编译原理实验报告.docx
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编译原理实验报告
实验编程报告
学生姓名***
学号***
专业班级***
指导教师***
学院***
时间*****年*月
第一章程序设计的目的…………………………………（3）
第二章词法分析编程实现
1问题描述…………………………………………………（4）
2字符串类型的定义………………………………………（4）
3概要设计…………………………………………………（6）
4源程序……………………………………………………（6）
第三章语法分析的编程实现
1问题描述…………………………………………………（16）
2语法规则…………………………………………………（16）
3概要设计…………………………………………………（17）
4源程序……………………………………………………（19）
第四章其他一些小程序
1说明………………………………………………………（24）
2算法
算符优先分析…………………………………………（24）
确定的有限自动机……………………………………（25）
中间代码——a建立链可用函数b回填函数……（26）
LL
（1）文法分析法……………………………………（27）
第五章
实验总结……………………………………………………（32）
参考文献……………………………………………………（32）
第一章程序设计目的
设计目的：
1）熟练掌握计算机编译原理包含的几个阶段：
词法分析、语法分析、中间代码生成和代码的优化过程，并能将其用编程语言表示出来；
2）了解并掌握编程语言与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力；
3）初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能；
4）提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力；
5）进行全面综合的训练，对课堂教学、实验等环节的有益补充。
6）提高解决实际问题和培养软件工作所需的动手能力。
7）深化理解和灵活掌握教学内容
第二章词法分析编程实现
1问题描述
设计一段词法分析的程序，实现接收输入的字符串，判断是关键字，运算符，字符串还是常量等字符串类型。
2字符串类型的定义
1）关键字：
void，main，if，then，break，int，Char，float，include，for，while，printf,scanf；
2）运算符：
“+”;”-”;”*”;”/”;”:
=“;”:
”;”<“;”<=“;”>“;”>=“;”<>“;”=“;”（“;”）”;”;”;”#”；
3）其他标记：
如以字母开头的标识符。
4）空格符跳过；
5）程序中那个设计的各种符号的代码：
关键字分别对应1-13
运算符分别对应401-418，501-513。
字符串对应100
常量对应200
结束符#
3概要设计
运行程序，提示用户输入字符串，并以‘@’为结束标志
输入数字1，得到代码为200，并输出原字符，和自动添加的结尾标志#
输入关键字‘int’
输入运算符‘+’
输入字符串其他字符串
词法分析结束
4源程序代码
#include
#include
#include
#include
inti,j,k,flag,number,status;
/*status标志位，用来判断输入的字符串是否为关键字!
*/
charch;
charwords[10]={""};
charprogram[500];
intScan（charprogram[]）
{
char*keywords[13]={"void","main","if","then","break","int",
"char","float","include","for","while","printf",
"scanf"
};/*设置关键字的内容*/
number=0;
status=0;
j=0;
ch=program[i++];
/*当遇到空格键的时候跳过*/
/*判断是否为字母,关键字，标识符等*/
if（（ch>='a'）&&（ch<='z'））
{
while（（ch>='a'）&&（ch<='z'））
{
words[j++]=ch;
ch=program[i++];
}
i--;
words[j++]='\0';
for（k=0;k<13;k++）
if（strcmp（words,keywords[k]）==0）
switch（k）
{
case0:
{
flag=1;
status=1;
break;
}
case1:
{
flag=2;
status=1;
break;
}
case2:
{
flag=3;
status=1;
break;
}
case3:
{
flag=4;
status=1;
break;
}
case4:
{
flag=5;
status=1;
break;
}
case5:
{
flag=6;
status=1;
break;
}
case6:
{
flag=7;
status=1;
break;
}
case7:
{
flag=8;
status=1;
break;
}
case8:
{
flag=9;
status=1;
break;
}
case9:
{
flag=10;
status=1;
break;
}
case10:
{
flag=11;
status=1;
break;
}
case11:
{
flag=12;
status=1;
break;
}
case12:
{
flag=13;
status=1;
break;
}
}
if（status==0）
{
flag=100;
}
}
/*判断是否为数字*/
elseif（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{
number=0;
while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{
number=number*10+（ch-'0'）;
ch=program[i++];
}
flag=200;
i--;
}
/*判断是否为运算符*/
elseswitch（ch）
{
case'=':
{
if（ch=='='）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=401;
}
else
{
i--;
flag=402;
}
break;
}
case'>':
{
if（ch=='>'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=403;
}
else
{
i--;
flag=404;
}
break;
}
case'<':
{
if（ch=='<'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=405;
}
else
{
i--;
flag=406;
}
break;
}
case'!
':
{
if（ch=='!
'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=407;
}
else
{
i--;
flag=408;
}
break;
}
case'+':
{
if（ch=='+'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=409;
}
elseif（ch=='+'）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=410;
}
else
{
i--;
flag=411;
}
break;
}
case'-':
{
if（ch=='-'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=412;
}
elseif（ch=='-'）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=413;
}
else
{
i--;
flag=414;
}
break;
}
case'*':
{
if（ch=='*'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=415;
}
else
{
i--;
flag=416;
}
break;
}
case'/':
{
if（ch=='/'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=417;
}
else
{
i--;
flag=418;
}
break;
}
case';':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=501;
break;
}
case'（':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=502;
break;
}
case'）':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=503;
break;
}
case'[':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=504;
break;
}
case']':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=505;
break;
}
case'{':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=506;
break;
}
case'}':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=507;
break;
}
case':
':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=508;
break;
}
case'"':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=509;
break;
}
case'%':
{
if（ch=='%'）
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
ch=program[i++];
if（ch=='='）
{
words[j++]=ch;
words[j]='\0';
flag=510;
}
else
{
i--;
flag=511;
}
break;
}
case',':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=512;
break;
}
case'#':
{
words[j]=ch;
words[j+1]='\0';
flag=513;
break;
}
case'@':
{
words[j]='#';
flag=0;
break;
}
default:
{
flag=-1;
break;
}
}
returnflag;
}
/*主函数*/
main（）
{
i=0;
printf（"词法分析:
\n"）;
printf（"请输入字符串（以'@'结束）\n"）;//以@为字符串结束的标志
do
{
ch=getchar（）;
program[i++]=ch;
}
while（ch!
='@'）;
i=0;
do
{
flag=Scan（program）;
if（flag==200）
{
printf（"（%2d,%4d）\n",flag,number）;
}
elseif（flag==-1）
{
printf（"（%d）\n",flag）;
}
else
{
printf（"（%2d,%4s）\n",flag,words）;
}
}
while（flag!
=0）;
system（"pause"）;
}
第三章语法分析的编程实现
1问题描述
设计一段语法分析的程序，实现根据语法规则判断输入的语句是否语法正确，并给出提示。
2简单的语法规则
1）<程序>：
：
=begin<语句串>end
2）<语句串>：
：
=<语句>{；<语句>}
3）<语句>：
：
=<赋值语句>
4）<赋值语句>：
：
=ID：
=<表达式>
5）<表达式>：
：
=<项>{+<项>|-<项>}
6）<项>：
：
=<因子>{*<因子>|/<因子>
7）<因子>：
：
=ID|NUM|（<表达式>）
输入语句，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，提示“语法正确”，否则输出“语法错误”的信息。
例如：
输入beginx:
=8;a:
=2+xend#
输出语法正确
输入a=8end#
输出语法错误
3概要设计
运行程序，提示输入语句
输入语句x=a#
输入beginx=5#
输入beginx:
=5#
输入beginx:
=5;end#
4源程序
#include"stdio.h"
#include"string.h"
charprog[100],token[8],ch;
char*rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
intsyn,p,m,n,sum;
intkk;
factor（）;
expression（）;
yucu（）;
term（）;
statement（）;
lrparser（）;
scaner（）;
main（）
{
p=kk=0;
printf（"语法分析：
\n"）;
printf（"清输入语句，并以'#'结束:
\n"）;
do
{scanf（"%c",&ch）;
prog[p++]=ch;
}while（ch!
='#'）;
p=0;
scaner（）;
lrparser（）;
getch（）;
}
lrparser（）
{
if（syn==1）
{
scaner（）;
yucu（）;/*调用yucu（）函数；*/
if（syn==6）
{scaner（）;
if（（syn==0）&&（kk==0））
printf（"语法正确！
\n"）;
}
else{if（kk!
=1）printf（"语法错误，请以'end'结尾!
\n"）;
kk=1;
}
}
else{printf（"语法错误，请以'begin'开始!
\n"）;
kk=1;
}
return;
}
yucu（）
{
statement（）;/*调用函数statement（）;*/
while（syn==26）
{
scaner（）;/*读下一个单词符号*/
if（syn!
=6）
statement（）;/*调用函数statement（）;*/
}
return;
}
statement（）
{if（syn==10）
{
scaner（）;
if（syn==18）
{scaner（）;
expression（）;/*调用函数statement（）;*/
}
else{printf（"表达错误，赋值为':
='!
\n"）;
kk=1;
}
}
else{printf（"句子类型错误\n"）;
kk=1;
}
return;
}
expression（）
{term（）;
while（（syn==13）||（syn==14））
{scaner（）;
term（）;/*调用函数term（）;*/
}
return;
}
term（）
{factor（）;
while（（syn==15）||（syn==16））
{scaner（）;
factor（）;/*调用函数factor（）;*/
}
return;
}
factor（）
{if（（syn==10）||（syn==11））scaner（）;
elseif（syn==27）
{scaner（）;
expression（）;/*调用函数statement（）;*/
if（syn==28）
scaner（）;
else{printf（"语法错误，出现在'（'\n"）;
kk=1;
}
}
else{printf（"语法错误!
\n"）;
kk=1;
}
return;
}
scaner（）
{sum=0;
for（m=0;m<8;m++）token[m++]=NULL;
m=0;
ch=prog[p++];
while（ch==''）ch=prog[p++];
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++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for（n=0;n<6;n++）
if（strcmp（token,rwtab[n]）==0）
{syn=n+1;
break;
}
}
elseif（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
elseswitch（ch）
{case'<':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='>'）
{syn=21;
}
elseif（ch=='='）
{syn=22;
}
else
{syn=20;
p--;
}
break;
case'>':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{syn=24;
}
else
{syn=23;
p--;
}
break;
case':
':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{syn=18;
}
else
{syn=17;
p--;
}
break;
case'+':
syn=13;break;
case'-':
syn=14;break;
case'*':
syn=15;break;
case'/':
syn=16;break;
case'（':
syn=27;break;
case'）':
syn=28;break;
case'=':
syn=25;break;
case';':
syn=26;break;
case'#':
syn=0;break;
default:
syn=-1;break;
}}
第四章其他一些小程序
1说明
这是一些小程序，有的还只是算法，有的还没有经过严格的程序测试，是在课程学习过程中的一些小测试
2具体的算法
算符优先分析算法
#defineSUCCESS1
#defineERROR0
#defineMAXINPUT256
#defineMAXSTACK100
#defineSTARTSYMBOL'S'
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