三、设计要求本次课程设计有两种选择:合作完成与独立完成。
若选择合作完成,则需自行组合5位学生成为一个小组,小组成员合作完成一个小型编译器(见设计内容题目一)。
若选择独立完成,则从设计内容题目二的13个题目中任选一个独立实现。
这13个题目,都有一定的工作量,涵盖本课程内容和实际应用相关的主要技术。
四、设计内容题目一:小型语言编译器的设计。
1、通过设计、编制、调试一个对于小型语言词法的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解,并实现输出单词序列的词法检查和分析。
(建议1名学生完成)2、设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序,加深对语法及语义分析原理的理解。
(建议1名学生完成)3、设计、编制、调试一个布尔表达式的语法及语义分析程序,加深对语法及语义分析原理的理解。
(建议1名学生完成)4、设计、编制、调试一个条件语句的语法及语义分析程序,加深对语法及语义分析原理的理解。
(建议1名学生完成)5、设计、编制、调试一个循环语句的语法及语义分析程序,加深对语法及语义分析原理的理解。
(建议1名学生完成)6、将前5个要求得到的程序合并成一个小型语言的语法制导的三地址代码生成器。
(5名学生共同完成)题目二:下列13个题目任选。
选题说明:可以从下列题目中任选一题,每个题目按难度设定不同的参考分数,上机成绩采用100分制。
题目指定的参考分数仅适用于上机程序部分,实验报告成绩有自己的标准。
1.文法的计算机表示设计要求:1.可以使用任何语言来完成,例如:Java、C、C++。
2.文法中的空字符串统一使用@表示。
3.包括各种可能出现的文法描述方法。
编译原理课程设计___C语言编译器的实现
扬州大学编译原理课程设计学号:*********姓名:专业:计算机科学与技术课程:编译原理指导教师:***目录一.程序简介与分析---------------------------------------------------------3 二.程序适用范围-----------------------------------------------------------3 三.词法分析---------------------------------------------------------------3 四.语法分析---------------------------------------------------------------4 五.语义分析和中间代码生成------------------------------------------------10 六.代码生成--------------------------------------------------------------12 七.流程图----------------------------------------------------------------13 八.实现------------------------------------------------------------------14 九.程序运行结果----------------------------------------------------------14 十.总结------------------------------------------------------------------18 十一.附录(源程序)--------------------------------------------------------18简单的编译程序设计一.程序简介与分析本程序由四个部分组成:词法分析子程序,语法分析子程序,语义分析子程序,目标代码生成程序。
C语言编译原理编译过程和编译器的工作原理
C语言编译原理编译过程和编译器的工作原理C语言是一种广泛使用的计算机编程语言,它具有高效性和可移植性的特点。
在C语言程序的运行之前,需要通过编译器将源代码翻译成机器可以执行的目标代码。
编译器是一种专门用于将高级语言源代码转换为机器语言的程序。
编译过程分为四个主要阶段,包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。
下面我们逐一介绍这些阶段的工作原理。
1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步,它将源代码分解成一系列的词法单元,如标识符、常量、运算符等。
这些词法单元存储在符号表中,以便后续的分析和转换。
2. 语法分析语法分析的目标是将词法单元按照语法规则组织成一个语法树,以便进一步的分析和优化。
语法分析器使用文法规则来判断输入的字符串是否符合语法规范,并根据语法规则生成语法树。
3. 语义分析语义分析阶段对语法树进行分析并在合适的地方插入语义动作。
语义动作是一些与语义相关的处理操作,用于检查和修正代码的语义错误,并生成中间代码或目标代码。
4. 代码生成代码生成是编译过程的最后一个阶段,它将中间代码或语法树翻译为目标代码,使得计算机可以直接执行。
代码生成阶段涉及到指令的选择、寄存器分配、数据位置的确定等一系列的优化操作,以提高程序的性能和效率。
编译器是实现编译过程的工具。
它接收源代码作为输入,并将其转换为目标代码或可执行文件作为输出。
编译器工作原理可以简单概括为:读取源代码、进行词法分析和语法分析、生成中间代码、进行优化、生成目标代码。
编译器在编译过程中还涉及到符号表管理、错误处理、优化算法等方面的工作。
符号表用于管理程序中的标识符、常量、变量等信息;错误处理机制用于检测和纠正程序中的错误;优化算法用于提高程序的性能和效率,例如常量折叠、无用代码删除等。
总结起来,C语言编译过程涉及到词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等阶段,每个阶段都有特定的工作原理和任务。
编译器作为实现编译过程的工具,负责将源代码转换为机器可以执行的目标代码。
