实验1 源程序的预处理及词法分析程序设计
实验一源程序的预处理及词法分析程序设计
（6学时）
一、实验目的
设计并实现一个包含预处理功能的词法分析程序，加深对编译中词法分析过程的理解。
二、实验要求
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。
2、实现词法分析功能
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。
具体实现时，可以将单词的二元组用结构进行处理。
3、待分析的C语言子集的词法
1）关键字
main if then while do static int double struct break else long switch case typedef char return const float short
continue for void default sizeof do
所有的关键字都是小写。
2）运算符和界符
+ - * / : := < <> <= > >= = ; ( ) #
3）其他标记ID和NUM
通过以下正规式定义其他标记：
ID→letter(letter|digit)*
NUM→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。
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
单词符号种别码单词符号种别码
main 1 ; 41
if 2 ( 42
then 3 ) 43
while 4 int 7
do 5 double 8
static 6 struct 9
ID 25 break 10
NUM 26 else 11
+ 27 long 12
- 28 switch 13
* 29 case 14
/ 30 typedef 15
: 31 char 16
:= 32 return 17
< 33 const 18
<> 34 float 19
<= 35 short 20
> 36 continue 21
>= 37 for 22
= 38 void 23
default 39 sizeof 24
do 40 # 0
5、词法分析程序的主要算法思想
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的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
主程序示意图如图1所示。
图1 词法分析主程序示意图
其中初值包括如下两方面：
(1)关键字表初值
关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则
为一般标识符。关键字表为一个字符串数组，其描述如下：
char *rwtab[27]={“main”,”if”,”then”,”while”,”do”,”
static”,”int”,”
double”,”struct”,”break”,”else”,”long”,”switch”,”case”,”typedef”,”c
har”,”return”,”const”,”float”,”short”,”continue”,”for”,”void”,”defa
ult”,”sizeof”,”do”}；
(2) 程序中需要用到的主要变量：syn,token和sum。
2. 扫描子程序的算法思想
首先设置三个变量：token用来存放构成单词符号的字符串；sum用来存放整型单
图2 词法分析程序流程
三、实验报告要求
1.写出编程思路、源代码（或流程图）；
2.写出上机调试时发现的问题，以及解决的过程；
3.写出你所使用的测试数据及结果；
4.谈谈你的体会。
5.上机6小时，完成实验报告2小时。
//词法分析
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void chu_li_1(FILE *p,FILE *q) //处理空格
{
char ch;
if((p=fopen("输出文件.txt","r+"))==NULL) //shili3.txt为中转文件{
cout<<"输出文件打开错误"< } if((q=fopen("中转文件.txt","w+"))==NULL) //保存处理后程序的文件{ cout<<"中转文件打开错误"< } while(!feof(p)) { ch=fgetc(p); if(ch!=32) fputc(ch,q); //保留一个空格 else if(ch==32) //将多个空格删除 { fputc(ch,q); while(1&&(ch!=EOF)) { ch=fgetc(p); if(ch!=32) //空格结束 { fputc(ch,q); break; } } } } fclose(p); fclose(q); } void chu_li_2(FILE *p,FILE *q) //处理换行 { if((p=fopen("中转文件.txt","r+"))==NULL) { cout<<"中转文件打开错误"< } if((q=fopen("输出文件.txt","w+"))==NULL) { cout<<"输出文件打开错误"< } while((ch=fgetc(p))!=EOF) { if(ch!='\n') //忽略换行符 fputc(ch,q); } fclose(p); fclose(q); } void chu_li_3(FILE *p,FILE *q) //处理注释 { char ch; if((p=fopen("输入文件.txt","r+"))==NULL) //程序输入文件 { if((p=fopen("输入文件.txt","w+"))==NULL) //程序输入文件 { cout<<"输入文件打开错误"< } } if((q=fopen("中转文件.txt","w+"))==NULL) { cout<<"中转文件打开错误"< } while((ch=fgetc(p))!=EOF) { if(ch==47) //程序中发现字符'/' { ch=fgetc(p); if(ch==42) //判断字符后'/'是否有字符'*' { while(1) { ch=fgetc(p); //忽略注释内容 if(ch==42) //直到有'*'出现 { ch=fgetc(p); if(ch==47) //判断结束 break; } } } else if(ch==47) //判断以"//"开头形式的注释 { while((ch!='\n')&&((ch=fgetc(p))!=EOF)) ch=fgetc(p); } else { fputc('/',q); //将不属于注释标示符的字符'/'写入文件 fputc(ch,q); // } } else fputc(ch,q); } fclose(p); fclose(q); } void Y_C_L(FILE *p,FILE *q) //预处理函数 { chu_li_3(p,q); //处理注释 chu_li_2(p,q); // 处理换行 chu_li_1(p,q); //处理空格 } void Fen_xi() { FILE *p,*q; char ch; int m,n=0; char letter[20000]="\0"; char *rwtab[44]={"#","main","if","then","while","do","static", "int"," double","struct","break","else","long","switch", "case","typedef","char","return","const","float","short", "continue","for","void","sizeof","ID","NUM","+","-","*","/", ":",":=","<","<>","<=",">",">=","=","default","include",";","(", ")"}; if((p=fopen("中转文件.txt","r+"))==NULL) cout<<"中转文件打开错误"< if((q=fopen("输出文件.txt","w+"))==NULL) cout<<"输出文件打开错误"< fputs("Token",q); fputs("\t\t",q); fputs("Syn",q); fputc('\n',q); ch=fgetc(p); while(ch!=EOF) { m=1; letter[0]=ch; if(letter[0]<=57&&letter[0]>=48)//开头是数字 { while(1&&ch!=EOF)//直到不是数字时为止 { ch=fgetc(p); if(ch>=48&&ch<=57) letter[m++]=ch; else break; } cout< fputs(letter,q); fputs("\t\t",q); fputs("26",q); fputc('\n',q); for(int j=0;j<20000;j++)//将缓存数组清零 letter[j]='\0'; letter[0]=ch; } else if((letter[0]<='z'&&letter[0]>='a')||(letter[0]<='Z'&&letter[0]>='A'))//开头是字母{ int H=0; while(1&&!ch!=EOF)//直到不是字母或数字时为止 { ch=fgetc(p); if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')||(ch>='0'&&ch<='9')) letter[m++]=ch; else break; } for(n=0;n<44;n++)//对初始表进行比较查看是否是关键字 { if(strcmp(letter,rwtab[n])==0) { cout< fputs(letter,q); fputs("\t\t",q); fprintf(q,"%d",n); fputc('\n',q); H=1; } } if(H==0)//如果比较完时没有，该字符量就是一般字符串 {cout< fputs(letter,q); fputs("\t\t",q); fputs("25",q); fputc('\n',q); } for(int j=0;j<20000;j++)//将缓存数组清零 letter[j]='\0'; letter[0]=ch; } else if((letter[0]>=' '&&letter[0]<='/')||(letter[0]>=':'&&letter[0]<='?')) { int H=0; if(letter[0]==' '||letter[0]=='!'||letter[0]=='\"'||letter[0]=='$'||letter[0]=='%' ||letter[0]=='&'||letter[0]=='\''||letter[0]==','||letter[0]=='.'||letter[0]=='?') ch=fgetc(p); else { while(ch!=EOF) { ch=fgetc(p); if(((ch>' '&&ch<='/')||(ch>=':'&&ch<'?'))&&(ch!=' ' ||ch!='!'||ch!='\"'||ch!='$' ||ch!='%'||ch!='&'||ch!='\'' ||ch!=','||ch!='.'||ch!='?')) letter[m++]=ch; else break; } for(n=0;n<44;n++)//对初始表进行比较查看是否是关键字 { if(strcmp(letter,rwtab[n])==0) { cout< fputs(letter,q); fputs("\t\t",q); fprintf(q,"%d",n); fputc('\n',q); H=1; } } if(H==0)//如果比较完时没有，该字符量就是一般字符串{cout<<"sorry!字符"< fputs("sorry!字符",q); fputs(letter,q); fputs("不存在！",q); fputc('\n',q); } for(int j=0;j<20000;j++)//将缓存数组清零 letter[j]='\0'; letter[0]=ch; } } else { cout<<"sorry!字符"< fputs("sorry!字符",q); fputc(ch,q); fputs("非系统能识别的字符！",q); fputc('\n',q); ch=fgetc(p); } } fclose(p); fclose(q); } int main() { FILE *fp1,*fp2; Y_C_L(fp1,fp2); //预处理函数 cout<<"Token"<<"\t\t"<<"Syn"< Fen_xi();//分析分类并输出 system("pause"); } 程序运行时,会自动生成3个文件夹，即为：输入文件、中转文件、输出文件。在输入文件中输入字符串并保存，如下图： 则运行程序时，结果显示如下图： 也可以在输出文件中查看，如下图： 实验一词法分析 有如下算术运算文法： 1) E->E+T 2) E->E-T 3) E->T 4) T->T*F 5) T->T/F 6) T->F 7) F->(E) 8) F->I 9) I->十进制实数|十进制整数|十六进制实数| 十六进制整数|八进制实数|八进制整数 10) 十进制实数-> (0|(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) *).(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) * 11) 八进制实数-> 0(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* .(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7) * 12) 十六进制实数-> 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)* .(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) * 13) 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) * 14) 八进制整数-> 0(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7) * 15)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) * 单词分类： 运算符：+ - * / （） 常数： 十进制实数 十进制整数 十六进制实数 十六进制整数 八进制实数 八进制整数 1. 实验目的 实现一个词法分析程序，将输入字符串流分解成 单词流供语法分析使用。 2. 实验要求 输入算术运算式，输出分解后的单词流，例如： 输入（0124.3+0x35a.4f）*12 输出： 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。 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。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示） 二、实验要求 使用一符一种的分法 关键字、运算符和分界符可以每一个均为一种 标识符和常数仍然一类一种 三、实验内容 功能描述： 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）和整型常数（NUM），通过以下正规式定义： ID=letter（letter| digit）* NUM=digit digit * （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码 图 1 程序结构描述： 图 2 四、实验结果 输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列：(begin 1)(x 10)(：17)(= 18)(9 11)(；26)(if 2)……如图3所示： 图3 输入private x:=9;if x>0 then x:=2*x+1/3; end#后经词法分析输出如下序列：(private 10)(x 10)(：17)(= 18)(9 11)(；26)(if 2)……如图4所示： 图4 显然，private是关键字，却被识别成了标示符，这是因为图1中没有定义private关键字的种别码，所以把private当成了标示符。 输入private x:=9;if x>0 then x:=2*x+1/3; @ end#后经词法分析输出如下序列：(private 10)(x 10)(：17)(= 18)(9 11)(；26)(if 2)……如图5所示 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 青岛理工大学 实 验 报 告 实验课程： 编译原理 实验日期： 2014 年 5月28 日 交报告日期：2014 年6月4日 成绩： 实验地点：现代教育技术中心101（计算机实验室） 计算机工程 学院，计算机科学与技术 专业， 班级：计算113 实验指导教师： 批阅教师： 一、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。 二、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 所有关键字都是小写。 2) 运算符和界符： : = + – * / < <= <> > >= = ; ( ) # 3) 其他单词是标识符（ID ）和整型常数（NUM ），通过以下正规式定义： ID=letter （letter| digit ）* NUM=digit digit * 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；sum为常数。 例如：对源程序 begin x:=9; if x>0 then x:=2*x+1/3; end# 经词法分析后输出如下序列：(1,beigin) (10,x) (18,:=) (11,9) (26,;) (2,if)...... 三、算法思想 1.主程序示意图 主程序示意图如下所示： 其中初值包括如下两个方面。 1)关键字表的初值。 关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在关键字表，当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。若查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。关键字表作为一个字符串数组，其描述如下： char *rwtab[22] = {"begin","if","else","then","while","do","for","switch","case", "until","break","goto","constant","return", "int","float","double","string","char","short","long","end"}; 2)程序中的主要变量为syn，token和sum。 2.扫描子程序的算法思想 首先设置3个变量： ①token用于存放构成单词符号的字符串； ②sum用于存放整型单词； ③syn用于存放单词符号的种别码。 实验一词法分析实验报告 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。 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。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示） 二、实验要求 使用一符一种的分法 关键字、运算符和分界符可以每一个均为一种标识符和常数仍然一类一种 三、实验内容 功能描述： 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）和整型常数（NUM），通过以下正规式定义： ID=letter（letter| digit）* NUM=digit digit * （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码 图 1 程序结构描述： 是 否 是 调用scanner() 字母 数 其他 运算符、 符号 界符等符号 否 是 图 2 四、实验结果 输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如 变量忽略 是否输入返 拼数 syn=11返 对不同报拼字是否关syn 为对syn=10 实验1-3 《编译原理》S语言词法分析程序设计方案 一、实验目的 了解词法分析程序的两种设计方法之一：根据状态转换图直接编程的方式； 二、实验内容 1．根据状态转换图直接编程 编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词的二元式，形成二元式（记号）流文件输出。在此，词法分析程序作为单独的一遍，如下图所示。 具体任务有： （1）组织源程序的输入 （2）拼出单词并查找其类别编号，形成二元式输出，得到单词流文件 （3）删除注释、空格和无用符号 （4）发现并定位词法错误，需要输出错误的位置在源程序中的第几行。将错误信息输出到屏幕上。 （5）对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表（使用线性表存储），当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则返回0并且填写符号表或常量表。 标识符表结构：变量名，类型（整型、实型、字符型），分配的数据区地址 注：词法分析阶段只填写变量名，其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。 常量表结构：常量名，常量值 三、实验要求 1．能对任何S语言源程序进行分析 在运行词法分析程序时，应该用问答形式输入要被分析的S源语言程序的文件名，然后对该程序完成词法分析任务。 2．能检查并处理某些词法分析错误 词法分析程序能给出的错误信息包括：总的出错个数，每个错误所在的行号，错误的编号及错误信息。 本实验要求处理以下两种错误（编号分别为1，2）： 1：非法字符：单词表中不存在的字符处理为非法字符，处理方式是删除该字符，给出错误信息，“某某字符非法”。 2：源程序文件结束而注释未结束。注释格式为：/* …… */ 四、保留字和特殊符号表 编译原理实验报告 实验名称：分析调试语义分析程序 TEST抽象机模拟器完整程序 保证能用！！！！！ 一、实验目的 通过分析调试TEST语言的语义分析和中间代码生成程序，加深对语法制导翻译思想的理解，掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为中间代码的语义翻译方法。 二、实验设计 程序流程图 extern int TESTScan(FILE *fin,FILE *fout); FILE *fin,*fout; //用于指定输入输出文件的指针 int main() { char szFinName[300]; char szFoutName[300]; printf("请输入源程序文件名（包括路径）:"); scanf("%s",szFinName); printf("请输入词法分析输出文件名（包括路径）："); scanf("%s",szFoutName); if( (fin = fopen(szFinName,"r")) == NULL) { printf("\n打开词法分析输入文件出错！\n"); return 0; } if( (fout = fopen(szFoutName,"w")) == NULL) { printf("\n创建词法分析输出文件出错！\n"); return 0; } int es = TESTScan(fin,fout); fclose(fin); fclose(fout); if(es > 0) printf("词法分析有错，编译停止！共有%d个错误！\n",es); else if(es == 0) { printf("词法分析成功！\n"); int es = 0; 实验二、数据预处理 实习二、数据预处理 一、预处理简介 ERDAS IMAGING数据预处理模块是由一组实用的图像数据处理工具构成，包括生成单值图像（Creat New Image）、三维地形表面（Create Surface）、图像分幅裁剪（Subset Image）、图像几何校正（Image Geometric Correction）、图像拼接处理（Mosaic Images）、非监督分类（Unsupervised Classification）、以及图像投影变换（Reprojection Images）等，主要是根据工作区域的地理特征和专题信息提取的客观需要，对数据输入模块中获取的IMG图像文件进行范围调整、误差校正、坐标转换等处理，以便进一步开展图像解译、专题分类等分析研究。 数据预处理模块简称Data Preparation或DataPrep，可以通过两种途径启动： ERDAS图标面板菜单条：Main→Data Preparation→Data Preparation菜单（图2.1）ERDAS图标面板工具条：点击DataPrep 图标→Data Preparation菜单（图2.1） 图2.1 Data Preparation菜单 从图2.1可以看出，ERDAS IMAGIMG数据预处理模块包括了7项主要功能，其中第一项 功能（生成单值图像）比较简单，第六项功能（非监督分类）将在图像分类中进行说明。下面将主要介绍其余五项功能，重点是图像几何校正和图像拼接处理，因为这两项操作是从事遥感应用研究必须开展的基本工作过程。 二、三维地形表面（3D Surfacing） 三维地形表面工具允许用户在不规则空间点的基础上产生三维地形表面，所支持的输入数据类型包括：ASCII码点文件、ArcInfo的Coverage点文件和线文件，ERDAS IMAGING 的注记数据层，以及栅格图像文件IMG。 所有输入数据必须具有X、Y、Z值，三维地形表面工具所应用的TIN插值方法，所输出的是一个连续的栅格图像文件。每一个已知的空间点在输出的地形表面上保持Z值不变，而没有Z值的空间点，其输出表面的Z值是基于TIN 其周围的已知点插值计算获得的。 在三维地形表面工具中提供了两种TIN插值方法：线性插值（Linera）与非线性插值（non-linear）。线性插值方法是应用一次多项式方程进行计算，输出的TIN三角面是一些有棱角的平面；非线性插值方法应用五次多项式方程进行计算，输出的是平滑表面，这种情况下，TIN 三角面不是一个平面，而是具有弹性的曲面。线性插值方法速度快但结果简单，而非线性插值方法产生基于不规则分布数据集的非常连续的、圆滑的表面结果。 1.启动三维地形表面（Surfacing Create Surface） ERDAS 图标面板菜单条：Main→Data Preparation菜单 →选择Create Surface→打开3D Surfacing对话框（图2.2）ERDAS 图标面板工具条：点击Data Pre 数据挖掘实验报告（一） 数据预处理 姓名：李圣杰 班级：计算机1304 学号：1311610602 一、实验目的 1.学习均值平滑，中值平滑，边界值平滑的基本原理 2.掌握链表的使用方法 3.掌握文件读取的方法 二、实验设备 PC一台，dev-c++5.11 三、实验内容 数据平滑 假定用于分析的数据包含属性age。数据元组中age的值如下（按递增序）：13, 15, 16, 16, 19, 20, 20, 21, 22, 22, 25, 25, 25, 25, 30, 33, 33, 35, 35, 35, 35, 36, 40, 45, 46, 52, 70。使用你所熟悉的程序设计语言进行编程，实现如下功能（要求程序具有通用性）： (a) 使用按箱平均值平滑法对以上数据进行平滑，箱的深度为3。 (b) 使用按箱中值平滑法对以上数据进行平滑，箱的深度为3。 (c) 使用按箱边界值平滑法对以上数据进行平滑，箱的深度为3。 四、实验原理 使用c语言，对数据文件进行读取，存入带头节点的指针链表中，同时计数，均值求三个数的平均值，中值求中间的一个数的值，边界值将中间的数转换为离边界较近的边界值 五、实验步骤 代码 #include ` 实验一词法分析程序设计与实现 一、实验目的及容 调试并完成一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。 二、实验原理（状态转换图） 1、C语言子集 （1）关键字： begin if then while do end 所有关键字都是小写。 （2）运算符和界符： := + – * / < <= <> > >= = ; ( ) # （3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（NUM），通过以下正规式定义：ID=letter（letter| digit）* NUM=digit digit * （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码 文档Word ` 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； sum为整型常数。 二、软件平台及工具 PC机以及VISUAL C++6.0软件。 三、实验方法、步骤（或：程序代码或操作过程）（1）程序代码： #include 词法分析器实验报告 词法分析器设计 一、实验目的： 对C语言的一个子集设计并实现一个简单的词法分析器，掌握利用状 态转换图设计词法分析器的基本方法。利用该词法分析器完成对源程 序字符串的词法分析。输出形式是源程序的单词符号二元式的代码， 并保存到文件中。 二、实验内容： 1. 设计原理 词法分析的任务：从左至右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个单词符号。 理论基础：有限自动机、正规文法、正规式 词法分析器(Lexical Analyzer) 又称扫描器(Scanner)：执行词法分析的程序 2. 词法分析器的功能和输出形式 功能:输入源程序、输出单词符号 程序语言的单词符号一般分为以下五种：关键字、标识符、常数、运算符,界符 3. 输出的单词符号的表示形式: 单词种别用整数编码，关键字一字一种，标识符统归为一种，常数一种，各种符号各一种。 4. 词法分析器的结构 单词符号 5. 状态转换图实现 三、程序设计 1．总体模块设计 /*用来存储目标文件名*/ string file_name; /*提取文本文件中的信息。*/ string GetText(); /*获得一个单词符号,从位置i开始查找。并且有一个引用参数j，用来返回这个单词最后一个字符在str的位置。*/ string GetWord(string str,int i,int& j); /*这个函数用来除去字符串中连续的空格和换行 int DeleteNull(string str,int i); /*判断i当前所指的字符是否为一个分界符，是的话返回真，反之假*/ bool IsBoundary(string str,int i); /*判断i当前所指的字符是否为一个运算符，是的话返回真，反之假*/ bool IsOperation(string str,int i); 实验一词法分析程序设计与实现 一、实验目的及内容 调试并完成一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。 二、实验原理（状态转换图） 1、C语言子集 （1）关键字： begin if then while do end 所有关键字都是小写。 （2）运算符和界符： := + –* / < <= <> > >= = ; ( ) # （3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（NUM），通过以下正规式定义：ID=letter（letter| digit）* NUM=digit digit * （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； sum为整型常数。 二、软件平台及工具 PC机以及VISUAL C++6.0软件。 三、实验方法、步骤（或：程序代码或操作过程） （1）程序代码： #include 《词法分析》实验报告 目录 目录错误!未定义书签。 1 实验目的错误!未定义书签。 2 实验内容错误!未定义书签。 TINY计算机语言描述错误!未定义书签。 实验要求错误!未定义书签。 3 此法分析器的程序实现错误!未定义书签。状态转换图错误!未定义书签。 程序源码错误!未定义书签。 实验运行效果截图错误!未定义书签。 4 实验体会错误!未定义书签。 实验目的 1、学会针对DFA转换图实现相应的高级语言源程序。 2、深刻领会状态转换图的含义，逐步理解有限自动机。 3、掌握手工生成词法分析器的方法，了解词法分析器的内部工作原理。 实验内容 TINY计算机语言描述 TINY计算机语言的编译程序的词法分析部分实现。 从左到右扫描每行该语言源程序的符号，拼成单词，换成统一的内部表示（token）送给语法分析程序。 为了简化程序的编写，有具体的要求如下： 1、数仅仅是整数。 2、空白符仅仅是空格、回车符、制表符。 3、代码是自由格式。 4、注释应放在花括号之内，并且不允许嵌套 ＴＩＮＹ语言的单词 要求实现编译器的以下功能 1、按规则拼单词,并转换成二元式形式 2、删除注释行 3、删除空白符(空格、回车符、制表符) 4、列表打印源程序，按照源程序的行打印，在每行的前面加上行号，并且打印出每行包含的记号的二元形式 5、发现并定位错误 词法分析进行具体的要求 1、记号的二元式形式中种类采用枚举方法定义；其中保留字和特殊字符是每个都一个种类，标示符自己是一类，数字是一类；单词的属性就是表示的字符串值。 2、词法分析的具体功能实现是一个函数GetToken()，每次调用都对剩余的字符串分析得到一个单词或记号识别其种类，收集该记号的符号串属性，当识别一个单词完毕，采用返回值的形式返回符号的种类，同时采用程序变量的形式提供当前识别出记号的属性值。这样配合语法分析程序的分析需要的记号及其属性，生成一个语法树。 实验一数据预处理 一、实验目的 1、熟悉 VC++编程工具和完全数据立方体构建、联机分析处理算法。 2、浏览拟被处理的的数据，发现各维属性可能的噪声、缺失值、不一致性 等，针对存在的问题拟出采用的数据清理、数据变换、数据集成的具体算法。 3、用 VC++编程工具编写程序，实现数据清理、数据变换、数据集成等功能。 4、调试整个程序获得清洁的、一致的、集成的数据，选择适于全局优化的 参数。 5、写出实验报告。 二、实验原理 1、数据预处理现实世界中的数据库极易受噪音数据、遗漏数据和不一致性数据的侵扰，为提高数据质量进而提高挖掘结果的质量，产生了大量数据预处理技术。数据预处理有多种方法：数据清理，数据集成，数据变换，数据归约等。这些数据处理技术在数据挖掘之前使用，大大提高了数据挖掘模式的质量，降低实际挖掘所需要的时间。 2、数据清理数据清理例程通过填写遗漏的值，平滑噪音数据，识别、删除离群点，并解决不一致来“清理”数据。 3、数据集成数据集成将数据由多个源合并成一致的数据存储，如数据仓库或数据立方体。 4、数据变换通过平滑聚集，数据概化，规化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。 5、数据归约使用数据归约可以得到数据集的压缩表示，它小得多，但能产生同样（或几乎同样的）分析结果。常用的数据归约策略有数据聚集、维归约、数据压缩和数字归约等。 三、实验容和步骤 1、实验容 1、用 VC++编程工具编写程序，实现数据清理、数据变换、数据集成等功能，并在实验报告中写出主要的预处理过程和采用的方法。 2、产生清洁的、一致的、集成的数据。 3、在试验报告中写明各主要程序片段的功能和作用。 2、实验步骤 1）仔细研究和审查数据，找出应当包含在你分析中的属性或维，发现数据中的一些错误、不寻常的值、和某些事务记录中的不一致性。 2）进行数据清理，对遗漏值、噪音数据、不一致的数据进行处理。例如：1、日期中的缺失值可以根据统一的流水号来确定。 2、购买的数量不能为负值。 3）进行数据集成和数据变换和数据归约，将多个数据源中的数据集成起来， 编译原理实验一 姓名：朱彦荣 学号： 专业：软件工程2 实验题目：词法分析 完成语言：C/C++ 上级系统：VC++6.0 日期：2015/11/7 词法分析 设计题目：手工设计c语言的词法分析器 （可以是c语言的子集） 设计内容： 处理c语言源程序，过滤掉无用符号，判断源程序中单词的合法性，并分解出正确的单词，以二元组形式存放在文件中。 设计目的： 了解高级语言单词的分类，了解状态图以及如何表示并识别单词规则，掌握状态图到识别程序的编程。 结果要求：课程设计报告。 完成日期：第十五周提交报告 一．分析 要想手工设计词法分析器，实现C语言子集的识别，就要明白什么是词法 主要是对源程序进行编译预处理（去除注释、无用的回车换行找到包含的文件等）之后，对整个源程序进行分解，分解成一个个单词，这些单词有且只有五类，分别是标识符、保留字、常数、运算符、界符。以便为下面的语法分析和语义分析做准备。可以说词法分析面向的对象是单个的字符，目的是把它们组成有效的单词（字符串）；而语法的分析则是利用词法分析的结果作为输入来分析是否符合语法规则并且进行语法制导下的语义分析，最后产生四元组(中间代码)，进行优化（可有可无）之后最终生成目标代码。可见词法分析是所有后续工作的基础，如果这一步出错，比如明明是‘<=’却被拆分成‘<’和‘=’就会对下文造成不可挽回的影响。因此，在进行词法分析的时候一定要定义好这五种符号的集合。下面是我构造的一个C语言子集。 第一类：标识符letter(letter | digit)* 无穷集 第二类：常数(digit)+ 无穷集 第三类：保留字(32) auto break case char const continue default do double else enum extern float for goto if int long register return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while 第四类：界符‘/*’、‘//’、() { } [ ] " " ' 等 第五类：运算符<、<=、>、>=、=、+、-、*、/、^、等 对所有可数符号进行编码： <$,0> 实验一词法分析 1．实验要求 （1）从源程序文件中读取有效字符并将其转换成二元组内部表示形式输出。 （2）掌握词法分析的实现方法。 （3）实验时间4学时。 （4）实验完成后，要提交实验报告（包括源程序清单）。 2．实验内容 2.1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（关键字和特殊符号表）。 id 和ci 数组分别存放标识符和常数；还有一些为造表填表设置的变量。 主程序的工作部分建议设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码（种别编码，属性值）。建议从文件中读取要分析的符号串。 2.2词法分析过程考虑 该过程根据输入单词的第一个有效字符（有时还需读第二个字符），判断单词种别，产生种别编码。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 三：主流程图如下： 四：实验思路 （1）我首先把这个单词的种类分成了五类，包括：关键字、标识符、常数、算符、界符。然后利用状态转换图进行单词的识别 （2）对于关键字、算符、界符。因为这些单词的个数有限。所以我单独给每个单词一个种别编码。能够做到每个单词的种别编码是不一样的。而对于常数和标识符，我先把它们分别单独的作为一类，然后定义一个二维数组，分别存放这个单词的名称和编码。而这个编码就是这个单词在这个二维数组中的位置；当遇到新的标识符或常数，就把这个单词放入到相应的数组中。 （3）然后构造一个状态转换图的程序。把每次得到的单词先暂时存放在temp 二维数组中。然后用这个临时的二维数组去确定这个单词是何种类别 五：实验代码 using System; using System.Collections.Generic; 词法分析器实验报告 一、实验目的及要求 本次实验通过用C语言设计、编制、调试一个词法分析子程序，识别单词，实现一个C语言词法分析器，经过此过程可以加深对编译器解析单词流的过程的了解。 运行环境： 硬件：windows xp 软件：visual c++6.0 二、实验步骤 1.查询资料，了解词法分析器的工作过程与原理。 2.分析题目，整理出基本设计思路。 3.实践编码，将设计思想转换用c语言编码实现，编译运行。 4.测试功能，多次设置包含不同字符，关键字的待解析文件，仔细察看运行结果，检测该分析器的分析结果是否正确。通过最终的测试发现问题，逐渐完善代码中设置的分析对象与关键字表，拓宽分析范围提高分析能力。 三、实验内容 本实验中将c语言单词符号分成了四类：关键字key（特别的将main说明为主函数）、普通标示符、常数和界符。将关键字初始化在一个字符型指针数组*key[]中，将界符分别由程序中的case列出。在词法分析过程中，关键字表和case列出的界符的内容是固定不变的（由程序中的初始化确定），因此，从源文件字符串中识别出现的关键字，界符只能从其中选取。标识符、常数是在分析过程中不断形成的。 对于一个具体源程序而言，在扫描字符串时识别出一个单词，若这个单词的类型是关键字、普通标示符、常数或界符中之一，那么就将此单词以文字说明的形式输出．每次调用词法分析程序，它均能自动继续扫描下去，形成下一个单词，直到整个源程序全部扫描完毕，从而形成相应的单词串。 输出形式例如：void $关键字 流程图、程序流程图： 程序： #include 重庆交通大学信息科学与工程学院 实验报告 班级：曙光1701班 姓名学号： 实验项目名称：透视表编程、股票协方差相关系数实验项目性质：验证性、设计性 实验所属课程：《数据导入与预处理》实验室(中心)：语音楼八楼 指导教师： 实验完成时间： 2019 年 11 月 23 日 一、实验目的 了解和掌握透视表进行数据预处理方法。 了解和掌握协方差和相关系数的计算。 二、实验要求 1.使用python的pandas进行操作。 2.涉及知识包括：1.数据框的增删查改； 2.批量读取数据； 3.变量类型的转换； 4.数据框的重塑与合并； 5.生成数据透视表。 3.提交模块化的实验程序源代码，给出实验结果。 4.简述程序的测试过程，提交实录的输入、输出文件； 三、实验步骤示例（仅供参考） （1）.flu_data数据集 ①读取flu_data2015年的数据，并展示查看数据查看其格式 代码如下： import pandas as pd import numpy as np import os import re os.chdir('C:/Users/11494/Desktop/4flu_data/flu_data') data0=pd.read_csv("by_year/2015.csv",encoding="gbk") data0.head() data0.tail() ②对2015年的数据进行预处理。 代码如下)： data0.drop("Unnamed: 0",axis=1,inplace=True) col_name=data0.iloc[1] data0.columns=col_name data0.drop([0,1,len(data0)-1],axis=0,inplace=True) data0.head( PL/0语言词法分析程序 //这是我编译原理的一次作业，中间有许多不足之处希望大家指正 /*编写PL/0语言的词法分析程序 要求： 1、读入用PL/0语言编写的源程序，正确的进行词法分析，并输出二元式序列。 2、若源程序有词法错误，能够给出出错的准确位置。 3、词法代号如下 (+，+); (-，-); (*，*); (/，/); ((，(); ()，)); (,，,); (;，;); (.，.); (#，#); (=，=); (>，>); (<，<); (:=,a); (>=,b); (<=,c); (数字,d); (标识符,e); 关键字代号： (begin，f); (call，g); (const，h); (do，i); (end，j); (if，k); (odd，l); (procedure，m); (read，n); (then，o); (var，p); (while，q); (write，r); 4、等于运算符号为一个 = 测试程序： A.C ====================== CONST A=10; VAR B,C; PROCEDURE P; VAR D; PROCEDURE Q; VAR X; BEGIN READ(X); D:=X; WHILE X DO CALL P; END; BEGIN WRITE(D); CALL Q; END; BEGIN CALL P; END. */ /*program name:chifufenxi*/ /*作者：小万 QQ:421404493*/ /*date:2004.10.11*/ #include #include #include #include #include #define N 256//每一行的字符数不能超过256个 char buffer[N]; //用作存放一行字符 char word[20]; //用作存放经过分析单词 char *kword[13]={"begin","call","const","do","end","if","odd","procedure","read","the n","var","while","write"}; char ktype[13]={'f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r'}; int len;//记录每一行的长度 int count=0;//用来记录行数 void write(char *wstr,char wc,FILE *wout)//将分析结果按照规则写入到文件 { fputc('(',wout); fputs(wstr,wout); fputc(',',wout); 实验一：词法分析器编制实验 一教学重点与实现的关键技术 1.1词法分析概述 人们理解一篇文章(或解析一个程序)起码是在单词级别上来思考的。同样，编译程序也是 在单词的级别上来分析和翻译源程序的。词法分析的任务是：从左至右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个的单词符号（token），把作为字符串的源程序改造成单词符号串的中间程序。因此，词法分析是编译的基础。 执行词法分析的程序称为词法分析器。构造词法分析器的方法分为手工编制和自动生成（如用著名的词法分析器的自动生成工具Lex自动为某种语言的编译构造词法分析器）两种，本实验要求学生利用所学习掌握的知识手工编制一个小型的词法分析器。 1.2词法分析器的设计要求 1.2.1词法分析器的功能和输出形式 词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。单词符号是一个程序语言的基本语法符号。程序语言的单词符号一般可分为下列五种。 （1）关键字 是由程序语言定义的具有固定意义的标志符。有时称这些标志符为保留字或基本字。例如，Pascal中的begin，end，if，while都是保留字。这些字通常不用作一般标 志符。 （2）标识符 用来表示各种名字，如变量名、数组名、过程名等等。 （3）常数 常数的类型一般有整型、实型、布尔型、文字型等等。例如， 100，3.14159，TRUE，‘Sample’。 （4）运算符 如+、-、*、/等等 （5）界符 如逗号、分号、括号、/*，*/等等。 一个程序语言的关键字、运算符和界符都是确定的，一般只有几十个或上百个。而对于标识符或常数的使用通常都不加什么限制。 词法分析器所输出的单词符号常常表示成如下的二元式： （单词种别，单词符号的属性值） 单词种别通常用整数编码。一个语言的单词符号如何分种，分成几种，怎么编码，是一个技术性的问题。它主要取决于处理上的方便。标识符一般统归 为一种。常数则宜按类型（整、实、布尔等）分种。关键字可将其全体视为一种， 也可以一字一种。采用一字一种的分法实际处理起来较为方便。运算符可采用一 符一种的分法，但也可以把具有一定共性的运算符视为一种。至于界符一般用一 符一种的分法。 如果一个种别只含一个单词符号，那么，对于这个单词符号，种别编码就完全代表它自身了。若一个种别含有多个单词符号，那么，对于它的每个单词 符号，除了给出种别编码之外，还应给出有关单词符号的属性信息。 单词符号的属性是指单词符号的特性或特征。属性值则是反映特性或特征的值。例如，对于某个标识符，常将存放它的有关信息的符号表项的指针作为其属 性值；对于某个常数，则将存放它的常数表项的指针作为其属性值。 在这里，我们给出一种编码方法（以FORTRAN语言为例）： 单词符号编码举例 单词符号种别 编码 内部 值 助记符 DIM1$DIM实验一 词法分析
实验一词法分析实验报告
编译原理实验报告实验一编写词法分析程序
实验1 词法分析器
实验一词法分析实验报告
实验1-3-《编译原理》词法分析程序设计方案
TEST语言 -语法分析,词法分析实验报告
实验二、数据预处理
数据挖掘实验报告-数据预处理
词法分析程序设计与实现
词法分析器实验报告
词法分析程序设计与实现
词法分析的实验报告
河北工业大学数据挖掘实验报告
词法分析实验报告
实验一词法分析
词法分析器实验报告
数据预处理实验5
PL0语言词法分析程序
Removed_实验一：词法分析器编制实验37