(完整版)编译原理毕业课程设计___C语言编译器的实现
南华大学
编译原理课程设计名：编译代
生成器设计
专业计算机科学与技术
学生姓名熊浩斌
班级计算机01班
指导老师陈星
实验地点 8栋 2-209
完成日期：2013.6.2
一、课程设计的目的
编译原理课程兼有很强的理论性和实践性，是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程，它在系统软件中占有十分重要的地位，是计算机专业学生的一门主修课。为了让学生能够更好地掌握编译原理的基本理论和编译程序构造的基本方法和技巧，融会贯通本课程所学专业理论知识，提高他们的软件设计能力，特设定该课程的课程设计，通过设计一个简单的PASCAL语言（EL语言）的编译程序，提高学生设计程序的能力，加深对编译理论知识的理解与应用。
二、课程设计的要求
1、明确课程设计任务，复习编译理论知识，查阅复印相关的编译资料。
2、按要求完成课程设计内容，课程设计报告要求文字和图表工整、思路清晰、
算法正确。
3、写出完整的算法框架。
4、编写完整的编译程序。
三、课程设计的内容
课程设计是一项综合性实践环节，是对平时实验的一个补充，课程设计内容包括课程的主要理论知识，但由于编译的知识量较复杂而且综合性较强，因而对一个完整的编译程序不适合平时实验。通过课程设计可以达到综合设计编译程序的目的。本课程的课程设计要求学生编写一个完整的编译程序，包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、赋值语句、IF语
句、While语句以及do…while语句进行编译，并生成中间代码和直接生汇编指令的代码生成器。
四、总体设计方案及详细设计
总体设计方案：
1.总体模块
2.
表2.1 各种单词符号对应的种别码
单词符号种别码单词符号种别码
bgin 1 ：17
If 2 ：= 18
Then 3 < 20
wile 4 <> 21
do 5 <= 22
end 6 > 23
lettet（letter|digit）
10 >= 24
*
dight dight* 11 = 25 + 13 ；26
—14 ( 27
* 15 ) 28
16 # 0
详细设计：
4.1界面导入设计
(1)一共三个选项：
(2)界面演示
图一
图二
图三
4.2词法分析程序
（1）流程图设计
(2)具体功能的具体设计
1、cifafenxi( )
首先设置prog[n]来接收输入的语句，以‘#’来结束；
调用扫描子程序scaner1( ),每一次得到一个类型码；
用switch判别相应输出；
直到syn1=0为止。
首先设置3个变量：
①token1用来存放构成单词符号的字符串；
②sum1用来存放整型单词；
③syn1用来存放单词符号的类型码。
有关scaner1()中关键点解析：
①
while((ch==' ')||(ch=='\n')) ch=prog[p++]; ；忽略空格
②
if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')))
{ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9')))
{ token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
} ；判别标识符
③
for(n=0;n<6;n++)
if(strcmp(token,rwtab[n])==0)
{ syn=n+1;
break;
} ；标识符是否是关键字
④
if((ch>='0')&&(ch<='9'))
{ while((ch>='0')&&(ch<='9'))
{ sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
} }
；判别整数
(3) 词法分析的运行结果
输入
begin x:=1; y:=1+2;end #
输出
4.3语法分析程序
(1) 具体功能的具体设计
给出算术表达式文法，进行适当的文法变换
输入——表达式；输出——表达式语法是否正确。
2.子程序的功能描述
(3) 语法分析的运行结果
分析成功图
分析失败图
4.4 中间代码生成程序
(1)总体描述
采用递归下降（自上而下）的语法制导翻译法。
在前两次试验的基础上改进。
词法分析程序→语法分析程序→语义分析程序→编译器。不断完善，
不断改进。渐变的过程。
单词符号及种别表
单词符号种别编码单词值
main 1
int 2
float 3
double 4
char 5
if 6
else 7
do 8
while 9
l(l|d)* 10 内部字符串( +|-|ε) d*(.dd* | ε)( e ( +|-|ε) dd*|ε) 20 二进制数值表示= 21
+ 22
- 23
* 24
25
( 26
) 27
{ 28
} 29
, 30
; 31
> 32
>= 33
< 34
<= 35
== 36
!= 37 (2)程序结构描述
(3) 程序的功能描述
从文件中读入表达式，输出其四元式的结果序列递归下降示意图
(4)详细功能描述
void scanner(); 扫描
void lrparser();
void staBlock(int *nChain); 语句块
void staString(int *nChain); 语句串
void sta(int *nChain); 语句
void fuzhi(); 赋值语句
void tiaojian(int *nChain); 条件语句
void xunhuan(); 循环语句
char* E(); Expresiion表达式
char* T(); Term项
char* F(); Factor因子
char *newTemp(); 自动生成临时变量
void backpatch(int p,int t); 回填
int merge(int p1,int p2); 合并p1和p2
void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2); 生成四元式
void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2)
该函数的功能是生成一个三地址语句送到四式表中char *newTemp()
该函数的功能是会动一个新的临时变量，临时变量名产生的顺序是T1,T2,T3,….
int merge(int p1,int p2)
该函数的功能是将以P1,P2为链首的两条链合并成一条链，返回时的函数值作为合并后的链首。
void backpatch(int p,int t)
该函数的功能是把P所链接的每个四元式的第四区段（result段）都回填t。
void fuzhi()
该函数的功能是对赋值语句进行分析。
void tiaojian(int *nChain)
该函数的功能是对条件语句进行分析。
void xunhuan()
该函数的功能是对循环语句进行分析。
(4) 结果演示
图一简单语句生成四元式
图二if语句的四元式生成
图三循环语句四元式生成
（5）汇编生成
if(strcmp(fourCom[i].opera,"=")==0)
{
printf("Move AX,%1s\n",fourCom[i].arg1);
printf("Move %5s,Ax\n",fourCom[i].result); }
if(strcmp(fourCom[i].opera,"+")==0)
{
printf("Mov AX,%1s\n",fourCom[i].arg1); printf("ADD Ax,%1s\n",fourCom[i].arg2); printf("Mov %1s,Ax\n",fourCom[i].result);
}
if(strcmp(fourCom[i].opera,"-")==0)
{
printf("Mov AX,%1s\n",fourCom[i].arg1); printf("SUB Ax,%1s\n",fourCom[i].arg2); printf("Mov %1s,Ax\n",fourCom[i].result); }
if(strcmp(fourCom[i].opera,"*")==0)
{
printf("Mov AL,%1s\n",fourCom[i].arg1); printf("MUL %1s\n",fourCom[i].arg2); printf("Mov %1s,Ax\n",fourCom[i].result); }
if(strcmp(fourCom[i].opera,"")==0)
{
printf("Mov AX,%1s\n",fourCom[i].arg1); printf("DIv %1s\n",fourCom[i].arg2); printf("Mov %1s,AL\n",fourCom[i].result);
}
if(strcmp(fourCom[i].opera,"goto")==0)
{
printf("jmp L%1s\n",i);
}
结果演示
五、课程设计的体会与总结
经过一个星期的编译原理课程设计，本人在陈宏建老师的指导下，顺利完成该课程设计。通过该课程设计，收获颇多。
词法分析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。
通过本试验的完成，更加加深了对词法分析原理的理解。
通过本次试验，了解了语法分析的运行过程，主程序大致流程为：“置初值”→调用scaner函数读下一个单词符号→调用IrParse→结束。递归下降分析的大致流程为：“先判断是否为begin”→不是则“出错处理”，若是则“调用scaner函数”→调用语句串分析函数→“判断是否为end”→不是则“出错处理”，若是则调用scaner 函数→“判断syn=0&&kk=0是否成立”成立则说明分析成功打印出来。不成立则“出错处理”。
一、对实验原理有更深的理解
通过该课程设计，掌握了什么是编译程序，编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务，熟悉了编译程序总流程框图，了解了编译程序的生成过程、构造工具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解，课本上的知识师机械的，表面的。通过把该算法的内容，算法的执行顺序在计算机上实现，把原来以为很深奥的书本知识变的更为简单，对实验原理有更深的理解。
二、对该理论在实践中的应用有深刻的理解
通过把该算法的内容，算法的执行顺序在计算机上实现，知道和理解了该理论在计算机中是怎样执行的，对该理论在实践中的应用有深刻的理解。
三、激发了学习的积极性
通过该课程设计，全面系统的理解了编译原理程序构造的一般原理和基本实现方法。把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。把学过的计算机编译原理的知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来，加深了对理论知识的理解。以前对与计算机操
在这次课程设计中，我就是按照实验指导的思想来完成。加深了理解文件系统的内部功能及内部实现，培养实践动手能力和程序开发能力的目的。
附录-----程序清单
#include int r1 ; char prog[80]; 存放所有输入字符 char token[8]; 存放词组 char ch; 单个字符 int syn,p,m,n,i; syn:种别编码 double sum; int count; int isSignal; 是否带正负号(0不带，1负号，2正号） int isError; int isDecimal; 是否是小数 double decimal; 小数 int isExp; 是否是指数 int index; 指数幂 int isNegative; 是否带负号 double temp; int temp2; int repeat; 是否连续出现+,- int nextq; int kk; 临时变量的标号 int ntc,nfc,nnc,nnb,nna; char *rwtab[9]={"main","int","float","double","char","if","else","do","while"}; struct{ 《编译原理》课程设计大纲 课程编号： 课程名称：编译原理/Compiler Principles 周数/学分：1周/1学分 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业：计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院，系或教研室：计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计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，设计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课程设计的目的是旨在要求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，选择合适的数据逻辑结构表示问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、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，独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间： 开发工具： （1） DOS环境下使用Turbo C； （2） Windows环境下使用Visual C++ 。 （3） 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一：算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的 通过设计、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，并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求： 算术表达式的文法： 〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷＝ 〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉} 〈表达式〉∷＝ [＋｜－]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷＝ 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜‘（’〈表达式〉‘）’ 〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－ 〈乘法运算符〉∷＝ ＊｜／ （1） 分别选择递归下降法、算符优先分析法（或简单优 先法）完成以上任务，中间代码选用逆波兰式。 （2） 分别选择LL（1）、LR法完成以上任务，中间代码选 用四元式。 （3） 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法，给出 分析方法的思想，完成分析程序设计。 （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。 设计题二：简单计算器的设计 1．目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序，加深对语法及语 义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法： 《C语言课程设计》报告 学院：信息工程学院 专业：信息管理与信息系统设计题目：通讯录程序设计班级：2016级一班 学号：201601510138 姓名：张进步 指导教师：杨菲菲 时间：12.24 学生通讯管理系统 1.1 设计目的 学习如何实现一个复杂的信息管理系统——学生通讯管理系统，能够实现老师对学生基本信息的记录、查询、修改。 通过本次学习，读者能够掌握： （1）如何设计主菜单和子菜单，以及各级菜单的响应与返回操作； （2）如何合理设计不同的结构体对系统中多个实体进行封装； （3）如何合理设计多个结构体数组管理不同实体对应的数据； （4）如何对复杂的函数过程进行拆分，用多个子函数进行封装； （5）进一步熟悉文件读取的相关操作。 1.2需求分析 本章的学生信息管理系统的主要功能面向老师，能够实现对学生信息进行录入、修改、查询。 学生信息方面的功能需求如下。 （1）新增学生信息，包括姓名、籍贯、电话号码（2）、电子邮箱。 （2）修改学生信息，可以选择对某个学生的某个属性值进行修改。 （3）查找学生信息，即输入要查找的学生学号，实现学生信息查询。 （4）显示所有学生信息，并以列表的形式清晰呈现。 1.3总体设计 系统功能结构图如图所示；学生信息管理系统 学生信息管理模块：包括4个子模块，分别是学生信息的录入，学生信息的修改，学生信息的查询，学生信息的浏览。 1.4详细设计与实现 1.4.1 预处理及数据结构 1.头文件 本项目涉及4个头文件，其中#include 编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级：计算机1406班 组长姓名：宋世波 组长学号： 20143753 指导教师：肖桐 2016年12月 设计分工 组长学号及姓名：宋世波20143753 分工：文法及数据结构设计 词法分析 语法分析（LL1） 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名：黄润华20143740 分工：中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名：孙何奇20143754 分工：符号表组织 部分目标代码生成 摘要 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码（通常为高阶语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低阶语言或机器语言）的翻译过程。 一．编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入，翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码，有时也称作机器代码。 2．编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语 华中科技大学计算机科学与技术学院 《C语言程序设计》课程设计 实验报告 题目：科研项目信息管理系统 专业：计算机 班级： 学号： 姓名： 成绩： 指导教师：李开 完成日期：2009年10 月20 日 科研项目信息管理系统一、系统功能结构模块图 二、数据结构设计及其用法说明 typedef struct lakey{ char name[30];/*团队名称*/ int total;/*自然科学基金的科研项目数*/ float dudu;/*经费数*/ struct lakey *next; }*plakey;/*统计3中用到的数据结构*/ typedef struct emmey{ char name[30];/*团队名称*/ int teacher;/*老师人数*/ int harden;/*项目数*/ float bizhi;/*比值*/ struct emmey *next; }*pemmey;/*统计4中用到的数据结构*/ typedef struct kPro{ char code[15];/*项目编号*/ char sort;/*项目种类*/ int aking1; char time[8];/*项目时间*/ float dudu;/*项目经费*/ int aking2; char beiler[15];/*负责人*/ int aking3; char keynoName[30];/*所在团队名称*/ struct kPro *next; }harden,*pHarden; typedef struct Komo{ int teacher;/*老师人数*/ char name[20];/*院系名称*/ int student;/*学生人数*/ float bizhi;/*二者比值*/ struct Komo *next; }*pKomo;/*统计1中用到的数据结构，统计结果放在这个数据结构中*/ typedef struct kTea{ char name[30];/*团队名称*/ char beiler[15];/*负责人*/ int stuNum;/*学生人数*/ int aking2; int coco;/*老师人数*/ char colName[20];/*所在院系的名称*/ int aking1; struct kTea *next; pHarden child; }keyno,*pKeyno; typedef struct edward{ char name[20];/*院系名称*/ int totalnum;/*项目总数*/ int num973;/*973项目数*/ int num863;/*863项目数*/ float amount;/*经费数*/ struct edward *next; }*pedward;/*统计2中用到的数据结构*/ typedef struct kCol{ char name[20];/*院系名称*/ int aking; char beiler[15];/*院系负责人*/ struct kCol *next; char call[15];/*负责人电话号码*/ pKeyno child; }kekey,*pKekey; 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 编译原理课程设计报告 课题名称： C-语言编译器设计（scanner和parser） 提交文档学生姓名： 提交文档学生学号： 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： . . 提交报告时间： 2011年 6 月 17 日 1.课程设计目标 设计C-Minus编译器分为scanner和parser两个部分。scanner主要作用是对目标代码进行扫描，列出关键字，变量等内容；parser主要对语法进行分析并生成语法树。 2.分析与设计 ●实现方法：代码用C语言编译而成。其中scanner为手工实现，主要采用switch-case结构实现 状态转换；parser部分采用递归下降分析方法实现。 ●扫描器：C-的词法如下： 1、语言的关键字：i f el se i nt return void while 2、专用符号：+ - * /< <= > >= == != =; , ( ) [ ] { } /* */ 3、其他标记是变量（ID）和数字（NUM），通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = di git digi t* letter = a|..|z|A|..|Z digi t = 0|..|9 4、空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略，除了它必须分开ID、NUM关键字 5. 注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在 标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套 其DFA图如下： 分析器：以下为C-的语法规则BNF: 编译原理课程设计 实验名称：C-语言词法分析器的手工构造C-语言词法分析器的lex生成 C-语言语法分析器的手工构造 学生姓名：刘恺丽 学生学号： 0943041336 指导教师姓名：于中华 实验一：C-语言词法分析器的手工构造 一、实验目的及意义 1.理解C-语言的词法特点，并能构造各种token的正则表达式； 2.掌握将正则表达式转换为DFA的方法； 3.学会设计C-语言手动生成词法分析器的数据类型和数据结构。 二、实验环境 1.操作系统：Window XP/Windows 7； 2.开发环境：Microsoft Visual C++ 6.0。 三、算法分析与设计 1.C-语言的词法规则 (1)关键字 else if int return void while (2)特殊符号 + - * / <<= >>= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ (3)其它token（区分大小写） ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|…|z|A|...|Z Digit = 0|…|9 (4)空白符号 空白 \n \t (5)注释 由标记符号/*…*/标记起来的部分。 2.C-语言的词法正则表达式 digit [0-9] number {digit}+ letter [a-zA-Z] identifier {letter}+ newline \n whitespace [" "\t]+ 3.C-语言的DFA 4.重要数据类型设计 （1）token类型用枚举量分为以下几个 typedefenum {ENDFILE,ERROR, ELSE,IF,INT,RETURN,VOID,WHILE, ID,NUM, PLUS,MINUS,TIMES,OVER,LT,LTE,RT,RTE,EQ,NE,ASSIGN,SEMI,COMMA,LPAR EN,RPAREN,LZ,RZ,LD,RD,LC,RC }TokenType; （2）DFA9个状态 typedefenum {START,INNE,INEQ,INLT,INRT,INID,INNUM,INOVER,INCOMMENT1,INCOM MENT2,DONE} StateType; 四、代码实现 1.查找保留字 函数TokenTypeS FindResvd (char * s) 课程设计 一、实验目的 1.加深对课堂讲授内容的理解，掌握解决实际应用问题时所应具有的查阅资料、技术标准和规范，以及软件编程、调试等能力，掌握面向对象的编程思想及Java语言程序设计的规律与技巧，为进一步学习web应用开发及今后从事专业工作打下基础。 2. 使用本学期学习的Java SE技术（也可以使用课堂教学中没有学习过的Java技术，但是应当以Java SE技术为主）完成多功能日历GUI程序的设计，使之具有如下基本功能：一年日历用12页显示，每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动，能够显示当前的日期，可以为每页日历选择背景图片。 3.在完成基本功能的基础上发挥自己的想象力与创造力，使程序凸显出与众不同的特点与功能，形成本小组的特性色。 二、实验要求 1.问题描述准确、规范。 2.程序结构合理，调试数据准确、有代表性.。 3.界面布局整齐，人机交互方便。 4.输出结果正确。 5.正确撰写实验报告。 三、实验内容 编写一个GUI程序实现日历的功能。一年日历用12页显示，每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动，能够显示当前的日期以及当前农历，可以为每页日历选择背景图片。可以实现显示时钟，时钟能进行整点报 时。可以实现备忘记事功能，能在每天添加、修改、删除记事等操作。 四、实验步骤 1.在上机实验前，小组成员进行选题讨论，确定小组感兴趣而又伸缩性强的题目多功能日历。 2.在第一次上机实验时讨论分工，分工明确之后，分头合作进行。 3.各成员完成自己的任务后，最后进行统筹合并，以及程序最后的优化。 4. 根据实验结果，写出合肥工业大学实验报告。实验报告应当包括：实验内容，程序流程图，类结构，程序清单，运行结果，以及通过上机取得的经验。 5.详细的上机实验步骤见任务分工及程序设计进度表。 五、实验结果 经过小组成员的共同努力，最终我们小组设计的多功能日历程序能够实现实验的基本要求——一年日历用12页显示，每页显示一个月的日历。日历可以按年或月前后翻动，能够显示当前的日期，可以为每页日历选择背景图片。另外，在完成基本要求的基础上，我们增添了显示农历、显示时钟、添加备忘录、修改备忘录等功能。整体程序运行流畅、功能齐全、符合操作习惯。 下面是程序运行效果截图： 日历主界面（可以实现每个月的日历，可以按年或按月前后翻动，能够显示当前日期，并能够选择背景图片）： 编译原理课程设计报告 课题名称：C- Minus词法分析和语法分析设计 提交文档学生姓名：X X X 提交文档学生学号：XXXXXXXXXX 同组成员名单：X X X 指导教师姓名：X X 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时间：2015年6月10日 1.课程设计目标 实验建立C-编译器。只含有扫描程序（scanner）和语法分析（parser）部分。 2.分析与设计 C-编译器设计的整体框架，本实验实现扫描处理和语法分析程序（图中粗黑部分）。 2.1 、扫描程序scanner部分 2.1.1系统设计思想 设计思想：根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。 惯用词法： ①语言的关键字：else if int return void while ②专用符号：+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 大写和小写字母是有区别的 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略，除了它必须分开ID、NUM 关键字。 ⑤注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套 scanner的DFA 说明：当输入的字符使DFA到达接受状态的时候，则可以确定一个单词了。初始状态设置为START，当需要得到下一个token时，取得次token的第一个字符，并且按照DFA与对此字符的类型分析，转换状态。重复此步骤，直到DONE为止，输出token类型。当字符为“/”时，状态转换为SLAH再判断下一个字符，如果为“*”则继续转到INCOMMENT，最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态，表明是注释，如果其他的则是字符停滞于当前字符，并且输出“/”。 2.1.2程序流程图 先简要分析一下语法分析的大致流程： 当有句子要进行处理时，首先要对其进行词法分析来分解出该句子中的每个符号，然后将该句子按照算符优先算法压入归约栈中，如果可以顺利归约，则说明这是一个合法的句子，否则该句子非法。 这里有一个需要考虑的地方，就是如何进行归约。由于文法已经给定，所以我们考虑设计一个文法表，文法表中的内容就是可归约串的种别码的顺序，比如v=E可以表示为9,1,13。这样的话当我们要进行一次归约时，只用按顺序存储最左素短语中符号的种别码，然后拿这个种别码序列与文法表进行匹配，就可知道当前归约需要执行哪些操作。 还有一点需要注意，就是如何对一个表达式进行求值。这里需要我们设计一个二元组的变量名表，这个变量名表可以根据变量的名称来返回变量的数据。变量名表的具体设计见详细设计部分。 由于是简化分析，所以这个程序只考虑整数的处理。 有了上面的分析，可以构造出算符优先分析算法的流程图，如下图所示。 详细设计 （1）词法分析部分 由于词法分析的内容在课程设计1中已经介绍，并且这次的状态转换图与课程设计1中的非常相似，所以这里就不过多介绍。（2）优先关系表 在程序中我们用一个二维数组priTable[][]来存储算符间的优先关系。priTable[a][b]=1表示a>b; 。priTable[a][b]=0表示a=b; 。priTable[a][b]=-1表示a 编译原理课程设计报告 实验名称编译原理课程设计 班级 学号 姓名 指导教师 实验成绩 2013 年06月 一、实验目的 通过设计、编写和调试，将正规式转换为不确定的有穷自动机，再将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机，最后再将确定有穷自动机进行简化。 通过设计、编写和调试构造LR(0)项目集规范簇和LR分析表、对给定的符号串进行LR分析的程序，了解构造LR(0)分析表的步骤，对文法的要求，能够从文法G出发生成LR(0)分析表，并对给定的符号串进行分析。 二、实验内容 正规式——>NFA——>DFA——>MFA 1.正规式转化为不确定的有穷自动机 （1）目的与要求 通过设计、编写和调试将正规式转换为不确定的有穷自动机的程序，使学生了解Thompson算法，掌握转换过程中的相关概念和方法，NFA的表现形式可以是表格或图形。 （2）问题描述 任意给定一个正规式r（包括连接、或、闭包运算），根据Thompson算法设计一个程序，生成与该正规式等价的NFA N。 （3）算法描述 对于Σ上的每个正规式R，可以构造一个Σ上的NFA M，使得L(M)=L(R)。 步骤1：首先构造基本符号的有穷自动机。 步骤2：其次构造连接、或和闭包运算的有穷自动机。 （4）基本要求 算法实现的基本要求是： (1) 输入一个正规式r； (2) 输出与正规式r等价的NFA。（5）测试数据 输入正规式：(a|b)*(aa|bb)(a|b)* 得到与之等价的NFA N （6）输出结果 2.不确定的有穷自动机的确定化 （1）目的与要求 通过设计、编写和调试将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机的程序，使学生了解子集法，掌握转换过程中的相关概念和方法。DFA的表现形式可以是表格或图形。（2）问题描述 任意给定一个不确定的有穷自动机N，根据算法设计一个程序，将该NFA N变换为与之等价的DFA D。 （3）算法描述 用子集法将NFA转换成接受同样语言的DFA。 步骤一：对状态图进行改造 (1) 增加状态X,Y,使之成为新的唯一的初态和终态。从X引ε弧到原初态结点, 从原终态结 点引ε弧到Y结点。 (2) 对状态图进一步进行如下形式的改变 编译原理课程设计 自顶向下语法分析器 学院（系）：计算机科学与技术学院学生姓名：xxxxxxxxx 学号：xxxxxxxxx 班级：电计1102 大连理工大学 Dalian University of Technology 目录 1 系统概论 语法分析是编译过程的核心部分。它的任务是在词法分析识别出单词符号串的基础上，分析并判定程序的语法结构是否符合语法规则。语法分析器在编译程序中的地位如图1所示： 图1 语法分析器在编译程序中的地位 语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。因此，语法分析器的工作本质上就是按文法的产生式，识别输入符号串是否为一个句子。这里所说的输入串是指由单词符号（文法的终结符）组成的有限序列。对一个文法，当给你一串（终结）符号时，怎样知道它是不是该文法的一个句子呢？这就要判断，看是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。或者，从概念上讲，就是要建立一棵与输入串相匹配的语法分析树。 自顶向下分析法就是语法分析办法中的一类。顾名思义，自顶向下就是从文法的开始符号出发，向下推导，推出句子。这种方法是带“回溯”的。 自顶向下分析的主旨是，对任何输入串，试图用一切可能的办法，从文法开始符号（根结）出发，自上而下地为输入串建立一棵语法树。或者说，为输入串寻找一个最左推导。这种分析过程本质上是一种试探过程，是反复使用不同产生式谋求匹配输入串的过程。 实现这种自顶向下的带回溯试探法的一个简单途径是让每个非终结符对应一个递归子程序。每个这种子程序可作为一个布尔过程。一旦发现它的某个候选与输入串相匹配，就用这个候选去扩展语法树，并返回“真”值；否则，保持原来的语法树和IP值不变，并返回“假”值。 2 需求分析 以前，人们对语法的分析都建立在人工的基础上，人工分析虽然能够做到侧类旁推，但终究人力有限，再精密的分析都会出现或多或少的错误。为减少因人为产生的错误，并加快 摘要 使用过现代计算机的人都知道，多数用户是应用高级语言来实现他们所需要的计算的。现在计算机系统一般都含有不只一个的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，供用户按不同需要进行选择。高级语言编译程序是计算机系统软件最主要的组成部分之一，也是用户最直接关系的工具之一。 计算机上执行一个高级语言程序一般分为两步：第一，用一个编译程序把高级语言翻译成机器语言程序；第二，运行所得的机器语言程序求得计算结果。 通常说的翻译程序是指能够把某一种语言程序转换成另一种语言程序（目标语言程序）。如果源语言诸如Fortran，Pascal，C，Ada或java这样的高级语言，而目标程序是诸如汇编语言或者机器语言这类的低级语言，这样的一个翻译程序就是称为编译程序。 一个编译程序的工作过程一般可以划分为五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、优化、目标代码生成。每个阶段都是从上一个阶段得到结果，对他进行分析，并且根据一些外部环境(例如符号表等)得到最终的输出结果。要构造一个编译程序，可以按照这样的阶段来分别构造，最后来连调。 现在人们已经建立了多种编制部分编译程序或整个编译程序的有效工具。有些能用于自动生成扫描器(如LEX)，有些可以用于自动产生语法分析器(如YACC)，有些甚至可以用来自动产生整个的编译程序。这些构造编译程序的工具成为编译程序－编译程序、编译程序产生器或翻译程序书写系统，他们是按照编译程序和目标语言的形式描述而自动产生编译程序的。 编译程序是一极其庞大而又复杂的系统，掌握它比较苦难。但是一旦对其掌握，对以后的程序语言设计，系统软件分析，系统软件设计，形式语言研究等方面都是非常有好处的。 关键字：C语言、、编译、扫描器、语法分析 2011-2012学年第二学期 《编译原理》课程设计报告 学院：计算机科学与工程学院 班级： 学生姓名：学号： 成绩： 指导教师： 时间：2012年5 月 目录 一、课程设计的目的 ---------------------------------------------------------------- - 1 - 二、课堂实验及课程设计的内容 -------------------------------------------------- - 1 - 2.1、课堂实验内容-------------------------------------------------------------- - 1 - 2.2、课程设计内容-------------------------------------------------------------- - 1 - 三、visual studio 2008 简介------------------------------------------------------- - 2 - 四、问题分析及相关原理介绍 ----------------------------------------------------- - 3 - 4.1、实验部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------------- - 3 - 4.1.1、词法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 - 4.1.2、语法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 - 4.1.3、语义分析功能介绍及分析------------------------------------- - 4 - 4.2、课程设计部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------- - 5 - 4.2.1、编译程序介绍 ----------------------------------------------------- - 5 - 4.2.2、对所写编译程序的源语言的描述（C语言） -------------- - 6 - 4.2.3、各部分的功能介绍及分析 -------------------------------------- - 7 - 4.3、关键算法：单词的识别-------------------------------------------------- - 8 - 4.3.1、算法思想介绍 ----------------------------------------------------- - 8 - 4.3.2、算法功能及分析 -------------------------------------------------- - 8 - 五、设计思路及关键问题的解决方法 ------------------------------------------ - 10 - 5.1、编译系统------------------------------------------------------------------ - 10 - 5.1.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 10 - 5.2、词法分析器总控算法--------------------------------------------------- - 12 - 5.2.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 12 - 5.2.2、关键问题及其解决方法 --------------------------------------- - 13 - 六、结果及测试分析-------------------------------------------------------------- - 14 - 6.1、软件运行环境及限制--------------------------------------------------- - 14 - 6.2、测试数据说明------------------------------------------------------------ - 14 - 6.3、运行结果及功能说明--------------------------------------------------- - 16 - 6.4、测试及分析说明--------------------------------------------------------- - 16 - 七、总结及心得体会 --------------------------------------------------------------- - 17 - 7.1、设计过程------------------------------------------------------------------ - 17 - 7.2、困难与收获 ------------------------------------------------------------- - 17 - 八、参考文献 ------------------------------------------------------------------------ - 18 - 编译原理： 编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程，同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质，高度抽象。 编译原理课程设计： 《编译原理课程设计》是2007年11月浙江大学出版社出版的图书，作者是冯雁、鲁东明、李莹。 内容简介： 本书围绕着编译技术的基本原理和方法，以模拟程序设计语言SPL的编译器的设计和实现为主线，结合词法分析、语法分析、语义分析、代码生成、代码优化、错误处理等各个基本模块，对原理和实现方法进行了详细分析。该编译器可接受SPL的程序，并将其翻译成汇编语言程序，最终实现汇编语言到8086/8088机器语言的翻译。本书为编译技术等相关课程的实验提供了参考。在附件中还提供了三类不同类型和难度的实验题，可供课程实验选择。 第1章引论： 1.1本书介绍 1.2SPL语言的特点及实验安排 1.2.1SPL语言的特点 1.2.2SPL语言编译器的主要结构1.2.3实验安排 1.3平台的选择和介绍 1.3.1LEX简介 1.3.2YACC简介 第2章词法分析： 2.1词法分析器的基本框架 2.2词法分析器的基本原理 2.2.1DFA的构造和实现 2.2.2词法分析的预处理 2.2.3实现词法分析器的注意要点2.3词法分析器的实现 2.3.1SPL语言单词属性字 2.3.2SPL词法分析器的输入和输出2.3.3SPL词法分析器的分析识别第3章语法分析： 3.1语法分析的基本框架 3.1.1上下文无关文法 3.1.2语法分析过程 3.1.3语法分析过程中的数据结构3.2语法分析的基本方法 编译原理课程设计报告 实验1：用Lex设计词法分析器1 实验目的：学会用lex设计一个词法分析器。 实验内容：使用lex为下述文法语言写一个词法分析器。 实验要求： 输入为用该语言所写的源程序文件；输出为记号序列，每个记号显示为二元组(记号名，记号属性值)的形式。输出可以在屏幕上，也可以输出到文件中。不要求建立符号表。 在cygwin下用flex和gcc工具将实验调试通过，并能通过例子parser0中testcases目录下的测试例的测试。 实验参考：和。 语言文法： <程序>? PROGRAM <标识符> ; <分程序> <分程序>? <变量说明> BEGIN <语句表> END. <变量说明> ? VAR <变量说明表>; <变量说明表>?<变量表>: <类型> | <变量表>: <类型>; <变量说明表> <类型>? INTEGER | REAL <变量表>? <变量> | <变量>, <变量表> <语句表>? <语句> | <语句>; <语句表> <语句>? <赋值语句> | <条件语句> | 目录 目录 (1) 第1章问题描述 (2) 1.1 题目 (2) 1.2基本要求 (2) 第2章需求分析 (2) 1.1软件的基本功能 (2) 1.2输入/输出形式 (2) 1.3测试数据要求 (3) 第3章概要设计 (3) 1.1主程序 (3) 第4章详细设计 (4) 1.1数据类型 (4) 1.2伪码算法 (4) 1.3 程序流程图 (7) 第5章操作 (8) 1.1 进入足球比赛积分排行榜界面 (8) 1.2进入目录 (8) 1.3输入球队比赛信息 (10) 1.4 显示九轮比赛排行榜 (12) 1.5 保存数据 (15) 1.6 由D 盘查看数据 (16) 第6章参考文献 (16) 第1章问题描述 1.1 题目 足球比赛积分排行榜程序 1.2基本要求 （1）10个足球队进行9轮循环赛，胜一场积3分，平一场积1分，输一场积0分。 （2）如果两个队积分相同，进行净胜球的比较，如果净胜球再相同进行总进球的比较。 （3）编写一程序输入每轮比赛的比分，并可以存储。 （4）最后统计出每轮比赛的积分榜。 第2章需求分析 1.1软件的基本功能 （1）输入10个足球队的9轮比赛进球数。 （2）计算10个球队的积分，净胜球，总进球。 （3）对9轮比赛进行排序。 1.2输入/输出形式 由键盘输入，屏幕输出，并且以TXT形式保存。 1.3测试数据要求 输入九轮比赛10个足球队的进球数，由系统统计积分、净胜球、总进球数，并输出。 第3章概要设计 1.1主程序 头文件： #include 《C语言课程设计》 课程设计报告 专业：网络工程 班级：网络10601 姓名：缪军 指导教师：汪北阳余法红 二00八年元月十五日 目录 系统摘要 (3) 系统设计 (4) 系统实现 (7) 系统使用说明 (11) 测试数据 (15) 结论 (18) 附录 (19) （一）系统摘要 1.功能要求 在主函数中读入两个原始数据文件的内容，保存在对应的结构体数组中，并根据以上内容计算每个学生5门课的加权平均分（保留1位小数，4舍5入），并按平均分排列名次，平均分相同则名次并列。然后显示菜单，利用菜单调用每个函数，完成如下功能：1）用C语言创建一个数据文件，文件名为：“MC0116”。用来存放班级排名后的成绩， 2）分别统计全班每门课的平均分和标准差，并计算个分数段的学生人数； 课程标准差的计算公式为： Y= s^2=1/n[(x1-m)^2+(x2-m)^2+...+(xn-m)^2] 3)用C语言创建一个数据文件，文件名为：“KC0116”。将文件中存放的数据以如下形 式存放 4）打印每名学生成绩条，结果存放到用C语言创建的一个数据文件中，文件名为：“cj0116”。成绩条格式自定。 5）屏幕上显示所有存在不及格的课程的学生的名单（含学号、不及格的课程名称、课程的学分及成绩）。 6）屏幕上显示优等生名单（含学号、6门课程成绩、平均分、名次）。 （二）系统设计 准备工作： 编写两个记事本文件作为原始数据源。 本程序中建立两个文件，第一个中的内容是全班同学的5功课的成绩（英语，C语言，数学，大学物理，线性代数），保存在D盘下，其完整的路径名为D: \wl0116.txt.第二个中的内容是所有的五门功课的属性（编号，名称，学分），同样保存在D盘下内，起完整的路径名为D: \wl01kc.txt. 1.系统功能模块框架图 2.菜单结构图。 3.数据结构说明 /* 学生结构体*/ struct student { long num; /* 学号*/ char name[20]; /* 姓名*/ int score[N]; /* 各科分数构成的一维数组*/ double ave; /* 每名学生所有科目的加权平均分*/ int t; /* 名次*/ }st[M]; struct subject { int num; /* 课程编号*/ int excellent; /* 成绩优秀*/ int good; /* 成绩良好*/ int mid; /* 成绩中等*/ int pass; /* 成绩及格*/ int fail; /* 不及格*/ char kc[30]; /* 课程名称*/ float xuefen; /* 课程学分*/ double ave; /* 课程平均分*/ double bzc; /* 课程标准差*/ }course[N];编译原理课程设计
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