编译原理实验-词法分析器
编译原理词法分析实验报告
编译原理词法分析实验报告实验名称:词法分析器的设计与实现一、实验目的：1.熟悉编译原理中词法分析的基本概念和原理；2.掌握正则表达式的使用方法；3.实现一个简单的词法分析器。
二、实验内容：1.设计一个简单的编程语言，包含如下几种类型的词法单元：关键字、标识符、常量、运算符和界符。
2.使用正则表达式定义每种词法单元的模式。
3.设计一个词法分析器，将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。
三、实验步骤：1. 确定编程语言的词法单元类型和正则表达式模式，定义相应的单词类型（如 TokenType）和模式（如 regex）。
2. 实现一个词法分析器的类 Lexer，包含以下方法：(1)一个构造方法，用于初始化词法分析器的输入源代码。
(2) 一个getNextToken方法，用于获取源代码中的下一个词法单元。
3. 在getNextToken方法中，使用正则表达式逐个识别源代码中的词法单元，并返回相应的Token对象。
4. 设计一个Token类，包含以下属性：词法单元类型、词法单元的值和位置信息等。
5.在主程序中使用词法分析器，将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。
四、实验结果：1.设计一个简单的编程语言，包含如下词法单元类型（示例）：(1) 关键字：if、else、while、for等；(2)标识符：变量名等；(3)常量：整数、浮点数、字符串等；(4)运算符：+、-、*、/、=等；(5)界符：(、)、{、}、;等。
2. 实现一个词法分析器，识别出源代码中的每个词法单元，并输出相应的Token对象。
五、实验总结：通过本次实验，我熟悉了编译原理中词法分析的基本概念和原理，并掌握了正则表达式的使用方法。
我成功完成了一个简单的词法分析器的设计与实现，实现了源代码中每个词法单元的识别与输出。
这次实验对我深化了对编译原理中词法分析的理解，并提高了我的编程能力。
编译原理课程设计—词法分析器
编译原理课程设计（一）——词法分析器1、题目编写程序实现一个简易的词法分析器。
2、实验目的对一段程序代码进行词法分析，将程序段中的关键字、标识符、常数、运算符、界符按照一定的种别编码分析出来。
3、环境及工具操作系统：windows XP ；使用工具：Microsoft Visual C++ 6.0； 编程语言：C 语言；4、分析程序输入：从文件中读入程序段；程序输出：由单词种别和单词符号的属性值组成的二元式；单词种别通常使用整数编码，编码方式可以有多种，在设计词法分析器之前应确定一种程序处理起来较方便的编码方式。
当一个种别中含有多个单词符号时，在分析出其属于哪个种别的时候应同时给出其单词符号属性，本程序为方便起见，采用单词符号本身来作为其属性，以标识同种别种的不同单词符号。
标识符及关键字的识别：字母开头的字母和数字组成的串是多数编程语言的标识符，所以我们的简易词法分析器中，将标识符定义为这种字母数字串。
当第一个字母为字母且紧接着的字符为数字或字母时，应将其串接在一起为一个单词，直到紧跟着的不在是字母数字时。
由于关键字通常为一个单词，则这样得到的串可能是标识符也可能是关键字，又因为一种语言的关键字通常是有限个，则我们可以构造一个存放所有关键字的表，查询关键字表，可以判断得到的串是否为关键字。
界符和运算符的识别：它们多为当个字符，建立两个分别存放界符合运算符的表，读取字符后，进行查表便可以得出它们的类型。
为方便词法分析器的设计，可以使用状态转换图，根据一种特定的编程语言先设计出其状态转换图才能更好将其用代码实现。
典型状态转换图结构如下：(a)有不含回路含分支的状态节点：对应if …else if …else …语句；(b)有含回路的状态节点：对应while …if …语句。
（b ）5、状态转换图6、程序框架描述程序中编写了以下函数，各个函数实现的作用如下：1. GetChar()：将下一输入的字符读入到全局变量ch中，搜素指示器前移一个字符的位置。
编译原理实验一词法分析
编译原理实验⼀词法分析实验⼀词法分析【实验⽬的】 （1）熟悉词法分析器的基本功能和设计⽅法； （2）掌握状态转换图及其实现； （3）掌握编写简单的词法分析器⽅法。
【实验内容】 对⼀个简单语⾔的⼦集编制⼀个⼀遍扫描的词法分析程序。
【实验要求】 （1）待分析的简单语⾔的词法 1) 关键字 begin if then while do end 2) 运算符和界符 := + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # 3) 其他单词是标识符(ID)和整形常数(NUM)，通过以下正规式定义： ID=letter(letter|digit)* NUM=digitdigit* 4) 空格由空⽩、制表符和换⾏符组成。
空格⼀般⽤来分隔 ID、NUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
（2）各种单词符号对应的种别编码 （3）词法分析程序的功能 输⼊：所给⽂法的源程序字符串 输出：⼆元组（syn,token 或 sum）构成的序列。
syn 为单词种别码； token 为存放的单词⾃⾝字符串； sum 为整形常数。
【实验代码】1 #include<iostream>2 #include<string.h>3 #include<conio.h>4 #include<ctype.h>5using namespace std;6int sum,syn,p,m,n;7char ch,chs[8],s[100];8char *tab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};910int scanner(){11for(n=0;n<8;n++) chs[n]='\0';12 m=0;13 n=0;14 ch=s[p++];15while(ch=='') ch=s[p++];16if(isalpha(ch)){17while(isalpha(ch)||isdigit(ch)){18//isalpha(ch)函数：判断字符ch是否为英⽂字母，⼩写字母为2，⼤写字母为1，若不是字母019//isdigit(ch)函数：判断字符ch是否为数字，是返回1，不是返回020 chs[m++]=ch;21 ch=s[p++];22 }23 syn=10;24for(n=0;n<6;n++)25if(strcmp(chs,tab[n])==0) syn=n+1;26 p--;27 }else if(isdigit(ch)){28 sum=0;29while(isdigit(ch)){30 sum=sum*10+(ch-'0');31 ch=s[p++];32 }33 syn=11;34 p--;35 }else if(ch==':'){36 syn=17;37 chs[m++]=ch;38 ch=s[p++];39if(ch=='='){ syn=18;chs[m]=ch;p++;}40 p--;41 }else if(ch=='<'){42 syn=20;43 chs[m++]=ch;44 ch=s[p++];45if(ch=='>') { syn=21;chs[m]=ch;p++;}46if(ch=='=') { syn=22;chs[m]=ch;p++;}47 p--;48 }else if(ch=='>'){49 syn=23;50 chs[m++]=ch;51 ch=s[p++];52if(ch=='=') { syn=24;chs[m]=ch;p++;}53 p--;54 }else switch(ch){55case'+':syn=13;chs[m]=ch;break;56case'-':syn=14;chs[m]=ch;break;57case'*':syn=15;chs[m]=ch;break;58case'/':syn=16;chs[m]=ch;break;59case'=':syn=25;chs[m]=ch;break;60case';':syn=26;chs[m]=ch;break;61case'(':syn=27;chs[m]=ch;break;62case')':syn=28;chs[m]=ch;break;63case'#':syn=0;chs[m]=ch;break;64default:syn=-1;65 }66return0;67 }68int main(){69 p=0;70 cout<<"Please input code and end with character '#':"<<endl;71do{72//cin>>ch;不识别空格73 ch=getchar();74 s[p++]=ch;75 }while(ch!='#');76 p=0;77do{78 scanner();79switch(syn){80case11:cout<<'('<<syn<<','<<sum<<')'<<endl;break;81case -1:cout<<'('<<syn<<','<<"error"<<')'<<endl;break;82default:cout<<'('<<syn<<','<<chs<<')'<<endl;83 }84 }while(syn!=0);85//getch():是⼀个不回显函数，当⽤户按下某个字符时，函数⾃动读取，⽆需按回车，所在头⽂件是conio.h。
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。
编译原理实验词法分析实验报告
编译原理实验词法分析实验报告一、实验目的词法分析是编译过程的第一个阶段，其主要任务是从左到右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个单词符号。
本次实验的目的在于通过实践，深入理解词法分析的原理和方法，掌握如何使用程序设计语言实现词法分析器，提高对编译原理的综合应用能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为_____，开发工具为_____。
三、实验原理词法分析的基本原理是根据编程语言的词法规则，将输入的字符流转换为单词符号序列。
单词符号通常包括关键字、标识符、常量、运算符和界符等。
词法分析器的实现方法有多种，常见的有状态转换图法和正则表达式法。
在本次实验中，我们采用了状态转换图法。
状态转换图是一种有向图，其中节点表示状态，有向边表示在当前状态下输入字符的可能转移。
通过定义不同的状态和转移规则，可以实现对各种单词符号的识别。
四、实验步骤1、定义单词符号的类别和编码首先，确定实验中要识别的单词符号种类，如关键字（if、else、while 等）、标识符、整数常量、浮点数常量、运算符（＋、、、／等）和界符（括号、逗号等）。
为每个单词符号类别分配一个唯一的编码，以便后续处理。
2、设计状态转换图根据单词符号的词法规则，绘制状态转换图。
例如，对于标识符的识别，起始状态为“起始状态”，当输入为字母时进入“标识符中间状态”，在“标识符中间状态”中，若输入为字母或数字则继续保持该状态，直到遇到非字母数字字符时结束识别，确定为一个标识符。
3、编写词法分析程序根据状态转换图，使用所选编程语言实现词法分析器。
在程序中，通过不断读取输入字符，根据当前状态进行转移，并在适当的时候输出识别到的单词符号。
4、测试词法分析程序准备一组包含各种单词符号的测试用例。
将测试用例输入到词法分析程序中，检查输出的单词符号是否正确。
五、实验代码以下是本次实验中实现词法分析器的核心代码部分：｀｀｀include ＜stdioh>include ＜ctypeh>／／单词符号类别定义typedef enum ｛KEYWORD,IDENTIFIER,INTEGER_CONSTANT,FLOAT_CONSTANT,OPERATOR,DELIMITER｝ TokenType;／／关键字列表char keywords ＝｛＂if"，＂else"，＂while"，＂for"，＂int"，＂float"，＂void"｝；／／状态定义typedef enum ｛START,IN_IDENTIFIER,IN_INTEGER,IN_FLOAT,IN_OPERATOR｝ State;／／词法分析函数TokenType getToken(char token, int tokenLength) ｛State state ＝ START;int i ＝ 0;while （1) ｛char c ＝ getchar(）；switch （state) ｛case START:if （isalpha(c)）｛state ＝ IN_IDENTIFIER;tokeni+＋＝ c;｝ else if （isdigit(c)）｛state ＝ IN_INTEGER;tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝＇＋＇｜｜ c ＝＝＇＇｜｜ c ＝＝＇＇｜｜ c ＝＝＇／＇｜｜ c ＝＝＇（＇｜｜ c ＝＝＇）＇｜｜ c ＝＝＇；＇｜｜ c ＝＝＇，＇）｛state ＝ IN_OPERATOR;tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝＇＇）｛state ＝ IN_FLOAT;tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝ EOF) ｛tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return －1;｝ else ｛tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return －2;｝break;case IN_IDENTIFIER:if （isalpha(c) ｜｜ isdigit(c)）｛tokeni+＋＝ c;｝ else ｛ungetc(c, stdin)；tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;／／检查是否为关键字for （int j ＝ 0; j ＜ sizeof(keywords) ／ sizeof(keywords0)； j+＋）｛if （strcmp(token, keywordsj) ＝＝ 0) ｛return KEYWORD;｝｝return IDENTIFIER;｝break;case IN_INTEGER:if （isdigit(c)）｛tokeni+＋＝ c;｝ else if （c ＝＝＇＇）｛state ＝ IN_FLOAT;tokeni+＋＝ c;｝ else ｛ungetc(c, stdin)；tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return INTEGER_CONSTANT;｝break;case IN_FLOAT:if （isdigit(c)）｛tokeni+＋＝ c;｝ else ｛ungetc(c, stdin)；tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return FLOAT_CONSTANT;｝break;case IN_OPERATOR: tokeni ＝＇＼0'；tokenLength ＝ i;return OPERATOR; break;｝｝｝int main(）｛char token100;int tokenLength;TokenType tokenType;while （（tokenType ＝ getToken(token, ＆tokenLength)）！＝－1) ｛switch （tokenType) ｛case KEYWORD:printf(＂Keyword: ％s\n"， token)；break;case IDENTIFIER:printf(＂Identifier: ％s\n"， token)；break;case INTEGER_CONSTANT:printf(＂Integer Constant: ％s\n"， token)；break;case FLOAT_CONSTANT:printf(＂Float Constant: ％s\n"， token)；break;case OPERATOR:printf(＂Operator: ％s\n"， token)；break;case DELIMITER:printf(＂Delimiter: ％s\n"， token)；break;｝｝return 0;｝｀｀｀六、实验结果对准备的测试用例进行输入，得到的词法分析结果如下：测试用例 1：｀｀｀int main(）｛int num ＝ 10;float pi ＝ 314;if （num ＞ 5) ｛printf(＂Hello, World!＼n"）；｝｝｀｀｀词法分析结果：｀｀｀Keyword: int Identifier: main Delimiter: （Delimiter: ）｛Identifier: num Operator: ＝Integer Constant: 10；Identifier: float Identifier: pi Operator: ＝Float Constant: 314；Keyword: ifDelimiter: （Identifier: numOperator: ＞Integer Constant: 5）｛Identifier: printfDelimiter: （String: ＂Hello, World!＼n" Delimiter: ）；｝｀｀｀测试用例 2：｀｀｀for （int i ＝ 0; i ＜ 10; i+＋）｛double result ＝ i 25;｀｀｀词法分析结果：｀｀｀Keyword: for Delimiter: （Keyword: int Identifier: i Operator: ＝Integer Constant: 0；Identifier: i Operator: ＜Integer Constant: 10；Identifier: i Operator: ＋＋）Identifier: doubleIdentifier: resultOperator: ＝Identifier: iOperator:Float Constant: 25；｝｀｀｀通过对多个测试用例的分析，词法分析器能够正确识别出各种单词符号，实验结果符合预期。
编译原理实验--词法分析器
实验一词法分析器设计【实验目的】1．熟悉词法分析的基本原理，词法分析的过程以及词法分析中要注意的问题。
2．复习高级语言，进一步加强用高级语言来解决实际问题的能力。
3．通过完成词法分析程序，了解词法分析的过程。
【实验内容】用C语言编写一个PL/0词法分析器，为语法语义分析提供单词，使之能把输入的字符串形式的源程序分割成一个个单词符号传递给语法语义分析，并把分析结果（基本字，运算符，标识符，常数以及界符）输出。
【实验流程图】【实验步骤】1．提取pl/0文件中基本字的源代码while((ch=fgetc(stream))!='.'){int k=-1;char a[SIZE];int s=0;while(ch>='a' && ch<='z'||ch>='A' && ch<='Z'){if(ch>='A' && ch<='Z') ch+=32;a[++k]=(char)ch;ch=fgetc(stream);}for(int m=0;m<=12&&k!=-1;m++)for(int n=0;n<=k;n++){if(a[n]==wsym[m][n]) ++s;else s=0;if(s==(strlen(wsym[m]))) {printf("%s\t",wsym[m]);m=14;n=k+1;} }2．提取pl/0文件中标识符的源代码while((ch=fgetc(stream))!='.'){int k=-1;char a[SIZE]=" ";int s=0;while(ch>='a' && ch<='z'||ch>='A' && ch<='Z'){if(ch>='A' && ch<='Z') ch+=32;a[++k]=(char)ch;ch=fgetc(stream);}for(int m=0;m<=12&&k!=-1;m++)for(int n=0;n<=k;n++){if(a[n]==wsym[m][n]) ++s;else s=0;if(s==(strlen(wsym[m]))) {m=14;n=k+1;}}if(m==13) for(m=0;a[m]!=NULL;m++) printf("%c ",a[m]);3．提取pl/0文件中常数的源代码while((ch=fgetc(stream))!='.'){while(ch>='0' && ch<='9'){num=10*num+ch-'0';ch=fgetc(stream);}if(num!=0) printf("%d ",num);num=0;}4．提取pl/0文件中运算符的源代码int ch=fgetc(stream);while(ch!='.'){switch(ch){case'+': printf("+ ");break;case'-': printf("- ");break;case'*': printf("* ");break;case'/': printf("/ ");break;case'>': if(fgetc(stream)=='=')printf(">= "); else printf("> ");break;case'<': if(fgetc(stream)=='=')printf("<= "); else printf("< ");break;case':': printf(":= ");break;case'#': printf("# ");break;case'=': printf("= ");break;default: break;}ch=fgetc(stream);5．提取pl/0文件中界符的源代码int ch=fgetc(stream);while(ch!='.'){switch(ch){case',': printf(", ");break;case';': printf("; ");break;case'(': printf("( ");break;case')': printf(") ");break;default: break;}ch=fgetc(stream);}【实验结果】1．pl/0文件（222.txt）内容const a=10;var b,c;procedure p;beginc:=b+a;end;beginread(b);while b#0 dobegincall p;write(2*c);read(b)endend .2．实验运行结果【实验小结】1.了解程序在运行过程中对词法分析，识别一个个字符并组合成相应的单词，是机器能过明白程序，定义各种关键字，界符。
编译原理词法分析器语法分析器实验报告
printf("请输入各终结符（#号表示结束）Vt[i]:\n");
for(i=0;i<100;i++)
{
scanf("%c",&Vt[i]);
if(Vt[i]=='#')
{
r=i;
break;
}
}
printf("请输入非终结符个数:\n");
scanf("%d",&n);
getchar();
p=s->next;
while(p!=NULL)
{
st[i++]=p->data;
p=p->next;
}
for(j=i-1;j>=0;j--)
printf("%c",st[j]);
for(j=0;j<16-i;j++) //打印对齐格式
printf("%c",' ');
}
char gettop(stackk *s) //返回栈顶元素值
{
stackk *p;
p=(stackk *)malloc(sizeof(stackk));
p->data=x;
p->next=s->next;
s->next=p;
}
void display(stackk *s) //打印现实显示栈内元素
{
stackk *p;
int i=0,j;
char st[100];
#include<string.h>
#include<malloc.h>
编译原理报告—词法分析器
词法分析器的作用词法分析是编译的第一阶段。
词法分析器的主要任务是读入源程序的输入字符，将它们组成词素，生成并输出一个词法单元序列，这个词法单元序列被输出到语法分析器进行语法分析。
另外，由于词法分析器在编译器中负责读取源程序，因此除了识别词素之外，它还会完成一些其他任务，比如过滤掉源程序中的注释和空白，将编译器生成的错误消息与源程序的位置关联起来等。
总而言之，词法分析器的作用如下：1.读入源程序的输入字符，将它们组成词素，生成并输出一个词法单元序列；2.过滤掉源程序中的注释和空白；3.将编译器生成的错误消息与源程序的位置关联起来；4.其它。
词法分析过程首先，对某个正则语言L，构造能够描述其的正则表达式r；然后，需要将r 转换成一个有穷自动机。
这里有三种方法，一是直接转换成NFA，而是直接转换成DFA，三是先转换成NFA，再把NFA 转换成DFA；最后，如果将r 转换成了一个DFA，需要将此DFA 的状态数最小化。
正则表达式正则表达式可以用来描述词素的模式，一个正则表达式可以由较小的正则表达式递归的构建。
对于符号集合∑={a，b}，有：-正则表达式a 表示语言{a}；-正则表达式a|b 表示语言{a，b}；-正则表达式(a|b)(a|b)表示语言{aa，ab，ba，bb}；-正则表达式a*表示语言{ε，a，aa，aaa，…}；-正则表达式(a|b)*表示语言{ε，a，b，aa，ab，ba，bb，aaa，…}；-正则表达式a|a*b 表示语言{a，b，ab，aab，aaab，…}。
上面通过基本的并、连接和闭包运算递归定义了正则表达式有穷自动机一个有穷自动机可以把一个描述词素的模式变成一个词法分析器，从本质上来讲，有穷自动机是与状态转换图相类似的图，它有以下特点：有穷自动机是一个识别器，它只能对每个输入符号串简单的输出“yes”或“no”，表示是否能够识别此符号串；有穷自动机和状态转换图类似，它具有有限个数的结点，每个结点表示一个状态，并且这些状态中有一个初始状态和若干个终止状态。
词法分析器的实验报告
词法分析器的实验报告词法分析器的实验报告引言：词法分析器是编译原理中的重要组成部分，它负责将源代码中的字符序列转换为有意义的词法单元，为后续的语法分析提供基础。
本实验旨在设计和实现一个简单的词法分析器，并对其进行测试和评估。
实验设计：1. 词法规则设计：在开始实验之前，我们首先需要设计词法规则，即定义源代码中的合法词法单元。
例如，对于一门类C的语言，我们可以定义关键字（如if、while、int等）、标识符、运算符（如+、-、*等）、分隔符（如()、{}等）等。
2. 有限自动机（DFA）的设计：基于词法规则，我们可以设计一个有限自动机，用于识别和分析源代码中的词法单元。
有限自动机是一个状态转换图，其中每个状态代表一种词法单元，而边表示输入字符的转换关系。
3. 实现代码：根据有限自动机的设计，我们可以使用编程语言（如Python、C++等）实现词法分析器的代码。
代码的主要功能包括读取源代码文件、逐个字符进行词法分析、识别和输出词法单元。
实验过程：1. 词法规则设计：我们以一门简单的算术表达式语言为例，设计了以下词法规则：- 数字：由0-9组成的整数或浮点数。
- 运算符：包括+、-、*、/等。
- 分隔符：包括括号()和逗号,。
- 标识符：以字母开头，由字母和数字组成的字符串。
2. 有限自动机（DFA）的设计：我们基于词法规则，设计了一个简单的有限自动机。
该自动机包含以下状态：- 初始状态：用于读取和识别源代码中的字符。
- 数字状态：用于识别和输出数字。
- 运算符状态：用于识别和输出运算符。
- 分隔符状态：用于识别和输出分隔符。
- 标识符状态：用于识别和输出标识符。
3. 实现代码：我们使用Python编程语言实现了词法分析器的代码。
代码主要包括以下功能：- 读取源代码文件。
- 逐个字符进行词法分析，根据有限自动机的设计进行状态转换。
- 识别和输出词法单元。
实验结果：我们对几个测试样例进行了词法分析，并对结果进行了评估。
编译原理实验教程课程设计
编译原理实验教程课程设计背景编译原理是计算机科学专业的一门重要课程，它研究如何将高级语言翻译成低级语言，以便计算机执行。
编译器是实现这一过程的关键工具。
然而，对于很多学生来说，编译原理的理论知识学习起来比较抽象，难以掌握。
因此，本文旨在为编译原理的学习提供一些实验教程的设计思路。
实验一：词法分析器词法分析器是编译器的第一个模块，它的作用是将输入的字符流转化为一个个单词符号。
本实验的目的是设计并实现一个简单的词法分析器，实现以下功能：1.识别输入的程序中所包含的各个单词符号。
2.输出所有单词符号及其对应的单词类型。
3.当遇到不合法单词符号时，给出相应的错误提示。
具体实现可以采用有限自动机的思想，使用正则表达式或者手写代码，实现对于不同的单词类型的识别，并对于不合法单词进行识别和报错处理。
实验二：语法分析器语法分析器是编译器的第二个模块，它的作用是将词法分析器输出的单词序列转换成语法树或者语法分析表，以便后续进行语义分析和目标代码生成。
本实验的目的是设计并实现一个简单的语法分析器，实现以下功能：1.识别输入的程序是否符合所设计的文法规则。
2.输出语法树或语法分析表。
具体实现可以采用自上而下的递归下降分析法或自下而上的移进-规约分析法，实现对于不同的句型的识别，并生成语法树或语法分析表。
实验三：语义分析器语义分析器是编译器的第三个模块，它的作用是对语法分析器输出的语法树或语法分析表进行语义分析，并生成中间代码。
本实验的目的是设计并实现一个简单的语义分析器，实现以下功能：1.对语法树或语法分析表进行遍历，识别语法错误和语义错误，给出相应的错误提示。
2.生成中间代码。
具体实现可以采用语义规则和符号表的检查方式，识别语法错误和语义错误，并在生成中间代码时，根据中间代码语言的规则进行实现。
实验四：目标代码生成器目标代码生成器是编译器的第四个模块，它的作用是将中间代码转换成机器语言，以便计算机执行。
本实验的目的是设计并实现一个简单的目标代码生成器，实现以下功能：1.将中间代码转换成机器语言。
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页脚
.
// 判断该常数是否存在于常数表中
if (row != 0)
{
int y;
for (y = 0; y < 1000; y++)
{
int w = number[y][0];
sum = 0;
int d;
for (d = 1; d <= number[y][0]; d++)
{
w = w - 1;
sum = sum + number[y][d] * pow(2, w);
}
// 将该标识符保存到标识符表中 strcpy(mark[line], word);
fprintf(fout,"%s\t(14, %d)\t line++; return 3;
标识符 \n", word, line + 1);
}
else if (a[i] >= '0' && a[i] <= '9')
.
理工学院实验报告
院部 计算机系 班级 B150402 学号
姓名
课程名称
编译原理
实验日期
2018.6.4
实验名称
词法分析器
成绩
实验目的：
加深对词法分析过程的理解；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；能够使自己编写的程序对简单的程序片段进行词法分析。
实验条件： 装有 Windows 操作系统， Microsoft Visual C++ 6.0 。
字 获 取 一个 单
开始 变 量初 始 忽略空格
是否文件结束
否
数 获取数字
是
返回
符号 获取一个完整符
存在于关键字
是
存在于数字
否
存 在 于符 号
将当前数字添 加到数字表中
将当前符号添
是
是
加到符号表中
在文件中写入当前单词
在文件中写入当前单
在文件中写入当前单
.
分析函数流程图
3.源代码：
#include<stdio.h> #include<conio.h> #include<math.h> #include<string.h> #include<stdlib.h>
i++; if(a[i]!='&'){
i--; fprintf(fout,"&\t(38)\n"); return 3; } else{ fprintf(fout,"&&\t(39)\n");return 3;
单引号
} case '\\': fprintf(fout,"\\\t(40)\n"); return 3; }
int i, row = 0, line = 0;
char a[1000]; // 程序
int number[1000][100];
// 常数表
char mark[100][5];
// 标识符表
FILE *fin,*fout;
// 词法分析
int wordanalysis()
{
if ((a[i] >= 'A'&&a[i] <= 'Z')||(a[i]>='a'&&a[i]<='z')) {
{ case ' ': case '\n':
页脚
// 分析符号
.
return -1; case '#': return 0; case '=':fprintf(fout,"=\t(16)\n"); return 3; case '<':
i++; if (a[i] == '=') {
fprintf(fout,"<= \t(17)\n"); return 3; } else if (a[i] == '>') { fprintf(fout,"<>\t(18)\n"); return 3; } else { i--; fprintf(fout,"<\t(19)\n"); return 3; } case '>': i++; if (a[i] == '=') { fprintf(fout,">=\t(20)\n"); return 3; } else { i--; fprintf(fout,">\t(21)\n"); return 3; } case '+': fprintf(fout,"+\t(22)\n"); return 3; case '-': fprintf(fout,"-\t(23)\n"); return 3; case '*': fprintf(fout,"*\t(24)\n"); return 3; case '/': i++; if(a[i]!='/'){ i--; fprintf(fout,"/\t(25)\n"); return 3; }
}
int main()
{
printf("************C
语言实现编译原理词法分析器
************\n\n");
printf("\n");
int l = 0;
int m;
i = 0;
char input[100],output[100];//
输入文件和输出文件的路径和文件名
printf(" 请输入词法分析输入的文件名
// 分析标识符和关键字
char word[10];
char
keyWord[100][100]
=
{ "char","int","if","else","var"
,"return","break","do","while","for","double","float","short"};
//
关键字表
int n = 0; word[n++] = a[i++]; // 若字符为 A~Z 或 0~9 ，则继续读取 while ((a[i] >= 'A'&&a[i] <= 'Z') || (a[i] >= '0' && a[i] <= '9')||(a[i]>='a'&&a[i]<='z')) {
// 判断该标识符是否存在标识符表中 int m = 0; if (line != 0) {
int q = 0; while (q<line) {
if (strcmp(word, mark[q++]) == 0) {
fprintf(fout,"%s\t(14,%d)\t return 3; } }
标识符 \n", word, q);
word[n++] = a[i++]; } word[n] = '\0'; i--;
页脚
.
// 判断该标识符是否为关键字 for (n = 0; n < 100; n++) {
if (strcmp(word, keyWord[n]) == 0) {
fprintf(fout,"%s\t(%d)\t 关键字 \n", keyWord[n], n + 1); return 3; } }
种别码 1 2
页脚
if else var return break do while for double float short 标识符 数字 符号
.
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16-40
1.5、 词法分析程序的主要算法思想 算法的基本任务是从文件中读出字符串表示的源程序中识别出具有独立意义
2）运算符和界符 + - * / < <> <= > >= = ; ( ) [ ] \ | & { } \\ #
3）空格由空白、制表符和换行符组成 空格一般用来分隔 ID、NUM 、专用符号和关键字，词法分析阶段通常被忽 略。
1.4 、各种单词符号对应的种别码
表 1 各种单词符号的种别码
单词符号 char int
页脚
.
实验容：
1.编程思路 : 1.1 、实现预处理功能 源程序中可能包含有对程序执行无意义的符号，要求将其剔除。 首先编制一个源程序的输入过程，从键盘、文件或文本框输入若干行语句，依
次存入输入缓冲区（字符型数据） ；然后编制一个预处理子程序，去掉输入串中的 回车符、换行符和跳格符等编辑性文字；把多个空白符合并为一个；去掉注释。