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编译原理实验指导书

编译原理实验指导书
编译原理实验指导书

《编译原理》实验指导书

毛红梅编

南昌航空大学信息工程学院

2010年3月

目录

编译原理一共开设了三个实验,它们是:

1.词法分析程序,占2个学时

2.语法分析程序,占2个学时

3.扩充的PL/0分析程序(综合实验),占6个学时。

实验报告格式

1.姓名班级学号

2.实验名称

3.实验目的

4.实验要求

5.实验内容(这个是实验报告的主要部分)

6.实验总结(实验心得)

7. 实验报告人报告时间

实验一 PL/O语言的词法分析程序GETSYM

过程GETSYM的说明:由于一个单词往往是由一个或几个字符组成,

所以在词法分析过程GETSYM中又定义一个取字符过程GETCH,由词法分析需要取字符时调用。

实验目的:

1.为了更好的配合《编译原理》有关词法分析章节的教学

2.加深和巩固学生对于词法分析的了解和掌握

3.让学生初步的认识PL/0语言的基础和简单的程序编写

4.学生通过本实验能够初步的了解和掌握程序词法分析的整个过程

5.提高学生的上机和编程过程中处理具体问题的能力

实验要求:

1.做本实验之前要先阅读完总体的预备知识以及本实验相关的基础知识

2.实验要求自己独立的完成,不允许抄袭别人的实验结果

3.编写和调试过程中出现的问题最好做一下记录

4.实验程序调试完成后,用给定的PL0测试程序(test.pl0)进行测试,由老师检查

测试结果,并给予相应的成绩

5.实验完成后,要上交实验报告。

实验内容:

1.阅读所给出的词法分析程序(pl0_lexical.c),搞懂程序中每一个变量的含义,

以及每一个过程的作用,并在该过程中进行中文注释。

2.阅读完程序后,画出各过程的流程图。

3.给出的程序包含两处输入错误,利用所给的pl/0源程序(test.pl0)对程序进行调

试,使其能正确对所给文件进行分析并能够解释运行。

4.在阅读懂所给出的词法分析程序后,将你对词法分析的理解写在实验报告上。

实验环境:

1.操作系统为Windows 2000或Dos6.2以上

2.应用软件为Pascal或C语言

GETCH 所用单元说明:

CH :存放当前读取的字符,初值为空,LINE:为一维数组,其数组元素是字符;界对为1:80。用于读入一行字符的缓冲区;

LL,CC: 为计数器,初值为0;

GETSYM流程图的工作单元说明:

A: 一维数组,数组元素为字符,界对[1:10]; ID :同A ;

WORD:保留字,一维数组,数组元素为以字符为元素的一维数组。界对为[1:13]。查表方式采用二分法。

本实验基础知识:

PL/O 语言的编译程序,是用高级语言PASCAL 语言书写的。整个编译过程是由一些嵌套及并列的过程或函数完成。词法分析程序是独立的过程GETSYM 完成,供语法分析读单词时使用。语法分析是由过程BLOCK 完成。采用自顶向下的递归子程序法 。所产生的目标程序为假象栈式计算机的汇编语言。对目标程序的执行是由PASCAL 语言书写的解释程序进行的。因此 PL/O 语言可以在配备PASCAL 语言的任何机器上实现。由于PL/O 语言编译程序是适合教学用的实例,它的数据类型只有整形数,数据运算只有四则运算。语句有复制语句、条件语句、While 型循环语句、输入、输出语句和不带参数允许递归调用过程语句及复合语句。

注意:程序流程图参见教材P19页,并不是本实验唯一的流程图,大家应该根据自己的思路作一个修改,争取能够体现自己的创新。这个流程图只是做一个参考,在大家上交的实验报告里要具体说明你所编写的程序关于这个过程实现的原理。

图1 一个可能的状态机示例

词法分析程序GETSYM 的功能包括:

1. 滤空格,空格在词法分析时是一种不可缺少的界符,而在语法分析时是无用的,所

词法分析程序的设计---使用状态转换图(如图1所示)实现

表示状态,对应每个状态编一段程序,每个状态调用取字符程序,根据当前字符转到不同的状态,并做相应操

作。 表示终态,已识别出一个单词。

以必须滤掉。

2.识别保留子:设有一张保留字表。对每个字母打头的字母、数字字符串要查此

表。若查着则为保留字,对应的类别放在SYM中。如IF对应值为THENSYM。

3.识别标识符:对用户定义的标识符将IDENT放在SYM中,标识符本身的值放

在ID中。

4.拼数:当所取单词是数字时,将树的类别NUMBER放在SYM中,数值本身

的值放在NUM中。

5.拼复合词:对两个字符组成的算符如:>=、:=、<= 等单词,识别后将类别送

SYM中。

6.打印源程序:为边读入字符边打印。

打印每个单词的识别类别(如果是标识符或数字应该给出其值即id和num中的值。图2所示即为给定PL0源程序的一个可能输出)。

图2源程序中前七行一个可能的输出

实验二PL/O语言的语法分析过程BLOCK

实验目的:

1.为了更好的配合《编译原理》有关词法分析章节的教学

2.加深和巩固学生对于语法分析的了解和掌握

3.让学生进一步的认识PL/0语言的基础和简单的程序编写

4.使学生通过本实验能够初步的了解和掌握程序语法分析的整个过程

5.提高学生的上机和编程过程中处理具体问题的能力

实验要求

1.在做本实验之前要先阅读完总体的预备知识以及本实验相关的基础知识。

2.本实验要求自己独立的完成,不允许抄袭别人的实验结果。

3.在编写和调试过程中出现的问题最好做一下记录。

4.阅读懂所给出的语法分析程序,然后进行改进。

5.在阅读懂所给出的语法分析程序后,老师将进行逐个的检查以及提问,然后给出

成绩。

实验内容:

1.阅读所给出的语法分析程序(pl0_syntax.c),搞懂程序中每一个变量的含义,

以及每一个过程的作用,并在该过程中进行中文注释。

2.阅读完程序后,画出各过程的流程图。

3.给出的程序包含两处输入错误,利用所给的pl/0源程序(test.pl0)对程序进行调

试,使其能正确对所给文件进行分析并能够解释运行。

4.在阅读懂所给出的语法分析程序后,将你对语法分析的理解写在实验报告上。实验环境:

1.操作系统为Windows 2000或Dos6.2以上

2.应用软件为Pascal或C语言

本实验预备知识:

语法分析的任务,是识别由词法分析给出的单词符号序列结构上是否符合给定的文法规则。文法规则可用语法定义给出。

用语法描述图表示文法规则的优点是直观、易读。语法描述图中用椭圆和圆圈中的英文字,表示终结符用长方形内的中文字表示非终结符。所谓终结符,是构成语言文法的单词,是语法成分的最小单位。而每个非终结符是一个语法成分,在书写语言程序时并不出现,它由终结符和非终结符串、或终结符串定义的。例如:程序是由非终结符'分程序'和终结符"."这个串定义的。由于对某些非终结符可以递归定义,如:图中分程序、表达式、语句,这就使得无穷的句子集可用有穷的文法描

述。而对于第一个非终结符如'程序'不能出现在对非终结符的定义部分,通常称这样的符号为开始符。

PL/0语言编译程序的语法分析是采用了自顶向下的递归子程序法。粗略地说:就是对应每个非终结符语法单元编一个独立的处理过程(或子过程)。语法分析从读入第一个单词由非终结符'程序'即开始符出发,沿语法描述图箭头所指出的方向进行分析。当遇到非终结符时,则调用相应的处理过程,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,则执行相应的语义程序(就是翻译程序)。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,若都有不匹配时可能是进入下一非终结符语法单位或是出错。如果一个PL/0语言的单词序列在整个语法分析中,都能逐个得到匹配,并正确,直到程序结束符".",这时就说所输入的程序是正确的。对于正确的语法分析做相应的语义翻译,最终得出目标程序。

过程BLOCK说明:

过程BLOCK的工作又可分为两步。

1.说明部分的处理

由于PL/0语言允许过程调用语句,且允许过程嵌套定义。因此每个过程应有过程首部以定义局部于它自己定义的内过程引用。对于同一层过程的调用关系是先定义的可以被子后定义的引用,反之则不行。说明部分的处理任务就是对每个过程(包括主程序,也可看成是一个主过程)的说明对象造名字表。填写所在层次(主程序为第0层,主程序定义的过程为第1层,随着嵌套的深度增加而层次数加大。PL/0最多允许3层),标识符的属性和分配的相对位置等。标识符的属性不同时,所需要填的信息也不同。所造表放在全程量一维数组TABEL表中。TX为索引表的指针,表中的每个元素为记录型数据,LEV给出层次,DX给出每层局部量当前已分配到相对位置,可称地址指示器,每说明完一个变量后DX指示器加1。

例如:一个过程的说明部分为:

CONST A=35,B=49;

V AR C,D,E;

PROCEDURE P;

V AR G

例题中说明处理后TABEL表中的信息对于过程名的ADR域,是在过程体的目标代码生成后反填过程体的入口地址。例中处理P过程的说明对LEV就增加1。在P 过程中的变量名的层次为LEV+1后的值.至于造表和查表的过程中,如何保证每个过程的局部量不能被它的外层引用,请同学们看完程序后自己总结。

TABEL表的表头索引TX和层次单元LEV都以BLOCK的参数形式出现.在主程序调用BLOCK时实参值都为0.每个过程中变量的相对起始位置在BLOCK内置初值DX:=3。

2.语句处理和代码生成

程序和主体是由语句构成的.处理完过程的说明后就处理由语句组成的过程体,从语法上要对语句逐句分析。当语法正确时就生成相应语句功能的目标代码。当遇到标

识符的引用时就查TABEL表,看是否有过正确的定义,若已有,则从表中取相应的有关信息,供代码的生成用。PL/0语言的代码生成是由过程GEN完成的。GEN过程有三个参数,分别代表目标代码的功能码、层差、和位移量。生成的代码顺序放在数组CODE中。CODE为一维数组,数组元素为记录型数据.每一个记录就是一条目标指令。CX为指令的指针,由0开始顺序增加。

PL/0语言的目标指令的格式:

其中f代表功能码,l层次差,a:位移量。

目标指令有8条:

① LIT:将常量放到运行栈顶.a域为常数。

②LOD:将变量放到栈顶.a域为变量在所说明层中的相应位置,l为调用层与说明层的层差值。

③ STO:将栈顶的内容送入某变量单元中,a,l域的含意同LOD。

④ CAL:调用过程的指令.a为被调用过程的目标程序入口地址,l为层差。

⑤ INT:为被调用的过程(或主程序)在运行栈中开辟数据区.a域为开辟的个数。

⑥ JMP:无条件转移指令,a为转向地址。

⑦ JPC无条件转移指令,当栈顶的布尔值为非真时,转向a域的地址,否则顺序执行。

⑧OPR:关系和算术运算.具体操作由a域给出.运算对象为栈顶和次栈顶的内容进行运算,结果存放在次栈顶,或是其他特殊功能的操作。

综合实验

实验三扩展功能的PL/O编译程序

——扩充PL/0编译程序使其能完成对如下三个扩充功能的编译

PL/0语言的三个扩充功能:

1.一维数组的扩充,语法如下:

V AR <数组标识符> ‘[’数组长度‘]’

2.条件语句的扩充,语法如下:

<条件语句> ::=IF<条件>THEN <语句> [ELSE <语句>]

3.重复语句的扩充,语法如下:

<重复语句> ::=REPEAT <语句>{; <语句>}UNTIL <条件>

实验目的:

1.为了更好的配合《编译原理》有关词法分析章节的教学

2.加深和巩固学生对于语法分析的了解和掌握

3.让学生进一步的认识PL/0语言的基础和简单的程序编写

4.使学生通过本实验能够扩大对pl/0的理解。

5.提高学生的上机和编程过程中处理具体问题的能力

实验要求

1.在做本实验之前要先阅读完总体的预备知识以及本实验相关的基础知识。

2.本实验要求自己独立的完成,不允许抄袭别人的实验结果。

3.在编写和调试过程中出现的问题最好做一下记录。

4.阅读懂扩充语法图所给出的语法。

实验内容:

1.给出三个扩充功能的语法描述图及EBNF的语法描述;

2.在已理解所给出的pl/0编译程序的基础上,要求对其进行扩展,使扩展后的

PL/0编译程序能够完成对三个扩充功能的编译;

3.结合所给出的两个PL/0源程序(test1.pl0, test2.pl0),对所改进的PL/0编译程序

进行调试;

4.如果扩充后的编译程序可以完成对test1.pl0, test2.pl0的编译,并能运行得到运

行结果(如图1(a)、图1(b)所示),经老师检查后将有加分;

5.如果能够使扩充后的编译程序可以支持用表达式作为数组的下表,即允许使用

形如array[i],调用数组元素(调试用源码为test3.pl0,运行结果如图1(c)所示),将额外加分;

6.将实现对三个扩充功能进行编译的思路,以及你对语法分析的理解写在实验报

告上。

(a) (b) (c)

图1 (a、b、c)分别为test1.pl0、test2.pl0、test3.pl0的一个可能运行结果

实验环境:

1.操作系统为Windows 2000或Dos6.2以上。

2.编程语言为Pascal或C语言。

提示:

1.扩充的条件语句和重复语句都是语句,而所给的PL/0编译程序中有语句处理

函数,找到相应函数并进行扩充;

2.所给的三个扩充功能中引入了几个新的关键字,从而必需对相应的全局变量其

数据结构进行修改;

3.注意跳转语句的处理,往往在一跳转语句处不知道所要跳转的指令地址,解决

办法是将该跳转语句地址保存,在知道所要跳转的指令地址后再回填;

4.要能完成对数组的处理,即使只是用整型常数作为数组下标引用数组元素,所

要做的工作比较多。涉及的有,如何进名字表,如何定位到各个元素,各种语句中哪些涉及到会直接使用数组元素等,分析清楚这些因素之后,找到各因素对应函数进行修改;

5.如果要使数组的下标支持表达式,需扩充新的目标指令。

附:

test1.pl0:

const a=10;

procedure p;

var d;

procedure q;

var x;

begin

repeat

begin

read(x);

if odd x then

d:=2*x

else

d:=x;

write(d)

end

until x=0

end

begin

call q

end

begin

call p

end.

test2.pl0:

const a=10;

var e[10];

procedure p;

var d;

procedure q;

var x;

begin

read(e[1],e[2],e[3],e[4],e[5]);

d:=e[1]+e[3];

write(d)

end

begin

call q

end

begin

call p

end.

test3.pl0:

const a=10;

var e[10];

procedure p;

var d;

procedure q;

var x,i;

begin

i:=0;

repeat begin

read(x);

if odd x then

e[i]:=2*x

else

e[i]:=x;

write(e[i]);

i:=i+1

end

until i=10

end

begin

call q

end

begin

call p

end.

编译原理实验指导

编译原理实验指导 实验安排: 上机实践按小组完成实验任务。每小组三人,分别完成TEST语言的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成三个题目,语法分析部分可任意选择一种语法分析方法。先各自调试运行,然后每小组将程序连接在一起调试,构成一个相对完整的编译器。 实验报告: 上机结束后提交实验报告,报告内容: 1.小组成员; 2.个人完成的任务; 3.分析及设计的过程; 4.程序的连接; 5.设计中遇到的问题及解决方案; 6.总结。

实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试TEST语言的词法分析程序,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。 编制一个读单词过程,从输入的源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。 二、实验预习提示 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)。 2.TEST语言的词法规则 |ID|ID |NUM →a|b|…|z|A|B|…|Z →1|2|…|9|0 →+|-|*|/|=|(|)|{|}|:|,|;|<|>|! →>=|<=|!=|== →/* →*/ 三、实验过程和指导 1.阅读课本有关章节,明确语言的语法,画出状态图和词法分析算法流程图。 2.编制好程序。 3.准备好多组测试数据。 4.程序要求 程序输入/输出示例:

数据结构实验指导书(2016.03.11)

《数据结构》实验指导书 郑州轻工业学院 2016.02.20

目录 前言 (3) 实验01 顺序表的基本操作 (7) 实验02 单链表的基本操作 (19) 实验03 栈的基本操作 (32) 实验04 队列的基本操作 (35) 实验05 二叉树的基本操作 (38) 实验06 哈夫曼编码 (40) 实验07 图的两种存储和遍历 (42) 实验08 最小生成树、拓扑排序和最短路径 (46) 实验09 二叉排序树的基本操作 (48) 实验10 哈希表的生成 (50) 实验11 常用的内部排序算法 (52) 附:实验报告模板 .......... 错误!未定义书签。

前言 《数据结构》是计算机相关专业的一门核心基础课程,是编译原理、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序开发的重要基础,也是很多高校考研专业课之一。它主要介绍线性结构、树型结构、图状结构三种逻辑结构的特点和在计算机内的存储方法,并在此基础上介绍一些典型算法及其时、空效率分析。这门课程的主要任务是研究数据的逻辑关系以及这种逻辑关系在计算机中的表示、存储和运算,培养学生能够设计有效表达和简化算法的数据结构,从而提高其程序设计能力。通过学习,要求学生能够掌握各种数据结构的特点、存储表示和典型算法的设计思想及程序实现,能够根据实际问题选取合适的数据表达和存储方案,设计出简洁、高效、实用的算法,为后续课程的学习及软件开发打下良好的基础。另外本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过程,通过算法设计和上机实践的训练,能够培养学生的数据抽象能力和程序设计能力。学习这门课程,习题和实验是两个关键环节。学生理解算法,上机实验是最佳的途径之一。因此,实验环节的好坏是学生能否学好《数据结构》的关键。为了更好地配合学生实验,特编写实验指导书。 一、实验目的 本课程实验主要是为了原理和应用的结合,通过实验一方面使学生更好的理解数据结构的概念

编译原理实验 中间代码生成

实验四中间代码生成 一.实验目的: 掌握中间代码的四种形式(逆波兰式、语法树、三元式、四元式)。 二.实验内容: 1、逆波兰式定义:将运算对象写在前面,而把运算符号写在后面。用这种表示法表示的表 达式也称做后缀式。 2、抽象(语法)树:运算对象作为叶子结点,运算符作为内部结点。 3、三元式:形式序号:(op,arg1,arg2) 4、四元式:形式(op,arg1,arg2,result) 三、以逆波兰式为例的实验设计思想及算法 (1)首先构造一个运算符栈,此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。 (2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式,为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。 (3)从左至右扫描该算术表达式,从第一个字符开始判断,如果该字符是数字,则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。 (4)如果不是数字,该字符则是运算符,此时需比较优先关系。 做法如下:将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。如果,该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符,则将该运算符入栈。倘若不是的话,则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出,将该字符入栈。 (5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式,确定所有字符都得到正确处理,我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。 四、程序代码: //这是一个由中缀式生成后缀式的程序 #include<> #include<> #include<> #include<> #define maxbuffer 64 void main() { char display_out(char out_ch[maxbuffer], char ch[32]); //int caculate_array(char out_ch[32]); static int i=0; static int j=0; char ch[maxbuffer],s[maxbuffer],out[maxbuffer]; cout<<"请输入中缀表达式: ";

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

编译原理课程设计LL(1)文法 do while 三地址输出 报告加代码

学号: 课程设计 题目编译原理 学院计算机科学与技术 专业计算机科学与技术 班级 姓名 指导教师 2 年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: DO-WHILE循环语句的翻译程序设计(LL(1)法、输出三地址表示)初始条件: 理论:学完编译课程,掌握一种计算机高级语言的使用。 实践:计算机实验室提供计算机及软件环境。如果自己有计算机可以在其上进行设计。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)写出符合给定的语法分析方法的文法及属性文法。 (2)完成题目要求的中间代码三地址表示的描述。 (3)写出给定的语法分析方法的思想,完成语法分析和语义分析程序设计。 (4)编制好分析程序后,设计若干用例,上机测试并通过所设计的分析程序。 (5)设计报告格式按附件要求书写。课程设计报告书正文的内容应包括: 1 系统描述(问题域描述); 2 文法及属性文法的描述; 3 语法分析方法描述及语法分析表设计; 4 按给定的题目给出中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计; 5 编译系统的概要设计; 6 详细的算法描述(流程图或伪代码); 7 软件的测试方法和测试结果; 8 研制报告(研制过程,本设计的评价、特点、不足、收获与体会等); 9 参考文献(按公开发表的规范书写)。 时间安排: 设计安排一周:周1、周2:完成系统分析及设计。 周3、周4:完成程序调试及测试。 周5:撰写课程设计报告。 设计验收安排:设计周的星期五第1节课开始到实验室进行上机验收。 设计报告书收取时间:设计周的次周星期一上午10点。 指导教师签名: 2011年 12月 23日 系主任(或责任教师)签名: 2011年 12月 23日

编译原理实验指导书2010

《编译原理》课程实验指导书 课程编号: 课程名称:编译原理/Compiler Principles 实验总学时数: 8 适用专业:计算机科学与技术、软件工程 承担实验室:计算机学院计算机科学系中心实验室、计算机技术系中心实验室 一、实验教学的目的与要求 上机实习是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,实习题中的问题比平时的练习题要复杂,也更接近实际。编译原理这门课程安排的2次上机实验都属于一种设计类型的实验,每个实验的训练重点在于基本的编译技术和方法,而不强调面面俱到;实验的目的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容;培养学生编制算法的能力和编程解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法设计和程序代码的编写;上机时应随带有关的编译原理教材或参考书;要学会程序调试与纠错。 每次实验后要交实验报告,实验报告的内容应包括: (1)实验题目、班级、学号、姓名、完成日期; (2)简要的需求分析与概要设计; (3)详细的算法描述; (4)源程序清单; (5)给出软件的测试方法和测试结果; (6)实验的评价、收获与体会。 开发工具: (1)DOS环境下使用Turbo C; (2)Windows环境下使用Visual C++ 。 考核: 实验成绩占编译原理课程结业成绩的10%。 三、单项实验的内容和要求: 要求每个实验保证每个学生一台微机。 实验一(4学时):单词的词法分析程序设计。 (一)目的与要求 1.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。

编译原理实验报告

院系:计算机科学学院 专业、年级: 07计科2大班 课程名称:编译原理 学号姓名: 指导教师: 2010 年11月17 日 组员学号姓名

实验 名称 实验一:词法分析实验室9205 实验目的或要求 通过设计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。 编制一个读单词过程,从输入的源程序中,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、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。 具体要求:输入为某语言源代码,达到以下功能: 程序输入/输出示例:如源程序为C语言。输入如下一段: main() { int a,b; a=10; b=a+20; } 要求输出如下(并以文件形式输出或以界面的形式输出以下结果)。 (2,”main”) (5,”(“) (5,”)“) (5,”{“} (1,”int”) (2,”a”) (5,”,”) (2,”b”) (5,”;”) (2,”a”) (4,”=”) (3,”10”) (5,”;”) (2,”b”) (4,”=”) (2,”a”) (4,”+”) (3,”20”) (5,”;”) (5,”}“) 要求: 识别保留字:if、int、for、while、do、return、break、continue等等,单词种别码为1。 其他的标识符,单词种别码为2。常数为无符号数,单词种别码为3。 运算符包括:+、-、*、/、=、>、<等;可以考虑更复杂情况>=、<=、!= ;单词种别码为4。分隔符包括:“,”“;”“(”“)”“{”“}”等等,单词种别码为5。

《编译原理》实验指导书-2015

武汉科技大学计算机科学与技术学院 编译原理实验指导书

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。 【实验要求】 1.要求绘出词法分析过程的流程图。 2.根据词法分析的目的以及内容,确定完成分析过程所需模块。 3.写出每个模块的源代码,并给出注释。 4.整理程序清单及所得结果。 【说明】 运行成功以后,检查程序,并将运行结果截图打印粘贴到实验报告上。 辅助库函数scanerLib设计以及使用说明: 下面内容给出了一个辅助库函数的接口说明以及具体实现。 接口设计 //字符类 class Token { TokenType type; String str; Int line; } //词法分析结果输出操作类 class TokenWriter { ArrayList tokens; //用来记录所识别出来的token TokenWriter(); //构造函数指定输入文件名,创建文件输出流 V oid Add(Token); //将词法分析器中分析得到的Token添加到tokens中 WriteXML(); //将tokens写出到目标文件.xml中 } //词法分析操作词法分析生成文件接口<暂时不需要对该类的操作;下一步做语法分析的时候使用> class TokenReader

编译原理实验报告一

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

《编译原理》实验指导书

《编译原理》实验指导书 实验目的和内容 编译原理实验的目的是使学生将编译理论运用到实际当中,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,并加深对编译技术的认识。 实验内容共需实现编译器的词法、语法和语义分析程序三个组成部分。要求学生必须完成每个实验的基本题目要求,有余力的同学可尝试实验的扩展要求部分。 实验报告 要求每人针对所完成的实验内容上交一份实验报告,其中主要包括三方面内容:1、实验设计:实验采用的实现方法和依据(如描述语言的文法及其机内表示,词分析 的单词分类码表、状态转换图或状态矩阵等,语法分析中用到的分析表或优先矩阵等,语法制导翻译中文法的拆分和语义动作的设计编写等);具体的设计结果(应包括整体设计思想和实现算法,程序结构的描述,各部分主要功能的说明,法以及所用数据结构的介绍等)。 2、程序代码:实验实现的源程序清单,要求符合一般的程序书写风格,有详细的注释。 3、实验结果分析:自行编写若干源程序作为测试用例,对所生成的编译程序进行测试 (编译程序的输入与输出以文件的形式给出);运行结果分析(至少包括一个正确和一个错误单词或语句的运行结果);以及改进设想等。 注意事项 1、电子版实验报告和源程序在最后一次机时后的一周内上交。(每个同学上交一个压 缩文件,其命名格式为“学号_姓名.rar”,内含实验报告和一个命名为“源程序” 的文件夹。注意提交的源程序应是经过调试、测试成功的较为通用的程序,并应有相应的注释、运行环境和使用方法简介。) 2、不接受不完整的实验报告和没有说明注释的源程序,或者说明与程序、运行结果不 符合的作业。 特别鼓励:扩展题目 1、为亲身经历一个小型编译器的开发全过程,触摸一下与实际编译器开发相关的工作, 大家可以自由组成3人左右的小组,推举组长,模拟一个团队分工协作开发大型软件的实战环境,融入软件工程的思想规范和一般理论方法,初步体验从系统分析设计、编码测试到交付维护的一个完整编译器软件的开发过程。要求组长为每个小组成员分配主要负责的任务,完成相应的分析设计员、程序员和测试员等角色的工作,并以小组为单位提交一份实验报告和源程序,在报告封面上写明每个同学主要完成和负责的部分。 2、以组为单位完成的实验内容至少必须整合词法、语法和语义三个部分的实验,对于 选定的适当规模的文法(如C语言的一个大小适宜的子集),进行系统的总体设计、功能分析、编码测试等工作。完成一个从对源程序的词法分析开始,到中间代码生成的完整的编译器前端的开发,使所涉及到的编译系统的各个组成模块有机地衔接在一起,提交一份完整的实验报告和源程序,并将以下几个方面描述清楚:

编译原理课程设计报告_LL(1)分析过程模拟

课程设计(论文)任务书 软件学院学院软件工程专业07-1班 一、课程设计(论文)题目LL(1)分析过程模拟 二、课程设计(论文)工作自 2010 年 6 月 22日起至 2010 年 6月 28 日止。 三、课程设计(论文) 地点: 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)使学生掌握LL(1)模块的基本工作原理; (2)培养学生基本掌握LL(1)分析的基本思路和方法; (3)使学生掌握LL(1)的调试; (4)培养学生分析、解决问题的能力; (5)提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)分析LL(1)模块的工作原理; (2)提出程序的设计方案; (3)对所设计程序进行调试。 2)创新要求: 在基本要求达到后,可进行创新设计,如改算法效率。 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照书稿的规格打印誊写课程设计论文 (2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、附录等 (3)课程设计论文装订按学校的统一要求完成 4)答辩与评分标准: (1)完成原理分析:20分; (2)完成设计过程(含翻译):40分; (3)完成调试:20分;

(4)回答问题:20分。 5)参考文献: (1)张素琴,吕映芝,蒋维杜,戴桂兰.编译原理(第2版).清华大学出版社 (2)丁振凡.《Java语言实用教程》北京邮电大学出版社 6)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程与调试4实验室 撰写论文1图书馆、实验室 学生签名: 2009 年6 月22 日 课程设计(论文)评审意见 (1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)设计分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)完成调试(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)翻译能力(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)回答问题(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(6)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否() 评阅人:职称: 年月日

编译原理实验指导书

编译原理 实 验 指 导 书 作者:莫礼平 2011年3月

实验一简单词法分析程序设计 一、实验目的 了解词法分析程序的基本构造原理,掌握词法分析程序的手工构造方法。 二、实验内容 1、了解编译程序的词法分析过程。 2、根据PASCAL语言的说明语句形式,用手工方法构造一个对说明语句进行词法分析的程序。该程序能对从键盘输入或从文件读入的形如: “const count=10,sum=81.5,char1=’f’,string1=”hj”, max=169;” 的常量说明串进行处理,分析常量说明串中各常量名、常量类型及常量值,并统计各种类型常量个数。 三、实验要求 1、输入的常量说明串,要求最后以分号作结束标志; 2、根据输入串或读入的文本文件中第一个单词是否为“const”判断输入串或文本文件是否为常量说明内容; 3、识别输入串或打开的文本文件中的常量名。常量名必须是标识符,定义为字母开头,后跟若干个字母,数字或下划线; 4、根据各常量名紧跟等号“=”后面的内容判断常量的类型。其中:字符型常量定 义为放在单引号内的一个字符;字符串常量定义为放在双引号内所有内容;整型常量定 义为带或不带+、- 号,不以0开头的若干数字的组合;实型常量定义为带或不带+、- 号, 不以0开头的若干数字加上小数点再后跟若干数字的组合; 5、统计并输出串或文件中包含的各种类型的常量个数; 6、以二元组(类型,值)的形式输出各常量的类型和值; 7、根据常量说明串置于高级语言源程序中时可能出现的错误情况,模仿高级语言编 译器对不同错误情况做出相应处理。 四、运行结果 1、输入如下正确的常量说明串: const count=10,sum=81.5,char1=‘f’,max=169,str1=“h*54 2..4S!AAsj”, char2=‘@’,str2=“aa!+h”; 输出: count(integer,10) sum(float,81.5) char1(char, ‘f’) max(integer,169) str1(string,“h*54 2..4S!AAsj”) char2(char, ‘@’) str2(string,“aa!+h”) int_num=2; char_num=2; string_num=2; float_num=1. 2、输入类似如下的保留字const错误的常量说明串: Aconstt count=10,sum=81.5,char1=‘f’; 输出类似下面的错误提示信息:

编译原理实验报告

《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。

编译原理实验-词法分析器的设计说明

集美大学计算机工程学院实验报告 课程名称:编译原理班级: 指导教师:: 实验项目编号:实验一学号: 实验项目名称:词法分析器的设计实验成绩: 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、实验容 编写一个词法分析器,从输入的源程序(编写的语言为C语言的一个子集)中,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、分隔符五大类。并依次输出各个单词的部编码及单词符号自身值。(遇到错误时可显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示) 三、实验要求 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 2 别单词的类型,将标识符和常量分别插入到相应的符号表中,增加错误处理等。 3、编程语言不限。

四、实验设计方案 1、数据字典 本实验用到的数据字典如下表所示:

3、实验程序 #include #include #include #include //判断读入的字符是否为字母 bool isLetter(char c){ if((c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z')){ return true; } else return false; } //判断读入的字符是否为数字 bool isDigit(char c){ if(c >='0' && c <= '9'){ return true; } else return false; } //判断是否为关键字 bool isKey(char *string) { if(!strcmp(string,"void") || !strcmp(string,"if")|| !strcmp(string,"for")|| !strcmp(string,"wh ile") || !strcmp(string,"do")|| !strcmp(string,"return")|| !strcmp(stri ng,"break") || !strcmp(string,"main")|| !strcmp(string,"int")|| !strcmp(strin g,"float")|| !strcmp(string,"char") || !strcmp(string,"double")|| !strcmp(string,"String"))

编译原理实验指导书-语法分析

编译原理实验指导书 实验2 语法分析 实验目的 1.巩固对语法分析的基本功能和原理的认识。 2.通过对语法分析表的自动生成加深语法分析表的认识。 3.理解并处理语法分析中的异常和错误。 实验要求 一、对学生要求: 1.掌握语法分析程序的总体框架,并将其实现。 2.掌握语法分析表的构造方法 3.掌握语法分析的异常和错误处理。 二、对实验指导教师要求: 1.明确语法分析的基本功能和原理。 2.语法分析程序的总体结构及其关键之处。 3.语法分析表的生成程序。 4.语法分析的异常和错误处理。 5.编写并运行该题目程序代码,具有该题目的参考答案。 6.深刻理解题目内涵,能够清晰描述问题,掌握该题目涉及的知识点,指导学生实验时需要注意的问题。 实验内容 采用至少一种语法分析技术(LL(1)、SLR(1)、LR(1)或LALR(1))分析类高级语言中的基本语句(至少包括函数定义、变量说明、赋值、循环、分支等语句)。 对如下工作进行展开描述 (1)给出如下语言成分的文法描述 ?函数定义(或过程定义) ?变量说明 ?赋值

?表达式 ?循环 ?分支 (2) 语法分析程序的总体结构及物理实现(程序框图) (3) 核心数据结构和功能函数的设计 (4) 错误处理 错误的位置及类型等 实验评分标准 一、课堂表现(10分) 1.出勤情况(按时,迟到,早退,缺席) 2.是否遵守课堂纪律 二、实验结果(50分) 1.当堂按时完成(10分) 2.独立完成(10分),(和同学协商完成,在老师帮助下完成)3.结果正确无误(15分)其中分析表的输出占5分 4.功能齐全,界面美观,具有较好演示效果(10分) 5.在源程序中有必要的注释和说明,程序文档齐全(5分)三、实验报告(40分) 1.语言的文法描述(10分) 2.语法分析程序的模块结构图(10分) 3.核心数据结构的设计(10分) 4.错误处理(5分) 5.实验过程中遇到的问题的总结及实验的体会(5分)

编译原理实验1

大学学生实验报告 开课学院及实验室:年月日 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。 针对表达各类词语的一组正规表达式,设计一个确定化的最简的有限自动机,对输入的符号串进行单词划分及词类识别。 实验容 将词法分析器分解为以下几个部分: 1.正规表达式的解析:将正规表达式中的符号分解为常量字符、正规表达 式标识符和正规表达式运算符,然后基于正规表达式运算将正规表达式 分解为更小的正规表达式(通过正规表达式运算符进行串接)。 2.正规表达式到NFA的转换:根据转换规则,基于正规表达式运算,将正 规表达式转换为非确定有限自动机,并确定各类词的终止状态。

3.NFA的确定化:通过计算各状态的传递闭包,将NFA确定化,并确定 各类词的终止状态。 4.最小化:通过子集法,求得最简的确定有限自动机,并确定各类词的终 止状态。 例如:分析C语言子集的词法 1)关键字 main if else int return void while (都是小写)2)专用符号 = + —* / < <= < >= = = != ;:,{ } [ ] ( ) 3)其他模式(正规表达式) STRING::=" [^"]* ID::=letter(letter|digit)* INT::=digit digit* letter::= a|…|z|A|…|Z digit::= 0|…|9 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、专用符号和关键字,词法分析阶段通常被忽略。 部分单词符号对应的种别码

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;sum为整型常量(作为常量的值)。实现时,可将单词的二元组用结构进行处理 代码: #include #include

编译原理课程设计词法分析

目录 一、实验题目 (2) 二、实验目的 (2) 三、实验要求 (3) 四、实验步骤 (3) 基本设计思路 (3) 流程框图 (4) 算法设计 (5) 函数相关说明 (5) 输入与输出 (7) 程序运行结果 (8) 五、实验方案设计实现 (8) 六、实验程序亮点描述 (9) 七、实验程序使用说明 (9) 八、实验心得体会 (9) 九、源程序清单........................................................................................错误!未定义书签。

一、实验题目 设计、编制、调试一个识别一简单语言单词的词法分析程序。程序能够识别基本字、标识符、无符号整数、浮点数、运算符和界符)。单词符号及种别表如下: 二、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。

三、实验要求 词法分析程序需具备词法分析的功能: 输入:所给文法的源程序字符串。(字符串以“#”号结束) 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; sum为整型常数。 例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列: (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…… 四、实验步骤 基本设计思路 ?基本字作为一类特殊的标识符来处理:识别出标识符,差基本字表,给出相应种别码。 基本字表置初值:char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};(字符指针的数组) ?识别无符号整数是将数字串转换为无符号整数。我们在getchar()的时候是把数字当做字符从外部输出读取的。将数字串345#转换为整数: (3*10+4)*10+5=345送到sum中 ?程序主要由2个函数组成,主函数main()和扫描子函数scanner()。扫描程序每次读取1个独立意义的单词符号,并判断单词类型。主程序做相应处理后做控制台输出。

编译原理实验报告2词法分析程序的设计

实验2 词法分析程序的设计 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)*) 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if then else while do 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 五、实验步骤 1、根据正规式,画出状态转换图;

编译原理实验指导书

编译原理实验指导 书

《编译原理》实验指导书 太原科技大学计算机学院 -3-1

序 《编译原理》是国内外各高等院校计算机科学技术类专业,特别是计算机软件专业的一门重要专业课程。该课程系统地向学生介绍编译程序的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术。由于该课程理论性和实践性都比较强,内容较为抽象复杂,涉及到大量的软件设计和算法,因此,一直是一门比较难学的课程。为了使学生更好地理解和掌握编译原理和技术的基本概念、基本原理和实现方法,实践环节非常重要,只有经过上机进行程序设计,才能使学生对比较抽象的教学内容产生具体的感性认识,增强学生综合分析问题、解决问题的能力,并对提高学生软件设计水平大有益处。 为了配合《编译原理》课程的教学,考虑到本课程的内容和特点,本指导书设置了七个综合性实验,分别侧重于词法分析、NFA的确定化、非递归预测分析、算符优先分析器的构造、LR分析、语义分析和中间代码的生成、基于DAG的基本块优化,以支持编译程序的各个阶段,基本涵盖了《编译原理》课程的主要内容。 本指导书可作为《编译原理》课程的实验或课程设计内容,在课程教学的同时,安排学生进行相关的实验。实验平台可选择在MS-DOS或Windows操作系统环境,使用C/C++的任何版本作为开发工具。学生在做完试验后,应认真撰写实验报告,内容应

包括实验名称、实验目的、实验要求、实验内容、测试或运行结果等。

目录 实验一词法分析 ........................................................... 错误!未定义书签。实验二 NFA的确定化.................................................... 错误!未定义书签。实验三非递归预测分析 ............................................... 错误!未定义书签。实验四算符优先分析器的构造................................... 错误!未定义书签。实验五 LR分析 .............................................................. 错误!未定义书签。实验六语义分析和中间代码生成................................ 错误!未定义书签。实验七基于DAG的基本块优化................................... 错误!未定义书签。

编译原理实验报告(手打)

《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

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