合肥工业大学编译原理实验报告完整代码版.docx

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合肥工业大学编译原理实验报告完整代码版

计算机与信息学院

编译原理实验报告

专业班级

信息安全13-1班

学生姓名及学号

马骏2013211869

课程教学班号

任课教师

李宏芒

实验指导教师

李宏芒

实验地点

实验楼机房

2015~2016学年第二学期

实验1词法分析设计

一、实验目的

通过本实验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设

计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的

理解，并能正确地、熟练地运用

二、实验要求

1、编程时注意编程风格：

空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。

2、将标识符填写的相应符号表须提供给编译程序的以后各阶段使用。

3、根据测试数据进行测试。

测试实例应包括以下三个部分:

全部合法的输入。

各种组合的非法输入。

由记号组成的句子。

4、词法分析程序设计要求输出形式:

例：

输入VC++语言的实例程序：

Ifi=0thenn++;

a﹤=3b%）;

输出形式为：

单词二元序列类型位置（行，列）

（单词种别，单词属性）

for（1,for）关键字（1，1）

i（6,i）标识符（1，2）

=（4，=）关系运算符（1，3）12

0（5，0）常数（1，4）

then（1，then）关键字（1，5）

n（6,n）标识符（1，6）

++ErrorError（1，7）

；（2,;）分界符（1，8）

a（6,a）标识符（2，1）

﹤=（4,<=）关系运算符（2，2）

3bErrorError（2，4）

%ErrorError（2，4）

）（2,））分界符（2，5）

；（2,;）分界符（2，6）

三、实验内容

用VC++/VB/JAVA语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。

通过输

入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的内部编码及单

词符号自身值；若遇到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示；同时

进行标识符登记符号表的管理。

以下是实现词法分析设计的主要工作：

（1）从源程序文件中读入字符。

（2）统计行数和列数用于错误单词的定位。

（3）删除空格类字符，包括回车、制表符空格。

（4）按拼写单词，并用（内码，属性）二元式表示。

（属性值——token的机内

表示）

（5）如果发现错误则报告出错7

（6）根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。

四、实验步骤

1、根据流程图编写出各个模块的源程序代码上机调试。

2、编制好源程序后，设计若干用例对系统进行全面的上机测试，并通过所设计

的词法分析程序；直至能够得到完全满意的结果。

3、书写实验报告；实验报告正文的内容：

功能描述：

该程序具有什么功能？

程序结构描述：

函数调用格式、参数含义、返回值描述、函数功能；函数

之间的调用关系图。

详细的算法描述（程序总体执行流程图）。

给出软件的测试方法和测试结果。

实验总结（设计的特点、不足、收获与体会）。

五、实验截图

先创建salaryfile.txt文件

输入

Ifi=0thenn++;

a<=3b%）;

6、核心代码

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

constchar*salaryfile="salaryfile.txt";

constintmax=40;

stringid[max]={"do","end","for","if","printf","scanf","then","while"};//关键字表

strings[max]={",",";","（","）","[","]","+","-","*","/","<","<=","=",">",">=","<>"};//分界符表算数运算符表关系运算符表

stringk[max];//标识符

stringci[max];//常数

intfjfpoint=5;//分界符表尾

intmathpoint=9;//算数运算符表尾

intcipointer=0;//常数表尾

intidpointer=0;//关键字表尾

intkpointer=0;//标识符表尾

intfjf;//0不是分界符1是

introwy=1;//识别输入行位置

introwx=1;//识别输入列位置

intoutkey=0;//打印控制0为数字后有字母其他可以

voidsearcht（inti,stringm）//根据已识别的首字母识别字符串

{

//cout<<"entersearcht!

!

"<

intx;

if（i==0）//首字符是字母识别关键字

{

//cout<<"aword!

!

"<

for（x=0;x

{

if（id[x]==m）

{

cout<<"（1,"<

break;

}

}

if（x==max）//不是关键字再识别标识符

{

for（x=0;x

{

if（k[x]==m）

{

cout<<"（6,"<

break;

}

}

if（x==max）//标识符表没有时插入标识符

{

cout<<"（6,"<

k[kpointer]=m;

kpointer++;

}

}

}

if（i==1）//识别常数

{

//cout<<"anumber!

!

"<

for（x=0;x

{

if（ci[x]==m）

{

cout<<"（5,"<

break;

}

}

if（x==max）

{

cout<<"（5,"<

ci[cipointer]=m;

cipointer++;

}

}

if（i==2）//识别分界符算数运算符关系运算符

{

//cout<<"asignal!

!

"<

for（x=0;x

{

if（s[x]==m）

break;

}

//x--;

if（x<6）

{

fjf=1;

}

if（x>5&&x<10）

{

if（outkey==1）

{

cout<<"（3,"<

outkey=0;

}

fjf=0;

}

if（x>9&&x

{

if（outkey==1）

{

cout<<"（4,"<

outkey=0;

}

fjf=0;

}

if（x==max）

{

if（outkey==1）

{

cout<<"ErrorError（"<

outkey=0;

}

fjf=0;

}

}

};

voidwordlook（chart,stringsn）//识别首字符，分类识别字符串

{

if（t>=48&&t<=57）

searcht（1,sn）;

else

{

if（（t>64&&t<91）||（t>96&&t<123））

searcht（0,sn）;

elsesearcht（2,sn）;

}

};

voidsplit（strings）//分割字符串

{

//cout<

stringnow[max];

stringsn;

intnowpointer=0;

inti=0;

intx;

intsign=2;//非法数字标志

intdiannumber=0;//数中点的个数

for（x=0;x

{

if（（s[x]>64&&s[x]<91）||（s[x]>96&&s[x]<123）||（s[x]>=48&&s[x]<=57）||（x>0&&s[x]==46&&sign==1））//判断数字后跟字母还是字母后有数字

{

if（i==0）

{

if（s[x]>=48&&s[x]<=57）

sign=1;

elsesign=2;

}

else

{

if（sign==1）

{

if（s[x]>=48&&s[x]<=57||s[x]==46）

{

if（s[x]==46）

{

if（diannumber==0）

diannumber++;

elsesign=0;

}

}

elsesign=0;

}

}

i++;

if（x==（s.length（）-1））

{

sn=s.substr（x-i+1,i）;

if（i>0）

{

//cout<

cout<

if（sign==0）//数字后有字母的情况

cout<<"ErrorError（"<

else//字母开头的字符串

{

//cout<<"true"<

wordlook（sn[0],sn）;

rowx++;

}

}

}

}

else

{

if（x>0&&（s[x-1]>64&&s[x-1]<91）||（s[x-1]>96&&s[x-1]<123）||（s[x-1]>=48&&s[x-1]<=57））//遇到分界符运算符如果前面是数字或字母

{

sn=s.substr（x-i,i）;

if（i>0）

{

//cout<

cout<

if（sign==0）

cout<<"ErrorError（"<

else

{

//cout<<"true"<

wordlook（sn[0],sn）;

rowx++;

}

}

i=0;

}

stringll=s.substr（x,1）;//判断是运算符还是分界符

wordlook（s[x],ll）;

if（fjf==0）//是运算符

{

i++;

if（（s[x+1]>64&&s[x+1]<91）||（s[x+1]>96&&s[x+1]<123）||（s[x+1]>=48&&s[x+1]<=57））//如果后面是数字或字母

{

sn=s.substr（x-i+1,i）;

//cout<

cout<

outkey=1;

wordlook（sn[0],sn）;

rowx++;

i=0;

}

}

if（fjf==1）

{

if（（s[x-1]>64&&s[x-1]<91）||（s[x-1]>96&&s[x-1]<123）||（s[x-1]>=48&&s[x-1]<=57））//如果前面是数字或字母

{

}

elseif（i>0）

{

sn=s.substr（x-i,i）;

//cout<

cout<

outkey=1;

wordlook（sn[0],sn）;

rowx++;

i=0;

}

cout<

rowx++;

/*if（ll==";"）

{

rowy++;

rowx=1;

}

*/

}

}

}

};

intmain（）

{

intx;

stringinstring;//读入一行

stringsn;

/*

getline（cin,sn）;//string带空格输入

cout<

chart=sn[0];

if（t>=48&&t<=57）

searcht（1,sn）;

else

{

if（（t>64&&t<91）||（t>96&&t<123））

searcht（0,sn）;

elsesearcht（2,sn）;

}

*/

ifstreaminputfile;//infilestream

inputfile.open（salaryfile）;

//inputfile>>noskipws;

if（!

inputfile）

{

cout<<"nofile"<

}

stringpp;

while（!

inputfile.eof（））

{

getline（inputfile,pp）;

istringstreamistr（pp）;

stringppword;

while（istr>>ppword）//按照空格分割字符串

{

split（ppword）;

}

/*

intbegin=0;//去掉字符串的所有空格

begin=pp.find（"",begin）;//查找空格在str中第一次出现的位置

while（begin!

=-1）//表示字符串中存在空格

{

pp.replace（begin,1,""）;//用空串替换str中从begin开始的1个字符

begin=pp.find（"",begin）;//查找空格在替换后的str中第一次出现的位置

}

*/

//cout<<"good"<

//rowx++;

rowy++;//换行

rowx=1;

}

return0;

}

七、实验总结

通过本次试验使我不仅对词法分析器有了更深的了解，而且提高了编程能力，希望在以后的学习中可以解决词法分析更多的问题。

实验2LL

（1）分析法

一、实验目的

通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区

别和联系。

使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方

法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。

有利于提高学生的专业素质，为培

养适应社会多方面需要的能力。

二、实验要求

1、编程时注意编程风格：

空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。

2、如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息。

3、对下列文法，用LL

（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：

（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

三、实验内容

根据某一文法编制调试LL

（1）分析程序，以便对任意输入的符号串

进行分析。

构造预测分析表，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分

析程序。

分析法的功能是利用LL

（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号

以及LL

（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。

四、实验步骤

1、根据流程图编写出各个模块的源程序代码上机调试。

2、编制好源程序后，设计若干用例对系统进行全面的上机测试，并通过所设计

的LL

（1）分析程序；直至能够得到完全满意的结果。

3、书写实验报告；实验报告正文的内容：

写出LL

（1）分析法的思想及写出符合LL

（1）分析法的文法。

程序结构描述：

函数调用格式、参数含义、返回值描述、函数功能；函数

之间的调用关系图。

详细的算法描述（程序执行流程图）。

给出软件的测试方法和测试结果。

实验总结（设计的特点、不足、收获与体会）。

五、实验截图

6、核心代码

#include

#include

usingnamespacestd;

stringpp;//输出字符串

stringhh="\r\n";//换行

constintmax=50;

intendfu[max];//终止符序号表

intendfupointer=8;

charendfureal[max]={'+','-','*','/','（','i','）','#'};

intunendfu[max];

intunendfupointer=5;

charunendfureal[max]={'E','G','T','S','F'};

stringmakemath[max]={"E->TG","G->+TG","G->-TG","G->$","T->FS","S->*FS","S->/FS","S->$","F->（E）","F->i"};

//0E->TG,1G->+TG,2G->-TG,3G->$,4T->FS,5S->*FS,6S->/FS,7S->$,8F->（E）,9F->i

//$代表空串

stringbehavior[max]={"初始化","POP"};

intsmarttable[max][max];//分析表

intcheckendfu（charfu）//查终结符序号

{

intx;

for（x=0;x

{

if（endfureal[x]==fu）

{

break;

}

}

if（x

returnx;

elsereturn-1;

};

intcheckunendfu（charfu）//查非终结符序号

{

intx;

for（x=0;x

{

if（unendfureal[x]==fu）

break;

}

if（x

returnx;

elsereturn-1;

};

stringcheckmakemath（intx）//查产生式表

{

returnmakemath[x];

};

intchecksmarttable（intx,inty）//查分析表

{

returnsmarttable[x][y];

};

classsmartbox

{

public:

smartbox（）

{

box[0]='#';

box[1]='E';

boxpointer=1;

}

voidpush（charfu）

{

boxpointer++;

box[boxpointer]=fu;

}

charpop（）

{

chara=box[boxpointer];

if（a!

='#'）

{

//cout<<"pop:

"<

//stringstreamoss;

/*

pp=pp+"pop:

";

charbuffer[max];

sprintf（buffer,"%d",boxpointer）;

strings=buffer;

pp=pp+"";

pp=pp+s;

pp=pp+hh;

*/

boxpointer--;

returna;

}

}

voidcheck（）

{

if（checkendfu（box[boxpointer]）!

=-1）

{

chara;

//cout<

//charbuffer[max];

//sprintf（buffer

//pp=pp+box[boxpointer];

//pp=pp+checkendfu（box[boxpointer]）;

//pp=pp+"";

a=pop（）;

//cout<<"out"<

}

}

charbox[max];

intboxpointer;

};

intmain（）

{

//TODO:

Addextravalidationhere

//pp=pp+"步骤分析栈剩余输入串所用产生式动作"+hh;

/*

strings1="sdsfs\r\nsdfsds";