编译原理实验报告册
编译原理
实验报告
专业: 软件工程
班级:2013 级 3 班学号:
姓名: 雷涛
2015至2016学年第2学期
计算机科学学院
实验报告说明
本课程实验从开课学期第9周开始，每周2学时上机实验课，第16周结束，其中第16周为实验检测，共14学时。除统一安排的时间外，学生还可根据自己的实际适当安排课余时间上机。实验课注意事项如下：
（1）每次实验前学生必须充分准备
．．每次的实验内容，以保证每次上机实验的效果。
实验过程中必须独立
．．完成。
（2）每次实验课将考勤
．．，并作为实验成绩的重要依据。
（3）每次实验完成后，及时撰写实验报告并交实验指导老师批阅。
（4）实验报告中学生必须填写【实验地点
．．．．】以及【实．
．．．．】、【实验过程
．．．．】、【实验时间
验总结
．．完成，并独立撰写实验总结，严禁抄袭。
．．．】，注意：必须手写
（5）每次实验完成后，请将实验结果发送到
．．．教师指定邮箱（jkxllj@https://www.wendangku.net/doc/4a16764911.html,）。（6）学期结束时，每位同学应将自己的《实验报告册》交各班级班长或学习委员，
由班长或学习委员以班级为单位、按学号从小到大排列
．．．．．．．．好统一交给实验指导老师，否则无实验成绩。
附实验成绩登记表
实验名称实验一实验二
实验成绩
实验名称：一个简单词法分析器的设计与实现指导教师：刘丽娟实验地点：新实验楼项目一实验室
实验日期：2016年5 月10 日成绩：
实验目的：
1．了解词法分析的任务；
2．掌握词法分析程序的工作流程。
实验内容：
定义模拟的简单语言的词法构成，编制词法分析程序，要求将用模拟语言书写的源程序进行词法分析，输出源程序清单，Token文件和错误信息文件。若有错误，必须输出错误在源程序中行号和列号，并将符号表和字符串以文件的形式写出来。基本要求：
1．写出该实验的实验步骤；
2．写出实验中遇到的问题及解决的方法。
实验步骤:
1,分析关键字(语言保留标识符等)
2,定义模拟的简单语言的词法构成
3,将关键字装入HashMap中
4,读入要分析的程序文件
5,词法分析
6,将分析结果tokens保存到List集合中
7,输出tokens到文件中
核心代码:
关键字:
public class KeyWords {
public String keyWord = "";
public KeyWords (String keyWord) {
this.keyWord = keyWord;
}
public String toString() {
return this.keyWord;
}
/**列举写关键字*/
public static final KeyWords
and = new KeyWords("&&"),
or = new KeyWords("||"),
equal = new KeyWords ("=="),
For = new KeyWords("for"),
Do = new KeyWords("do"),
……
private static List
/**向外界提供对象集合*/
public static List
keyWordsLists.add(or);
keyWordsLists.add(equal);
keyWordsLists.add(For);
keyWordsLists.add(Do);
……
return keyWordsLists;
}
}
数据类型:
public class DataType extends KeyWords{
public String dataType="";
public DataType(String s) {
super(s);
this.dataType=s;
}
/**八种基本数据类型*/
public static final DataType
Int = new DataType("int"),
Float = new DataType("float"),
……
private static List
/**向外界提供对象集合*/
public static List
dataTypeLists.add(Float);
……
return dataTypeLists;
}
public String toString() {
return this.dataType;
}
}
词法分析引擎:
public class LexicalAnalysis {
/** 下一个读入字符 */
char nextChar = ' ';
/** 将KeyWords对象装在hashMap中 */
private HashMap
/** 将DataTypes对象装在hashMap中 */
private HashMap
/** token序列 (遍历过程中所有字符串的分割列表,以便于保存到文件中) */
private List
/** 读取文件变量 */
BufferedReader reader = null;
/** 保存当前是否读取到了文件的结尾 */
private Boolean isEnd = false;
/** 记录行号 */
public static int lineNum = 1;
/** 将保存keyWords对象保存到HashMap中便于查询(其实key==value) */
void reserve(KeyWords w) {
keyWords.put(w.keyWord, w.toString());
}
/**装数据类型*/
void reservedataTypes(DataType d) {
dataTypes.put(d.dataType, d.toString());
}
/**
* 构造函数中将关键字和类型添加到hashtable words中
*/
public LexicalAnalysis(String filePath) {
/* 初始化读取文件变量 */
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));// 读入文件
} catch (IOException e) {
System.out.print(e);
}
/* 关键字对象 */
List
for (KeyWords k : list1) {
this.reserve(k);
}
/* 数据类型 */
List
for (DataType dataType : list) {
this.reserve(dataType);
this.reservedataTypes(dataType);
}
}
public void readChar() throws IOException {
/* 这里应该是使用的是 */
nextChar = (char) reader.read();
if ((int) nextChar == 0xffff) {
// 标志文件已读完
this.isEnd = true;
}
}
public Boolean readChar(char ch) throws IOException { readChar();
if (this.nextChar != ch) {
return false;
}
this.nextChar = ' ';
return true;
}
public void scan() throws IOException {
/* 消除空白 */
for (;; readChar()) {
if (nextChar == ' ' || nextChar == '\t') {
continue;
} else if (nextChar == '\n') {
tokenLists.add("第--" + lineNum + "--行");
lineNum = lineNum + 1;
} else
break;
}
/* 下面开始分割关键字，标识符等信息 */
switch (nextChar) {
/* 对于 ==, >=, <=, !=的区分使用状态机实现 */
case'=':
if (readChar('=')) {
tokenLists
.add("==" + " -------------------------KeyWords");
break;
} else {
tokenLists.add("="+ "--------------------------KeyWords");
break;
}
case'>':
if (readChar('=')) {
tokenLists
.add(">=" + " --------------------------KeyWords");
break;
} else {
tokenLists.add(">"+ "--------------------------KeyWords");
break;
}
case'<':
if (readChar('=')) {
tokenLists
.add("<=" + " -------------------------KeyWords");
break;
} else {
tokenLists.add("<"+ "--------------------------KeyWords");
break;
}
case'!':
if (readChar('=')) {
tokenLists
.add("!=" + " --------------------------KeyWords");
break;
} else {
tokenLists.add("!"+ "--------------------------KeyWords");
break;
}
case'(':
if (readChar('(')) {
tokenLists.add("(" + "-------------------------KeyWords");
break;
}
case')':
if (readChar(')')) {
tokenLists.add(")" + "------------------------KeyWords");
break;
}
}
/*
* 下面是对数字的识别，根据文法的规定的话，这里的数字只要是能够识别整数就行 isDigit确定指定字符（Unicode代码点）是否为数字。
*/
if (Character.isDigit(nextChar)) {
int value = 0;
do {
value = 10 * value + Character.digit(nextChar, 10);
readChar();
} while (Character.isDigit(nextChar));
tokenLists.add(value + " --------------------------Number");
return;
}
/*
* 关键字或者是标识符的识别 isLetter确定指定字符是否为字母
*/
if (Character.isLetter(nextChar)) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
/* 首先得到整个的一个分割 */
do {
sb.append(nextChar);
readChar();
} while (Character.isLetterOrDigit(nextChar));
// isLetterOrDigit确定指定字符是否为字母或数字
/* 判断是关键字还是标识符 */
String s = sb.toString();
String datatype = dataTypes.get(s);
/* 如果是关键字或者是类型的话，w不应该是空的 */
if (s != null) {
if (datatype!=null) {
tokenLists.add(datatype+"--------------------------DataType");
return;
}
tokenLists.add(s);
return; /* 说明是关键字或者是类型名 */
}
/* 否则就是一个标识符id */
tokenLists.add(s);
keyWords.put(s, s);
return;
}
/* nextChar中的任意字符都被认为是词法单元返回 */
if ((int) nextChar != 0xffff)
tokenLists.add(nextChar + "");
nextChar = ' ';
return;
}
/** 是否读取到文件的结尾 */
public Boolean getReaderState() {
return this.isEnd;
}
/** 保存Tokens */
public void saveTokens() throws IOException {
FileWriter writer = new FileWriter("Tokens表.txt");
writer.write("[符号] [符号类型信息]\n");
writer.write("\r\n");
for (int i = 0; i < tokenLists.size(); ++i) {
String tok = (String) tokenLists.get(i);
/* 写入文件 */
writer.write(tok + "\r\n");
}
writer.flush();
writer.close();
}
}
主方类:
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException { String filePath="D:/Lexer.java";
LexicalAnalysis lexicalAnalysis = new LexicalAnalysis(filePath);
while (lexicalAnalysis.getReaderState() == false) {
lexicalAnalysis.scan();
}
/* 保存相关信息 */
lexicalAnalysis.saveTokens();
System.out.println("词法分析完毕");
}
}
遇到的问题:
1,字符的读取
2,关键字的读取
解决的方法: 上网查询资料
实验结果截图
:
实验总结（学生）
请手工填
写实验评价
（教师）
对应后面
打“√”
熟练完成（无错误），对应级
别A
基本完成（有错误），对应级
别B
部分完成（部分没做），对应
级别C
没有做（与题目无关、空白），
记0分
实验名称：一个简单语法分析器的设计与实现指导教师：刘丽娟实验地点：新实验楼项目一实验室
实验日期：2016年 5 月20 日成绩：
实验目的：
1.掌握语法分析的基本任务；
2.掌握语法分析器的工作流程；
3.能设计一个简单的语法分析器，并完成对指定句子的分析。
实验内容：
给定一个LL（1）文法，编制语法分析程序，输出其预测分析表，用LL(1)预测分析程序实现其分析过程并输出分析过程和分析结果。
基本要求：
1．写出实验步骤；
2．写出实验中遇到的问题及解决的方法。
实验步骤:
1,根据文法构造LL(1)分析表
2,编写分析程序
主要代码:
public class LL1 {
// 文法
// (1)E->TG
// (2)G->+TG|-TG
// (3)G->ε
// (4)T->FS
// (5)S->*FS|/FS
// (6)S->ε
// (7)F->(E)
// (8)F->i
public LL1(String str) {
super();
strToken = new StringBuilder(str);
}
// LL(1)分析表
private String[][] analysisTable = new String[][] {
{ "TG", "", "", "TG", "", "","",""},
{ "", "+TG", "", "", "ε", "-TG","","ε"},
{ "FS", "", "", "FS", "", "","","" },
{ "", "ε", "*FS", "", "ε", "ε" ,"/FS","ε"},
{ "i", "", "", "(E)", "", "","","" } };
// 存储终结符
private String[] VT = new String[] { "i", "+", "*", "(", ")", "-","/","#" };
// 存储终结符
private String[] VN = new String[] { "E", "G", "T", "S", "F" };
// 输入串
private StringBuilder strToken;
// 分析栈
private Stack
// a保存从输入串中读取的一个输入符号，当前符号
private String a = null;
// topChar中保存stack栈顶符号
private String topChar = null;
// flag标志预测分析是否成功
private boolean flag = true;
// 记录输入串中当前字符的位置
private int cur = 0;
// 记录步数
private int count = 0;
/**初始化*/
protected void init() {
strToken.append("#");
stack.push("#");
System.out.printf("%-9s %-38s %6s %-20s\n", "步骤 ", "符号栈 ", "输入串 ",
"所用产生式 ");
stack.push("E");
curCharacter();
System.out.printf("%-6d %-20s %6s \n", count, stack.toString(), strToken.substring(cur, strToken.length()));
}
/**读取当前栈顶符号*/
protected String stackPeek() {
topChar = stack.peek();
return topChar;
}
/**返回输入串中当前位置的字母*/
private String curCharacter() {
a = String.valueOf(strToken.charAt(cur));
return a;
}
/**判断topChar是否是终结符*/
protected boolean topCharisVT() {
for (int i = 0; i < (VT.length - 1); i++) { if (VT[i].equals(topChar)) {
return true;
}
}
return false;
}
/**查找topChar在非终结符中分析表中的横坐标*/ protected String VNTI() {
int Ni = 0, Tj = 0;
for (int i = 0; i < VN.length; i++) {
if (VN[i].equals(topChar)) {
Ni = i;
}
}
for (int j = 0; j < VT.length; j++) {
if (VT[j].equals(a)) {
Tj = j;
}
}
return analysisTable[Ni][Tj];
}
// 判断M[A,a]={X->X1X2...Xk}
// 把X1X2...Xk推进栈
// X1X2...Xk=ε，不推什么进栈
protected boolean productionType() {
if (VNTI() != "") {
return true;
}
return false;
}
// 推进stack栈
protected void pushStack() {
stack.pop();
String M = VNTI();
String ch;
for (int i = (M.length() - 1); i >= 0; i--) { ch = String.valueOf(M.charAt(i));
stack.push(ch);
}
System.out.printf("%-6d %-20s %6s %-1s->%-12s\n", (++count), stack.toString(), strToken.substring(cur,
strToken.length()),
topChar, M);
}
// 主程序
public void LL1Analysis() {
while (flag == true) {
stackPeek();
if (topCharisVT() == true) {
if (topChar.equals(a)) {
cur++;
a = curCharacter();
stack.pop();
System.out.printf("%-6d %-20s %6s \n", (++count),
stack.toString(),
strToken.substring(cur, strToken.length()));
} else {
ERROR();
}
} else if (topChar.equals("#")) {
if (topChar.equals(a)) {
flag = false;
} else {
ERROR();
}
} else if (productionType() == true) {
if (VNTI().equals("synch")) {
ERROR();
} else if (VNTI().equals("ε")) {
stack.pop();
System.out.printf("%-6d %-20s %6s %-1s->%-12s\n",
(++count), stack.toString(),
strToken.substring(cur, strToken.length()), topChar,VNTI());
} else {
pushStack();
}
} else {
ERROR();
}
}
}
// 出现错误
protected void ERROR() {
System.out.println("输入串出现错误，无法进行分析");
System.exit(0);
}
// 打印存储分析表
protected void printResult() {
if (flag == false) {
System.out.println("分析成功");
} else {
System.out.println("分析失败");
}
}
}
实验结果
i+i-i*i/i
步骤符号栈输入串所用产生式
0 [#, E] i+i-i*i/i#
1 [#, G, T] i+i-i*i/i# E->TG
2 [#, G, S, F] i+i-i*i/i# T->FS
3 [#, G, S, i] i+i-i*i/i# F->i
4 [#, G, S] +i-i*i/i#
5 [#, G] +i-i*i/i# S->ε
6 [#, G, T, +] +i-i*i/i# G->+TG
7 [#, G, T] i-i*i/i#
8 [#, G, S, F] i-i*i/i# T->FS
9 [#, G, S, i] i-i*i/i# F->i
10 [#, G, S] -i*i/i#
11 [#, G] -i*i/i# S->ε
12 [#, G, T, -] -i*i/i# G->-TG
13 [#, G, T] i*i/i#
14 [#, G, S, F] i*i/i# T->FS
15 [#, G, S, i] i*i/i# F->i
16 [#, G, S] *i/i#
17 [#, G, S, F, *] *i/i# S->*FS
18 [#, G, S, F] i/i#
19 [#, G, S, i] i/i# F->i
20 [#, G, S] /i#
21 [#, G, S, F, /] /i# S->/FS
22 [#, G, S, F] i#
23 [#, G, S, i] i# F->i
24 [#, G, S] #
25 [#, G] # S->ε
26 [#] # G->ε
分析成功
i)*i
步骤符号栈输入串所用产生式
0 [#, E] i)*i#
1 [#, G, T] i)*i# E->TG
2 [#, G, S, F] i)*i# T->FS
3 [#, G, S, i] i)*i# F->i
4 [#, G, S] )*i#
5 [#, G] )*i# S->ε
6 [#] )*i# G->ε
输入串出现错误，无法进行分析
遇到的问题:
1,分析表的构架
2,判断符号进栈出栈
解决的方法:
上网查询资料
实验总结（学生）
请手工填
写实验评价
（教师）
对应后面
打“√”
熟练完成（无错误），对应级
别A
基本完成（有错误），对应级
别B
部分完成（部分没做），对应
级别C
没有做（与题目无关、空白），
记0分
编译原理实验报告
课程实验报告课程名称：《编译原理》 专业班级：计算机科学与技术11级10班 学号：XXXXXXX 姓名：X X 指导教师：刘铭 报告日期：2014年6月16日
计算机科学与技术学院 目录 目录 (2) 1 实验一词法分析 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2实验要求 (3) 1.3算法思想 (4) 1.4实验程序设计说明 (5) 1.5词法分析实现 (6) 1.6词法实验结果及结果分析 (12) 2 实验二语法分析 (13) 2.1 实验目的 (13) 2.2 实验要求 (13) 2.3 算法思想 (13) 2.4 实验程序设计说明 (15) 2.5 语法分析实现 (15) 4 实验中遇到的问题及解决 (22) 参考资料 (23)
1 实验一词法分析 1.1 实验目的 设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。 1.2 实验要求 1、待分析的简单的词法 （1）关键字： begin if then while do end 所有的关键字都是小写。 （2）运算符和界符 ：= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # （3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义： ID = letter (letter | digit)* NUM = digit digit* （4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、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码： 表1 各种单词符号对应的种别码 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。 其中：syn为单词种别码； token为存放的单词自身字符串；
编译原理实验报告实验一编写词法分析程序
编译原理实验报告实验名称：实验一编写词法分析程序 实验类型：验证型实验 指导教师：何中胜 专业班级：13软件四 姓名：丁越 学号： 电子邮箱： 实验地点：秋白楼B720 实验成绩： 日期：2016年3 月18 日
一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；熟悉词法分析 程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。通过本实验，应达到以下目标： 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 （1）主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表，每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式，较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 （编程时，还应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造 k表；再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上 送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical，它根据输入单词的第一个字符（有时还需读第二个字符），判断单词类，产生类号：以字符 k表示关键字；i表示标识符；c表示常数；p表示分界符；s表示运算符（编程时类号分别为 1，2，3，4，5）。 对于标识符和常数，需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较，如表中已有 该元素，则记录其在表中的位置，如未出现过，将标识符按顺序填入数组id中，将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中，并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程：一个名为getchar，其功能为从instring中按顺序取出一个字符，并将其指针pint加1；另一个名为error，当出现错误时，调用这个过程， 输出错误编号。 2.实践部分
编译原理实验报告
编译原理实验报告 姓名： 学号： 班级： 学院： 南昌大学信息工程学院计算机系 2014年6月
目录 实验一 (3) 实验二 (8) 实验三 (15)
实验1 词法分析程序的设计 学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： 一、实验目的 掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。 二、实验内容 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。 三、实验要求 1、根据以下的正规式，编制正规文法，画出状态图； 标识符<字母>(<字母>|<数字字符>)* 十进制整数0 |（1|2|3|4|5|6|7|8|9）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）* 如有余力，则进一步分析八进制和十六进制整数，其正规式如下： 八进制整数0（1|2|3|4|5|6|7）（0|1|2|3|4|5|6|7）* 十六进制整数0x（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）* 运算符和界符+ - * / > < =<= >=( ) ；{ } 关键字main if then else while do int (可根据需要添加) 2、根据状态图，设计词法分析函数int scan( )，完成以下功能： 1）从文本文件中读入测试源代码，根据状态转换图，分析出一个单词， 2）以二元式形式输出单词<单词种类，单词属性> 其中单词种类用整数表示： 0：标识符 1：十进制整数 2：八进制整数 3：十六进制整数 运算符和界符，关键字采用一字一符，不编码 其中单词属性表示如下： 标识符，整数由于采用一类一符，属性用单词表示 运算符和界符，关键字采用一字一符，属性为空 3、编写测试程序，反复调用函数scan( )，输出单词种别和属性。 四、实验环境 PC微机 DOS操作系统或Windows 操作系统 Turbo C 程序集成环境或Visual C++ 程序集成环境
广东工业大学编译原理实验报告
实验报告 课程名称____ 编译原理__________ 题目名称_ PL/0编译程序的修改扩充_ 学生学院______计算机学院__ 专业班级_______ ________ 学号 学生姓名______ ________ 指导教师____ _________ __ 20 年月日
一、课内实验要求 对PL/0作以下修改扩充： 增加单词：保留字ELSE，FOR，TO，DOWNTO，RETURN 运算符*=，/=，++，--，&，||，！ 修改单词：不等号# 改为<> 增加条件语句的ELSE子句，要求：写出相关文法，语法图，语义规则。 二、实验环境与工具 计算机及操作系统：PC机，Windows2000，WindowsXP 程序设计语言：C 教学型编译程序：PL/0 设计方案 概述：源、目标语言，实现工具(平台)，运行平台 源语言：PASCAL 目标语言：假想栈式计算机的汇编语言，可称为类PCODE指令代码 实现工具：Visual C++ 6.0 运行平台：Windows 7 三、设计方案 1.结构设计说明 （1）PL/0 语言编译器 PL/0语言可看成是PASCAL语言的子集，它的编译程序是一个编译解释执行系统。PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言，与具体计算机无关。
（2）PL/0编译程序的语法分析过程BLOCK是整个编译过程的核心。这里根据编译程序的总体流程图，来弄清BLOCK过程在整个编译程序中的作用。总流程图如下图所示： PL/0语法调用关系图
PL/0 的编译程序采用一趟扫描方式，以语法分析程序为核心，词法分析程序和代码生 成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读单词时就用词法分析程序，而当语法分析正确需生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。此外，用表格管理程序建立变量，常量和过程标识符的说明与引用之间的信息联系。用出错处理程序对词法和语法分析遇到的错误给出在源程序中出错的位置和错误性质。 （3）各功能模块描述
编译原理实验报告《LL(1)语法分析器构造》
《LL（1）分析器的构造》实验报告 一、实验名称 LL(1)分析器的构造 二、实验目的 设计、编制、调试一个LL(1)语法分析器，利用语法分析器对符号串的识别，加深对语法分析原理的理解。 三、实验内容和要求 设计并实现一个LL(1)语法分析器，实现对算术文法: G[E]:E->E+T|T T->T*F|F F->(E)|i 所定义的符号串进行识别，例如符号串i+i*i为文法所定义的句子，符号串ii+++*i+不是文法所定义的句子。 实验要求: 1、检测左递归，如果有则进行消除； 2、求解FIRST集和FOLLOW集； 3、构建LL(1)分析表； 4、构建LL分析程序，对于用户输入的句子，能够利用所构造的分析程序进行分析，并显示出分析过程。 四、主要仪器设备 硬件：微型计算机。 软件： Code blocks（也可以是其它集成开发环境）。 五、实验过程描述 1、程序主要框架 程序中编写了以下函数，各个函数实现的作用如下： void input_grammer(string *G);//输入文法G
//将文法G预处理得到产生式集合P，非终结符、终结符集合U、u， int eliminate_1(string *G,string *P,string U,string *GG);//消除文法G中所有直接左递归得到文法GG int* ifempty(string* P,string U,int k,int n);//判断各非终结符是否能推导为空 string* FIRST_X(string* P,string U,string u,int* empty,int k,int n)；求所有非终结符的FIRST集 string FIRST(string U,string u,string* first,string s)；//求符号串s=X1X2...Xn的FIRST集 string** create_table(string *P,string U,string u,int n,int t,int k,string* first)；//构造分析表 void analyse(string **table,string U,string u,int t,string s)；//分析符号串s 2、编写的源程序 #include 编译原理实验报告 班级 姓名： 学号： 自我评定： 实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况，从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中，选取一个适当大小的子集。例如，可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后，再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。 输入：由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。 输出：把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示，即确定单词串的输出形式。例如，所输出的每一单词均按形如（CLASS，VALUE）的二元式编码。对于变量和常数，CLASS字段为相应的类别码；VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号（要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串；常数表登记项中则存放该常数的二进制形式）。对于关键字和运算符，采用一词一类的编码形式；由于采用一词一类的编码方式，所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码，VALUE字段则为“空”。另外，为便于查看由词法分析程序所输出的单词串，要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。 三、实现方法与环境 词法分析是编译程序的第一个处理阶段，可以通过两种途径来构造词法分析程序。其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义（如BNF），用手工的方式（例如可用C语言）构造词法分析程序。一般地，可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵，该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序；也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成，即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述，并分别指出在识别单词时，词法分析程序所应进行的语义处理工作，然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。 总的来说，开发一种新语言时，由于它的单词符号在不停地修改，采用LEX等工具生成的词法分析程序比较易于修改和维护。一旦一种语言确定了，则采用手工编写词法分析程序效率更高。 四、实验设计 1）题目1：试用手工编码方式构造识别以下给定单词的某一语言的词法分析程序。 语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else；标识符；整型常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符。参考实现方法简述如下。 单词的分类：构造上述语言中的各类单词符号及其分类码表。 表I 语言中的各类单词符号及其分类码表 单词符号类别编码类别码的助记符单词值 编译原理实验报告 课程：编译原理 系别：计算机系 班级：11网络 姓名：王佳明 学号：110912049 教师：刘老师 实验小组：第二组 1 实验一熟悉C程序开发环境、进行简单程序的调试 实验目的： 1、初步了解vc++6.0环境； 2、熟悉掌握调试c程序的步骤： 实验内容： 1、输入下列程序，练习Turbo C 程序的编辑、编译、运行。 #include 实验二词法分析器 一、实验目的： 设计、编制、调试一个词法分析子程序－识别单词，加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求： 1.对给定的程序通过词法分析器弄够识别一个个单词符号，并以二元式(单词种别码，单词符号的属性值)显示。而本程序则是通过对给定路径的文件的分析后以单词符号和文字提示显示。 2.本程序自行规定： (1)关键字"begin","end","if","then","else","while","write","read", "do", "call","const","char","until","procedure","repeat" (2)运算符："+","-","*","/","=" (3)界符："{","}","[","]",";",",",".","(",")",":" (4)其他标记如字符串，表示以字母开头的标识符。 (5)空格、回车、换行符跳过。 在屏幕上显示如下： ( 1 , 无符号整数) ( begin , 关键字) ( if , 关键字) ( +, 运算符) ( ；, 界符) ( a , 普通标识符) 三、使用环境： Windows下的visual c++6.0; 四、调试程序： 1.举例说明文件位置：f：、、11.txt目标程序如下： begin x:=9 if x>0 then x:=x+1; while a:=0 do 3 实验一词法分析程序实现 一、实验目得与要求 通过编写与调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言得源程序进行扫描得过程中,将字符流形式得源程序转化为一个由各类单词符号组成得流得词法分析方法 二、实验内容 基本实验题目：若某一程序设计语言中得单词包括五个关键字begｉｎ、end、if、then、elsｅ；标识符；无符号常数；六种关系运算符；一个赋值符与四个算术运算符，试构造能识别这些单词得词法分析程序（各类单词得分类码参见表Ｉ）。 表Ｉ语言中得各类单词符号及其分类码表 输入:由符合与不符合所规定得单词类别结构得各类单词组成得源程序文件。 输出：把所识别出得每一单词均按形如(CLASS，VＡLUE）得二元式形式输出,并将结果放到某个文件中。对于标识符与无符号常数，CＬASS字段为相应得类别码得助记符;V AL ＵＥ字段则就是该标识符、常数得具体值；对于关键字与运算符,采用一词一类得编码形式，仅需在二元式得CLASS字段上放置相应单词得类别码得助记符，V ALUE字段则为“空". 三、实现方法与环境 词法分析就是编译程序得第一个处理阶段，可以通过两种途径来构造词法分析程序.其一就是根据对语言中各类单词得某种描述或定义(如BＮF)，用手工得方式（例如可用Ｃ语言)构造词法分析程序。一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应得状态矩阵,该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器得词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序得另外一种途径就是所谓得词法分析程序得自动生成，即首先用正规式对语言中得各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程 学年第学期《编译原理》实验报告 学院（系）：计算机科学与工程学院 班级：11303070A 学号：11303070*** 姓名：无名氏 指导教师：保密式 时间：2016 年7 月 目录 1．实验目的 (1) 2．实验内容及要求 (1) 3．实验方案设计 (1) 3.1 编译系统原理介绍 (1) 3.1.1 编译程序介绍 (2) 3.1.2 对所写编译程序的源语言的描述 (2) 3.2 词法分析程序的设计 (3) 3.3 语法分析程序设计 (4) 3.4 语义分析和中间代码生成程序的设计 (4) 4. 结果及测试分析 (4) 4.1软件运行环境及限制 (4) 4.2测试数据说明 (5) 4.3运行结果及功能说明 (5) 5．总结及心得体会 (7) 1．实验目的 根据Sample语言或者自定义的某种语言，设计该语言的编译前端。包括词法分析，语法分析、语义分析及中间代码生成部分。 2．实验内容及要求 （1）词法分析器 输入源程序，输出对应的token表，符号表和词法错误信息。按规则拼单词，并转换成二元形式；滤掉空白符，跳过注释、换行符及一些无用的符号；进行行列计数，用于指出出错的行列号，并复制出错部分；列表打印源程序；发现并定位词法错误； （2）语法分析器 输入token串，通过语法分析，寻找其中的语法错误。要求能实现Sample 语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析：算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while语句、do while语句等。 （3）语义分析和中间代码生成 输入token串，进行语义分析，修改符号表，寻找其中的语义错误，并生 成中间代码。要求能实现Sample语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析：算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while 语句、do while语句等。 实验要求：功能相对完善，有输入、输出描述，有测试数据，并介绍不足。3．实验方案设计 3.1 编译系统原理介绍 编译器逐行扫描高级语言程序源程序，编译的过程如下： (1).词法分析 识别关键字、字面量、标识符(变量名、数据名)、运算符、注释行(给人看的，一般不处理)、特殊符号(续行、语句结束、数组)等六类符号，分别归类等待处理。 (2).语法分析 一个语句看作一串记号(Token)流，由语法分析器进行处理。按照语言的文法检查判定是否是合乎语法的句子。如果是合法句子就以内部格式保存，否则报错。直至检查完整个程序。 (3).语义分析 语义分析器对各句子的语法做检查：运算符两边类型是否相兼容；该做哪些类型转换(例如，实数向整数赋值要"取整")；控制转移是否到不该去的地方；是 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 XP 2.开发工具：VC6.0 3.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： 编译原理上机实验试题 一、实验目的 通过本实验使学生进一步熟悉和掌握程序设计语言的词法分析程序的设计原理及相关的设计技术， 如何针对确定的有限状态自动机进行编程序；熟悉和 掌握程序设计语言的语法分析程序的设计原理、熟悉 和掌握算符优先分析方法。 二、实验要求 本实验要求：①要求能熟练使用程序设计语言编程；②在上机之前要有详细的设计报告（预习报告）； ③要编写出完成相应任务的程序并在计算机上准确 地运行；④实验结束后要写出上机实验报告。 三、实验题目 针对下面文法G(S)： S→v = E E→E+E│E-E│E*E│E/E│（E）│v │i 其中，v为标识符，i为整型或实型数。要求完成 ①使用自动机技术实现一个词法分析程序； ②使用算符优先分析方法实现其语法分析程序，在 语法分析过程中同时完成常量表达式的计算。 1、题目（见“编译原理---实验题目.doc，“实验题目”中的第一项） 2、目的与要求（见“编译原理---实验题目.doc”） 3、设计原理： (1)单词分类：标识符，保留字，常数，运算符，分隔符等等 (2)单词类型编码 (3)自动机 4、程序流程框图 5、函数原型（参数，返回值） 6、关键代码（可打印，只打印关键代码） 7、调试： （1）调试过程中遇到的错误，如何改进的； （2）需要准备测试用例（至少3个，包含输入和输出）——（可打印） 8、思考： (1)你编写的程序有哪些要求是没有完成的，你觉得该采用什么方法去完成； (2)或者是你觉得程序有哪些地方可以进一步完善，简述你的完善方案。 1、题目（见“编译原理---实验题目.doc，“实验题目”中的第二项） 2、目的与要求（见“编译原理---实验题目.doc”） 3、设计原理：构造出算法优先关系表 4、程序流程框图 5、函数原型（参数，返回值） 6、关键代码（可打印，只打印关键代码） 7、调试： （1）调试过程中遇到的错误，如何改进的； （2）需要准备测试用例（至少3个，包含输入和输出）——（可打印） 8、思考： (1)你编写的程序有哪些要求是没有完成的，你觉得该采用什么方法去完成； (2)或者是你觉得程序有哪些地方可以进一步完善，简述你的完善方案。 学生学号实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称编译原理 开课学院计算机科学与技术学院 指导老师姓名饶文碧 学生姓名 学生专业班级 —学年第学期 实验课程名称：编译原理 实验项目名称单词的词法分析实验成绩 实验者专业班级组别 同组者实验日期 第一部分：实验分析与设计（可加页） 一、实验内容描述（问题域描述） 完成对某一种常用高级语言（如Pascal、C语言、PL/0语言）的各类单词进行词法分析，即对源程序从左到右进行扫描，对组成源程序的字符串拼接成为单词；并把其转换成属性字输出。 实验要求： （1）选择常用高级程序设计语言（如 Pascal、C语言、PL/0语言）的源程序作为词法分析对象。 （2）根据教学要求和学生具体情况，从上列语言之一中选取它的一个适当大小的子集，可以选取一类典型单词，也可以尽可能使各种类型的单词都能兼顾到。其基本要求是：对源程序从左到右进行扫描，对组成源程序的字符串拼接成为单词，并把其转换成属性字输出。 二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述） #include 编译原理实验报告 组员：韦廷廷(112455)、熊敏(112456)、马昊(113042) 任课老师：吴清 一、任务概述 本次实验我们要完成的任务主要是实现一个简单语言集的词法、语法和语义分析程序，验证实际编译系统的实现方法。我们组的分工并不是词法分析、语法分析、语义分析每人负责一个，而是先确定每种分析按照哪一种方法实现，然后每个人写出自己的想法，按照自己的想法实验，最后总结到一起，有问题大家一起讨论，共同商量解决的办法。 二、系统设计 实验采用的实现方法和依据： 语言中的各类单词符号及其分类码表 实验采用的实现方法和依据： 文法：E → T | E+T | E-T T → F | T*F | T/F F → i | (E) 三、系统实现（包括必要的框图，各.h和.c文件说明，所有函数功能的说明，数据结构、各种表格、变量等的说明，以及函数调用关系图等） （1）各.h和.c文件说明 Cifa.cpp的功能：字符串扫描识别。 Table.cpp的功能：存放SLR分析法需要用到的ACTION和GOTO表。 Yufa.cpp的功能：引用Cifa.cpp、Table.cpp两个文件进行语法、语义的分析。 （2）函数功能说明 词法分析部分函数说明： int lookup (char *token) //比较是否是关键字 int GetChar(char ch) //每调用一次，就把扫描指示器当前所指示的源程序字符送入字符变量ch，然后把扫描指示器前推一个字符位置。 int HandleError (void)//报错函数 int EXCUTE (int state, int symbol)//状态转换 int lookup (char *token) //比较是否是关键字 《编译原理》实验报告软件131 陈万全132852 一、需求分析 通过对一个常用高级程序设计语言的简单语言子集编译系统中词法分析、语法分析、语义处理模块的设计、开发，掌握实际编译系统的核心结构、工作流程及其实现技术，获得分析、设计、实现编译程序等方面的实际操作能力，增强设计、编写和调试程序的能力。 通过开源编译器分析、编译过程可视化等扩展实验，促进学生增强复杂系统分析、设计和实现能力，鼓励学生创新意识和能力。 1、词法分析程序设计与实现 假定一种高级程序设计语言中的单词主要包括五个关键字begin、end、if、then、else；标识符；无符号常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符，试构造能识别这些单词的词法分析程序。 输入：由符合和不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序文件。 输出：把所识别出的每一单词均按形如（CLASS，VALUE）的二元式形式输出，并将结果放到某个文件中。对于标识符和无符号常数，CLASS字段为相应的类别码的助记符；VALUE字段则是该标识符、常数的具体值；对于关键字和运算符，采用一词一类的编码形式，仅需在二元式的CLASS字段上放置相应单词的类别码的助记符，VALUE字段则为“空”。 2、语法分析程序设计与实现 选择对各种常见高级程序设计语言都较为通用的语法结构——算术表达式的 一个简化子集——作为分析对象，根据如下描述其语法结构的BNF定义G2[<算术表达式>]，任选一种学过的语法分析方法，针对运算对象为无符号常数和变量的四则运算，设计并实现一个语法分析程序。 G2[<算术表达式>]： <算术表达式>→<项> | <算术表达式>+<项> | <算术表达式>-<项> <项>→<因式>|<项>*<因式>|<项>/<因式> <因式>→<运算对象> | (<算术表达式>) 若将语法范畴<算术表达式>、<项>、<因式>和<运算对象>分别用E、T、F和i 代表，则G2可写成： G2[E]：E → T | E+T | E-T T → F | T*F | T/F F → i | (E) 输入：由实验一输出的单词串，例如：UCON，PL，UCON，MU，ID······输出：若输入源程序中的符号串是给定文法的句子，则输出“RIGHT”，并且给出每一步分析过程；若不是句子，即输入串有错误，则输出“ERROR”，并且显示分析至此所得的中间结果，如分析栈、符号栈中的信息等，以及必要的出错说明信息。 3、语义分析程序设计与实现 对文法G2[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序，完成运算对象是简单变量（标识符）和无符号数的四则运算的计值处理，将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。 输入：包含测试用例（由标识符、无符号数和+、?、*、/、(、)构成的算术表达式）的源程序文件。 输出：将源程序转换为中间代码形式表示，并将中间代码序列输出到文件中。 若源程序中有错误，应指出错误信息 二、设计思路 1、词法分析程序设计与实现 1)单词分类 为了编程的实现。我们假定要编译的语言中，全部关键字都是保留字，程序员不得将它们作为源程序中的标识符；作了这些限制以后，就可以把关键字和标识符的识别统一进行处理。即每当开始识别一个单词时，若扫视到的第一个字符为字母，则把后续输入的字母或数字字符依次进行拼接，直至扫视到非字母、数字字符为止，以期获得一个尽可能长的字母数字字符串，然后以此字符串查所谓保留字表（此保留字表要事先造好），若查到此字符串，则取出相应的类别码；反之，则表明该字符串应为一标识符。 实验一词法分析器的设计与实现 (1) 1）实验目的 (1) 2）实验内容 (1) 3）实验要求 (1) 4）实验原理 (1) 5）实验步骤 (1) 6）状态转化图及词法分析程序 (2) 7）测试 (7) 实验二语法分析器的设计与实现 (9) 1）实验目的 (9) 2）实验内容 (9) 3）实验要求 (9) 4）实验原理 (9) 5）实验步骤 (9) 6）语法分析程序 (10) 7）测试 (16) 编译原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学生姓名： 学号： 48 完成时间：2020年11月25日 实验一词法分析器的设计与实现 1）实验目的 ①掌握正规式、状态转换图、C语言单词符号的划分及词法分析器的实现 ②掌握词法分析程序的作用和接口。 2）实验内容 设计及实现C语言程序的词法分析器。 3）实验要求 ①对任给的一个C语言源程序，能够虑掉空格、回车换行符、tab键及注释。 ②识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，结果以二元式形式 输出。并构造符号表。 ③输出有词法错误的单词及所在行号。 4）实验原理 根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类，分别转到相应的程序进行处理。这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。 5）实验步骤 ①根据C语言各类单词的正规式，构造能识别各类单词的状态转换图。 ②根据状态转换图，构造识别各类单词的词法分析器。 6）状态转化图及词法分析程序 #include "" #include "" #include "" FILE *fp; int id; void main() { char cbuffer; char alphaprocess(char buffer); char digitprocess(char buffer); char otherprocess(char buffer); if ((fp=fopen("","r"))==NULL) /*以只读方式打开文件""，NULL在文件中已被定义为0*/ printf("error"); else { cbuffer=fgetc(fp); /*文件不为空则从文件中取字符*/ while (cbuffer!=EOF) /*EOF文件结束标志*/ { if(cbuffer==' '||cbuffer=='\n') /*掠过空格和回车符*/ { cbuffer=fgetc(fp); id=4; } 《编译原理》实验报告 班级：计C104 姓名：李云霄 学号：108490 实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来。 输入：由无符号数和+，－，*，/, ( , ) 构成的算术表达式，如1.5E+2－100。 输出：对识别出的每一单词均单行输出其类别码（无符号数的值暂不要求计算）。 三、实现方法与环境 1、首先设计识别各类单词的状态转换图。 描述无符号常数的确定、最小化状态转换图如图1所示。其中编号0，1，2，…，6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>， 1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 图1 文法G[<无符号数>]的状态转换图 其中编号0，1，2，…，6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>， 1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数最小化处理，最后据此构造词法分析程序。 四则运算算术符号的识别很简单，直接在状态图的0状态分别引出相应标记的矢 实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来。 输入：由无符号数和+，－，*，/, ( , ) 构成的算术表达式，如1.5E+2－100。 输出：对识别出的每一单词均单行输出其类别码（无符号数的值暂不要求计算）。 三、实现方法与环境 1、首先设计识别各类单词的状态转换图。 描述无符号常数的确定、最小化状态转换图如图1所示。其中编号0，1，2， (6) 表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>，1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 图1 文法G[<无符号数>]的状态转换图 其中编号0，1，2，…，6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>，1，2和6为终态，分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数最小化处理，最后据此构造词法分析程序。 四则运算算术符号的识别很简单，直接在状态图的0状态分别引出相应标记的矢线至一个新的终态即可。根据自己的习惯，也可以将其转换为状态矩阵形式。 2、词法分析程序编写 根据描述语言中各类单词的文法状态转换图或状态矩阵，利用某种语言（C语言或JA V A 语言）直接编写词法分析程序。 3、词法分析程序测试 用于测试扫描器的实例源文件中应有词法正确的，也应有错误的字符串，对于输入的测试用例的源程序文件，以对照的形式将扫描器的分析结果信息在输出文件中表示出来。四、参考资料 实现无符号数识别的参考方法：将设计的状态转换图直接转化为一张程序流程图，并在外层再增加一个以EOF为循环终止条件的while循环，即形成能连续识别各类单词的词法分析程序。 各类单词的编码建议如表1。 表1 单词的内部编码 石家庄铁道大学 实验报告 课程名称编译原理信息学院（系）班级：信1201-2班 试验者姓名董龙洋学号 20122793 实验日期 2014 年 12 月01 日评分教师签名 实验项目名称：实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试一个具体的词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。 二、实验要求 编制一个读单词过程，源程序为一个文件，读取该文件，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、界符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。 单词的内部编码如下： 1、保留字：if、int、for、while、do、return、break、continue；单词种别码为1； 2、标识符：除保留字外的以字母开头，后跟字母、数字的字符序列；单词种别码为2； 3、常数为无符号整形数；单词种别码为3； 4、运算符包括：+、-、*、/、=；单词种别码为4； 5、分隔符包括：,、;、{、}、(、)；单词种别码为5。 三、预习提示 1、词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。词法分析器的单词符号常常表示成以下的二元式(单词种别码，单词符号的属性值)。本实验中，采用的是一类符号一种种别码的方式。 2、各类单词的文法 <标识符>→<字母><字母数字串> <字母数字串>→<字母><字母数字串>|<数字><字母数字串>|ε <无符号整数>→<数字>|<数字><无符号整数> <运算符>→+ | - | * | / | = <界符>→, | ; | ( | ) | { | } 3、模块结构参照教材图2.5词法分析过程GETSYM。 四、实验过程和指导 1、准备 (1) 课本有关章节； (2) 编制好程序； (3) 准备多组测试数据。 2、程序思路（仅供参考）： 在词法分析中，自文件头开始扫描源程序字符，一旦发现符合“单词”定义的源程序字符串时，将它翻译成固定长度的单词内部表示，并填入适当的信息表。经过词法分析后，源程序字符串（源程序的外部表示）被翻译成具有等长信息的单词串（源程序的内部表示），并产生两个表格：常数表和标识符表，它们分别包含了源程序中的所有常数和所有标识符。 (1) 定义部分：定义常量、变量、数据结构。 (2) 初始化：从文件将源程序全部输入到字符缓冲区中。 (3) 取单词前：去掉多余空白。 (4) 取单词：利用实验一的成果读出单词的每一个字符，组成单词，分析类型。 (5) 显示结果。编译原理实验报告
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