C语言语法分析器
llvm编译c-概述说明以及解释
llvm编译c-概述说明以及解释1.引言1.1 概述LLVM（Low Level Virtual Machine）是一个开源的编译器基础设施，它提供了广泛的编译技术和工具。
通过LLVM，我们可以实现高效的代码生成、优化和分析，从而实现跨平台的编译。
LLVM已经成为许多编程语言的编译器后端，如C、C++、Objective-C等。
在本文中，我们将重点讨论LLVM编译C语言的过程。
我们将介绍LLVM的基本结构和原理，探讨如何使用LLVM将C代码编译成机器代码，并深入研究LLVM在编译优化中的应用。
通过本文的学习，读者将能够更深入地了解编译器技术和LLVM在其中的作用。
1.2 文章结构文章结构部分主要介绍了整篇文章的组织和安排，包括引言、正文和结论三个部分。
具体内容如下：引言部分包括概述、文章结构和目的三个小节。
在概述中，会对整个文章的主题进行简要介绍，引出文章的主要内容。
文章结构部分则是本节所在的部分，介绍了整篇文章的框架和组成部分。
而目的部分则会说明为什么要撰写这篇文章，读者可以在这里了解到文章的写作意图和期望达到的效果。
正文部分则包括LLVM简介、LLVM编译C语言的过程和LLVM在编译优化中的应用三个小节。
在这三个小节中，会详细介绍LLVM技术的背景和原理，以及在实际编译C语言过程中的应用和优化效果。
结论部分包括总结、未来展望和结束语三个小节。
在总结部分，会对整篇文章的内容进行概括和总结，重点强调文章的主要观点和结论。
未来展望部分则会展望LLVM技术在未来的发展方向和应用领域，为读者提供展望和思考的角度。
结束语则是文章的结尾部分，可以对读者提出反思或启发，激发读者的思考和讨论。
1.3 目的：本文旨在介绍使用LLVM编译器进行C语言编译的过程，并探讨LLVM 在编译优化中的应用。
通过深入了解LLVM编译器的工作原理和优化技术，读者可以更好地理解现代编译器的工作机制，并学习如何利用LLVM提供的优化功能提高代码执行效率和性能表现。
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。
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
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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
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助记符 while
if else switch case
C语言词法分析器构造实验报告
C语言词法分析器构造实验报告02计算机（2）2002374203 冯绍欣一、题目要求：完成一个C语言的词法分析器的构造。
此词法分析器能识别附值语句、循环语句、条件语句、并能处理注释。
二、设计方案：这个词法分析器分析的主要关键字有：main, int, float, char, if, else, for, while, do, switch, case, break; default。
选择要分析的c文件，首先对其去掉注释和与空格处理，再根据字符的不同类型分析。
1、全局数据结构：字符数组set[ ]：存放从文件中读到的所有字符；str[ ]：存放经过注释处理和预空格处理的字符；strtoken[ ]：存放当前分析的字符；结构体KEYTABLE：存放关键字及其标号；全局字符变量ch：当前读入字符；全局整型变量sr, to：数组str, strtoken 的指针。
2、以层次图形式描述模块的组成及调用关系3、主要函数的设计要求（功能、参数、返回值）：openfile：打开文件；GetChar：将下一个输入字符读到ch中，搜索指示器前移一字符位置；GetBC：检查ch中的字符是否为空白。
若是，则调用GetChar直至ch中进入一个非空白字符；Concat：将ch中的字符连接到strtoken之后；IsLetter 和IsDigit：布尔函数过程，分别判断ch中的字符是否为字母和数字；Reserve：整型函数过程，对strtoken中的字符串查找关键字表，若是关键字则返回编码，否则返回-1；Retract：将搜索指示器回调一个字符位置，将ch置为空白字符；reflesh：刷新，把strtoken数组置为空；prearrange1：将注释部分置为空格；prearrange2：预处理空格，去掉多余空格；analysis:词法分析；main：主函数。
4、状态转换图：字符a包括：= , & , | , + , --字符b包括：-- , < , > , | , *字符c包括：, , : , ( , ) , { , } , [ , ] , ! ,# , % , ” , / , * , + , -- , > , <, .三、源代码如下：#include <stdio.h>#include <string.h>char set[1000],str[500],strtoken[20];char sign[50][10],constant[50][10];char ch;int sr,to,id=0,st=0;typedef struct keytable /*放置关键字*/{char name[20];int kind;}KEYTABLE;KEYTABLE keyword[]={ /*设置关键字*/{"main",0},{"int",1},{"float",2},{"char",3},{"if",4},{"else",5},{"for",6},{"while",7},{"do",8},{"switch",9},{"case",10},{"break",11},{"default",12},};openfile() /*打开文件*/{FILE *fp;char a,filename[10];int n=0;printf("Input the filename:");gets(filename);if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL){printf("cannot open file.\n");exit(0);}elsewhile(!feof(fp)) /*文件不结束，则循环*/{a=getc(fp); /*getc函数带回一个字符，赋给a*/set[n]=a; /*文件的每一个字符都放入set[]数组中*/n++;}fclose(fp); /*关闭文件*/set[n-1]='\0';printf("\n\n-------------------Source Code--------------------------\n\n");puts(set);printf("\n--------------------------------------------------------\n");}reflesh() /*清空strtoken数组*/{to=0; /*全局变量to是strtoken的指示器*/strcpy(strtoken," ");}prearrange1() /*预处理程序1*/{int i,a,b,n=0;do{if(set[n]=='/' && set[n+1]=='*'){a=n; /*记录第一个注释符的位置*/while(!(set[n]=='*' && set[n+1]=='/'))n++;b=n+1; /*记录第二个注释符的位置*/for(i=a;i<=b;i++) /**/set[i]=' '; /*把注释的内容换成空格，等待第二步预处理*/ }n++;}while(set[n]!='\0');}prearrange2() /*预处理程序2*/{int j=0;sr=0; /*全局变量sr是str[]的指示器*/do{if(set[j]==' ' || set[j]=='\n'){while(set[j]==' ' || set[j]=='\n') /*扫描到有连续的空格或换行符*/j++;str[sr]=' '; /*用一个空格代替扫描到的连续空格和换行符放入str[]*/sr++;}else{str[sr]=set[j]; /*若当前字符不为空格或换行符就直接放入str[]*/sr++;j++;}}while(set[j]!='\0');str[sr]='\0';}char GetChar() /*把字符读入全局变量ch中，指示器sr前移*/{ch=str[sr];sr++;return(str[sr-1]);}void GetBC() /*开始读入符号，直至第一个不为空格*/{while(ch==' '){ch=GetChar();}}Concat() /*把ch中的字符放入strtoken[]*/{strtoken[to]=ch;to++; /*全局变量to是strtoken的指示器*/strtoken[to]='\0';}int IsLetter() /*判断是否为字母*/{if((ch>=65 && ch<=90)||(ch>=97 && ch<=122))return(1);else return(0);}int IsDigit() /*判断是否为数字*/{if(ch>=48 && ch<=57)return(1);else return(0);}int Reserve() /*对strtoken中的字符串查找保留字表，若是则返回它的编码，否则返回－1*/ {int i,k=0;for(i=0;i<=20;i++){if(strcmp(strtoken,keyword[i].name)==0){ k=1;return(keyword[i].kind);}}if(k!=1)return(-1);}void Retract() /*指示器sr回调一个字符位置，把ch置为空*/{sr--;}int InsertId(){int i,k;for(i=0;i<id;i++){k=strcmp(strtoken,sign[i]);if(k==0)return(i);}strcpy(sign[id],strtoken); /*插入标识符*/id++;return(id-1);}int InsertConst(){int i,k;for(i=0;i<st;i++){k=strcmp(strtoken,constant[i]);if(k==0)return(i);}strcpy(constant[st],strtoken); /*插入常数*/st++;return(st-1);}void analysis(){int value;reflesh(); /*清空strtoken数组*/prearrange1(); /*预处理，使注释内容换成单个空格，放回set[]中*/prearrange2(); /*预处理，使set[]中连续的空格置换成单个空格，并把set[]的内容放到str[]中*/GetChar();GetBC(); /*读取第一个字符*/while(ch!='\0') /*当不等于结束符，继续执行*/{if(IsLetter()){while(IsLetter() || IsDigit()) /*若第一个是字符，继续读取，直到出现空格*/{Concat();GetChar();}Retract(); /*指示器sr回调一个字符位置，把ch置为空*/value=Reserve(); /*对strtoken中的字符串查找保留字表，若是则返回它的编码，否则返回－1*/ if(value==-1) /*如果返回值是－1，那就是变量，把它输出*/{InsertId(); /*插入标识符*/printf("\n%s",strtoken);getch();}else /*否则就是关键字，也输出*/{printf("\n%s",strtoken);getch();}reflesh();}else if(IsDigit()){while(IsDigit()) /*否则，若第一个是数字，继续读取，知道出现空格*/{Concat();GetChar();}Retract();InsertConst(); /*插入常数*/printf("\n%s",strtoken);getch();reflesh();}elseswitch(ch) /*否则，若是下面的符号，就直接把它输出*/{case ',':case ';':case '(':case ')':case '{':case '}':case '[':case ']':case '!':case '#':case '%':case '"':case '/':case '*':Concat();printf("\n'%s'",strtoken);getch();reflesh();break;default:if(ch=='=' || ch=='&' || ch=='|' || ch=='+' || ch=='-') /*如果是这些符号，继续读取下一个*/ {Concat(); /*判断是否为==,&&,||,++,--的情况*/GetChar();if(ch==strtoken[0])Concat();elseRetract();printf("\n'%s'",strtoken);getch();reflesh();break;}else if(ch=='+' || ch=='-' || ch=='<' || ch=='>' || ch=='!' || ch=='*'){Concat(); /*判断是否为+=,-=,<=,>=,!=,*=的情况*/GetChar();if(ch=='=')Concat();elseRetract();printf("\n'%s'",strtoken);getch();reflesh();break;}else{printf("Error!");getch();break;}}GetChar();GetBC();}}main(){clrscr();openfile();analysis();printf(“analysis is over!”);}五、测试结果：1、分析文件test1.c中的程序：Input the filename:test.c*****************Original Code************************/* HELLO.C -- Hello, world */#include "stdio.h"#include "conio.h"main(){printf("Hello, world\n");getch();}*****************************************************'#'include'"'stdio'.'h'"''#'include'"'conio'.'h'"'main'('')''{'printf'(''"'Hello','worldError!n'"'')'';'getch'('')'';''}'Analysis is over!六、实验总结：这个程序主要参考书上关于词法分析器的设计。
语法分析器文档
初使化词法分析器
识别出具有独立意义的最小语法单位
辅助性模块
②重要数据结构
·语法树节点类型
struct ExprNode { //语法树节点类型
enum Token_Type OpCode;
union {
struct {
ExprNode *Left, *Right;
} CaseOperator;
struct {
重复此过程，直到所有A产生式的候选项中均不再有公共前缀。
·构造递归下降子程序的方法：
①构造文法的状态转换图并且简化；
②将转换图转化为EBNF表示；
③从EBNmain.cpp）
#include <stdio.h>
#include "parser.h"
·消除左递归算法
输入：无回路文法G
输出：无左递归的等价文法G’
方法：将非终结符合理排序：A1，A2，…，An，然后运用下述过程：
for i in 2..n
loop for j in 1..i-1
loop用AjQ1|Q2|…|Qk的右部替换每个形如AiAj产生式中的Aj，得到新产生式：
语法分析器
语法分析器一．实验目的设计，编制并调试一个语法分析程序，加深对语法分析原理的理解。
可以编译c语言的基本结构，包括循环嵌套和条件嵌套。
二．实验的输入输出(1)执行程序时，可输入源程序的路径，如果输入为空的话，将会编译默认的源程序“./input.dat”(2)如果编译发现有错误，则会输出错误行数，并在结束编译时输出“Complete!”三．语法结构程序:=main()<语句块>语句块:=’{’ <赋值语句> ’}’赋值语句valueStatement: = <int|char> id = expression{,id = expression};循环语句的分析recycleStatement := while(condition){statementBlock}条件语句conditionStatement := if(condition)"{"statementBlock"}"{else if conditionStatement} | else statementBlock条件的分析condition := expression(>= | <= | == | > | < | !=)expression因子的分析factor := (expression)|id|number项的分析term := facto人{*factor|/factor)}表达式的分析expression := term{+term|-term}四．分析器主要代码/** 表达式的分析 expression = term{+term|-term}*/private void expression() {this.term();this.scanNext();while (this.match("+") || this.match("-")) {this.term();this.scanNext();}this.scanBack();}/** 项的分析 term = facto人{*factor|/factor)}*/private void term() {this.factor();this.scanNext();while (this.match("*") || this.match("\\")) {this.factor();this.scanNext();}this.scanBack();}/** 因子的分析 factor = (expression)|id|number*/private void factor() {this.scanNext();if (this.match("id") || this.match("number")) {// ---------------------------------------------------} else if (this.match("(")) {this.expression();this.matchNext(")");} else {System.out.println(row + " Error: factor error!");}}/** 条件的分析 condition = expression(>= | <= | == | > | < | !=)expression */private void condition() {this.expression();this.scanNext();if (this.match("<=") || this.match("==") || this.match(">=") || this.match(">") || this.match("<") || this.match("!=")) {} else {System.out.println(row + " ERROR: condition error!");}this.expression();}/** 条件语句 conditionStatement =if(condition)"{"statementBlock"}"{else* conditionStatement}|else statementBlock*/private void conditionStatement() {this.matchNext("if");this.matchNext("(");this.condition();this.matchNext(")");this.statementBlock();this.scanNext();if (this.match("else")) {this.scanNext();if (this.match("{")) {this.scanBack();this.statementBlock();} else if (this.match("if")) {this.scanBack();this.conditionStatement();} else {System.out.println(row + " ERROR: conditionStatement error!");}} else {this.scanBack();}}/** 循环语句的分析 recycleStatement = while(condition){statementBlock} */private void recycleStatement() {this.matchNext("while");this.matchNext("(");this.condition();this.matchNext(")");this.statementBlock();}/** 赋值语句分析 valueStatement = <int|char> id = expression{,id = expression};*/private void intValueStatement() {int nowRow = this.row;this.matchNext("int");this.matchNext("id");this.scanNext();if (this.match("=")) {this.expression();} else {this.scanBack();}this.scanNext();while (this.match(",")) {this.matchNext("id");this.scanNext();if (this.match("=")) {this.expression();} else {this.scanBack();}if (this.row != nowRow) {System.out.println(row + " ERROR: intValueStatement error!");}this.scanNext();}this.scanBack();}private void charValueStatement() {int nowRow = this.row;this.matchNext("char");this.matchNext("id");this.scanNext();if (this.match("=")) {this.expression();} else {this.scanBack();}this.scanNext();while (this.match(",")) {this.matchNext("id");this.scanNext();if (this.match("=")) {this.expression();} else {this.scanBack();}if (this.row != nowRow) {System.out.println(row + " ERROR: intValueStatement error!");}this.scanNext();}this.scanBack();}/** 语句块的分析*/private void statementBlock() {this.matchNext("{");this.statementSequence();this.matchNext("}");}/** 语句串的分析*/private void statementSequence() {this.scanNext();while (this.match("if") || this.match("while") ||this.match("id")|| this.match(";") || this.match("int") ||this.match("char")) {if (this.match("if")) {this.scanBack();this.conditionStatement();} else if (this.match("while")) {this.scanBack();this.recycleStatement();} else if (this.match("id")) {this.matchNext("=");this.expression();this.matchNext(";");} else if (this.match("int")) {this.scanBack();this.intValueStatement();} else if (this.match("char")) {this.scanBack();this.charValueStatement();} else if (this.match(";")) {}this.scanNext();}this.scanBack();}public void parseMain() {this.matchNext("main");this.matchNext("(");this.matchNext(")");this.statementBlock();System.out.println("Complete!");}五．小结通过此次语法分析器的编写，不仅使我更清楚的熟悉了语法分析文法，同时也再次巩固了词法分析的知识。
用C语言实现简单的词法分析器
⽤C语⾔实现简单的词法分析器词法分析器⼜称扫描器。
词法分析是指将我们编写的⽂本代码流解析为⼀个⼀个的记号，分析得到的记号以供后续语法分析使⽤。
词法分析器的⼯作是低级别的分析：将字符或者字符序列转化成记号.。
要实现的词法分析器单词符号及种别码对照表：单词符号#begin if then while do End+-*/:: =种别码0123456131415161718单词符号<<><=>>==;()Letter(letter|digit)digit digit*种别码2021222324252627281011#include<stdio.h>#include<string.h>char input[200];//存放输⼊字符串char token[5];//存放构成单词符号的字符串char ch; //存放当前读⼊字符int p; //input[]下标int fg; //switch标记int num; //存放整形值//⼆维字符数组，存放关键字char index[6][6]={"begin","if","then","while","do","end"};main(){p=0;printf("please intput string(End with '#'):\n");do{ch=getchar();input[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;do{scaner();switch(fg){case 11:printf("( %d,%d ) ",fg,num);break;case -1:printf("input error\n"); break;default:printf("( %d,%s ) ",fg,token);}}while(fg!=0);getch(); //⽤于让程序停留在显⽰页⾯}/*词法扫描程序：*/scaner(){int m=0;//token[]下标int n;//清空token[]for(n=0;n<5;n++)token[n]=NULL;//获取第⼀个不为0字符ch=input[p++];while(ch==' ')ch=input[p++];//关键字（标识符）处理流程if((ch<='z'&&ch>='a')||(ch<='Z'&&ch>='A')){while((ch<='z'&&ch>='a')||(ch<='Z'&&ch>='A')||(ch<='9'&&ch>='0')){token[m++]=ch;ch=input[p++];}token[m++]='\0';ch=input[--p];fg=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,index[n])==0)//strcmp()⽐较两个字符串,相等返回0{fg=n+1;break;}}//数字处理流程else if((ch<='9'&&ch>='0')){num=0;while((ch<='9'&&ch>='0')){num=num*10+ch-'0';ch=input[p++];}ch=input[--p];fg=11;}//运算符界符处理流程elseswitch(ch){case '<':m=0;token[m++]=ch;ch=input[p++];if(ch=='>') //产⽣<>{fg=21;token[m++]=ch;}else if(ch=='=') //产⽣<={fg=22;token[m++]=ch;}else{fg=20;ch=input[--p];}break;case '>':token[m++]=ch;ch=input[p++];if(ch=='=') //产⽣>={fg=24;token[m++]=ch;}else //产⽣>{fg=23;ch=input[--p];}break;case ':':token[m++]=ch;ch=input[p++];if(ch=='=') //产⽣:={fg=18;token[m++]=ch;}else //产⽣：{fg=17;ch=input[--p];}break;case '+':fg=13;token[0]=ch;break; case '-':fg=14;token[0]=ch;break; case '*':fg=15;token[0]=ch;break; case '/':fg=16;token[0]=ch;break; case ':=':fg=18;token[0]=ch;break; case '<>':fg=21;token[0]=ch;break; case '<=':fg=22;token[0]=ch;break; case '>=':fg=24;token[0]=ch;break; case '=':fg=25;token[0]=ch;break; case ';':fg=26;token[0]=ch;break; case '(':fg=27;token[0]=ch;break; case ')':fg=28;token[0]=ch;break; case '#':fg=0;token[0]=ch;break; default:fg=-1;}}。
语法分析器生成器YACC
E : num num
再分析3++5
5
分析器动作 移进 num，转向state 3 按(2)“E : num”归约，goto State 1 移进 +，转向State 4 移进error，转向 state 2 按(3)“E : error”归约，goto State 5, 按(1)“E : E‘+’E”归约，goto State 1 移进 +，转向State 4 移进 num，转向 State 3 按(2)“E : num”归约，goto State 5 按(1)“E : E‘+’E”归约，goto State 1 接受
2.2.3.2 YACC对语义的支持
分析器工作原理：
记号流 归约前栈顶 归约后栈顶 $3 E $2 + $1($$) E ... ... 驱动器 分析表 输出
语义栈对语法制导翻译提供直接支持。语义栈的 类型决定了文法符号的属性，语义栈类型表示能力的 强弱决定了YACC的能力。
<1> YACC默认的语义值类型 YACC语义栈与yylval同类型，并以终结符的yylval 值作为栈中的初值。因为yylval的默认类型为整型，所 以，当用户所需文法符号的语义类型是整型时，无需定 义它的类型。如在下述表达式的产生式中： E ：E '+' E | E '*' E | num ； { $$=$1+$3；} { $$=$1*$3；}
2.2.1 YACC概述
利用YACC进行语法分析器设计的关键，也是如何编写 YACC源程序。 下边首先介绍YACC源程序的基本结构，然后着重讨论 YACC的产生式、YACC解决产生式冲突的方法、以及YACC对语 义的支持和对错误的处理等。
C语言编译原理词法分析和语法分析
C语言编译原理词法分析和语法分析编程语言的编写和使用离不开编译器的支持，而编译器的核心功能之一就是对代码进行词法分析和语法分析。
C语言作为一种常用的高级编程语言，也有着自己的词法分析和语法分析规则。
一、词法分析词法分析是编译器的第一阶段，也是将源代码拆分为一个个独立单词（token）的过程。
在C语言中，常见的单词包括关键字（如if、while等）、标识符（如变量名）、常量（如数字、字符常量）等。
词法分析器会根据预定义的规则对源代码进行扫描，并将扫描到的单词转化为对应的符号表示。
词法分析的过程可以通过有限自动机来实现，其中包括各种状态和状态转换规则。
词法分析器通常会使用正则表达式和有限自动机的方法来进行实现。
通过词法分析，源代码可以被分解为一个个符号，为后续的语法分析提供基础。
二、语法分析语法分析是编译器的第二阶段，也是将词法分析得到的单词序列转换为一棵具有语法结构的抽象语法树（AST）的过程。
在C语言中，语法分析器会根据C语言的文法规则，逐句解析源代码，并生成相应的语法树。
C语言的语法规则相对复杂，其中包括了各种语句、表达式、声明等。
语法分析的过程主要通过递归下降分析法、LR分析法等来实现。
语法分析器会根据文法规则建立语法树的分析过程，对每个语法结构进行逐步推导和分析，最终生成一棵完整的语法树。
三、编译器中的词法分析和语法分析在编译器中实现词法分析和语法分析是一项重要的技术任务。
编译器通常会将词法分析和语法分析整合在一起，形成一个完整的前端。
在C语言编译器中，词法分析和语法分析器会根据C语言的词法规则和文法规则，对源代码进行解析，并生成相应的中间表示形式，如语法树或者中间代码。
词法分析和语法分析的结果会成为后续编译器中各个阶段的输入，如语义分析、中间代码生成、目标代码生成等。
编译器的优化和错误处理也与词法分析和语法分析有密切关系。
因此，对词法分析和语法分析的理解和实现对于编译器开发者而言是非常重要的。
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。
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郑州轻工业学院编译原理课程设计总结报告设计题目：词法分析器（语法分析器）学生姓名：系别：专业：班级：学号：指导教师：20013年6 月2日目录一、设计题目 (3)二、运行环境（软、硬件环境） (3)三、算法设计的思想 (3)四、算法流程图 (5)五、算法设计分析 (5)六、源代码 (6)七、运行结果 (11)八、收获及体会 (12)（一）设计题目词法分析器（二）运行环境Visual C++.6.0(三)算法设计的思想各种单词符号对应的种别码: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。
1.主程序示意图：主程序示意图如下；其中初值包括如下两个方面：（1）关键字表的初值。
关键字作为特殊标示符处理，把它们预先安排到一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。
如果能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般的标识符。
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”};(2)程序需要用到的主要变量为syn,token和sum。
2．扫描子程序的算法思想首先设置3个变量：（1）token用来存放构成单词符号的字符串；（2）sum 用来存放整型单词（3）syn用来存放单词符号的种别码。
（五）算法设计分析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。
其中初值包括如下两个方面：（一）关键字表的初值。
关键字作为特殊标示符处理，把它们预先安排到一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。
如果能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般的标识符。
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”};(2)程序需要用到的主要变量为syn,token和sum。
2．扫描子程序的算法思想首先设置3个变量：（1）token用来存放构成单词符号的字符串；（2）sum 用来存放整型单词（3）syn用来存放单词符号的种别码。
（六）源代码#include<stdio.h>#include<iostream.h>#include<string.h>#define MAX 150 //词法分析表的最大容量#define MAXBUF 255//缓冲区的最大缓冲量char prog[MAXBUF],token[MAX];char ch;int syn,p,m,n,sum;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};/////////////////////////////////////////////////词法分析程序///////////////////////////////////////////////void scaner(){for(m=0;m<MAX;m++)token[m]=NULL;m=0;sum=0;ch=prog[p++];while(ch==' ')ch=prog[p++];//读取下一个字符;if(ch>=65&&ch<=122 /*是字母字符*/){while(ch>=65&&ch<=122||ch>=48&&ch<=57)/*为字母字符或数字字符*/{token[m++]=ch;ch=prog[p++];//读取下一个字符；}token[m++]='\0';p=p-1;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){syn=n+1;//给出syn值;break;}}else if(ch>=48&&ch<=57/*ch为数字字符*/){while(ch>=48&&ch<=57/*ch为数字字符*/){sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];//读取下一个字符；}p=p-1;//回退一个字符；syn=11;}else switch(ch){case '<': m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];//读取下一个字符；if(ch=='>'){syn=21;token[m++]=ch;}else if(ch=='='){syn=22;token[m++]=ch;}else{syn=20;p=p-1;//回退一个字符；}break;case'>': token[m++]=ch;;ch=prog[p++];//读取下一个字符；if(ch=='='){syn=24;//将>=的中别码=>syn;token[m++]=ch;;}else{syn=23;p=p-1;//回退一个字符；}break;case':': token[m++]=ch;;ch=prog[p++];//读取下一个字符；if(ch=='='){syn=18;token[m++]=ch;;}else{syn=17;p=p-1;//回退一个字符；}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;}}/////////////////////////////////////////////主函数///////////////////////////////////////////void main(){char A;cout<<"*****************************************"<<endl;loop:p=0;cout<<"*****************************************"<<endl;printf("please input string (以#结束):\n");do{scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;//输入源程序字符串，送到缓冲区prog[p++]中；}while(ch!='#');p=0;do{scaner();switch(syn){case 11:cout<<"( "<<syn<<","<<sum<<" )"<<endl;//输出（数的二元组）；break;case -1:cout<<"error"<<endl;break;default:cout<<"( "<<syn<<","<<token<<" )"<<endl;//输出(其他单词二元组);}}while(syn!=0);cout<<"*****************************************"<<endl;cout<<"请确定是否继续使用程序:S为继续；其它为退出；"<<endl;cout<<"是否继续:";cin>>A;switch(A){case 'S': goto loop;default:cout<<"*****************************************"<<endl;cout<<"Thank you ! Bye Bye !"<<endl;cout<<"*****************************************"<<endl;break;}}（七）运行结果分析（八）收获及体会为期一周的编译原理课程设计结束了，我们这次的任务是做一个编译器。
这次课程设计我做的是用C++编写词法分析器，编译程序是在单词的级别上来分析和翻译源程序的，因此词法分析是编译的基础。
通过此次实验，我基本上了解了词法分析器的工作原理和功能以及实现方法。
进一步学习了C语言的知识。
此次实验，遇到的最大的一个问题就是用了C++语言里的cin输入字符串，结果空格符号直接给预处理掉了，导致开始的关键字与字母连接时会不识别，最后通过查阅，终于找到了这个问题的所在，最后通过C语言里的Scanf函数来输入，就解决了这个问题。
总而言之，本程序实现了所要求的全部功能。
美中不足的是程序中没有运用文件，对文件的掌握不是很到位，相信经过以后的程序训练，会熟练的运用文件来编程。