编译原理实验报告.doc

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编译原理实验报告

编译原理

实验报告

专业班级：

姓名：

学号：

日期：

实验一词法分析程序设计与实现

一、实验目的

加深对词法分析器的工作过程的理解；加强对词法分析方法的掌握；能够采用一种编程语言实现简单的词法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行词法分析。

二、实验内容

自定义一种程序设计语言，或者选择已有的一种高级语言，编制它的词法分析程序。

词法分析程序的实现可以采用任何一种编程语言和编程工具。

从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即关键字、标识符、常数、运算符、界符。

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）

三、实验步骤

1.定义目标语言的可用符号表和构词规则；

2.依次读入源程序符号，对源程序进行单词切分和识别，直到源程序结束；

3.对正确的单词，按照它的种别以<种别码，值>的形式保存在符号表中；

4.对不正确的单词，做出错误处理。

四、实验结果

实验源代码：

运行效果：

五、结果分析以及感受

1、实验中需要识别的词

1. 关键字：

DIM、IF、DO、STOP、END单词种别码为1.2.3.4.5。

2.标识符；单词种别码为6。

3.常数为无符号整形数；单词种别码为7。

4.运算符包括：

=、-、*、**单词种别码为8.9.10.11。

5.分隔符包括：

、（、）；单词种别码为12.13.14。

2、设计思路

这里以开始定义的C++语言子集的源程序作为词法分析程序的输入数据。

在词法分析中，自文件头开始扫描源程序字符，一旦发现符合“单词”定义的源程序字符串时，将它翻译成固定长度的单词内部表示，并查、填适当的信息表。

经过词法分析后，源程序字符串（源程序的外部表示）被翻译成具有等长信息的单词串（源程序的内部表示），并产生两个表格：

常数表和标识符表，它们分别包含了源程序中的所有常数和所有标识符。

1.定义部分：

定义常量、变量、数据结构。

2.初始化：

从文件将源程序全部输入到字符缓冲区中。

3.取单词前：

去掉多余空白。

4.取单词：

利用实验一的成果读出单词的每一个字符，组成单词，分

5.析类型。

6.显示结果。

3、实验感受

通过此次实验，让我了解到如何设计、编制并调试词法分析程序，加深对词法分析原理的理解；熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理，根据识别语言单词的状态转换图，使用某种高级语言（例如C++语言）直接编写此法分析程序。

另外，也让我重新熟悉了C++语言的相关内容，加深了对C++语言的用途的理解。

实验二递归下降分析法设计与实现

一、实验目的

根据某一文法编制调试递归下降分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。

本次实验的目的主要是加深对递归下降分析法的理解。

二、实验内容

程序输入/输出示例（以下仅供参考）：

对下列文法，用递归下降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

输出的格式如下：

（1）递归下降分析程序，编制人：

姓名，学号，班级

（2）输入一以#结束的符号串（包括+—*/（）i#）：

在此位置输入符号串例如：

i+i*i#

（3）输出结果：

i+i*i#为合法符号串

备注：

输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。

注意：

1.表达式中允许使用运算符（+-*/）、分割符（括号）、字符I，结束符#；

2.如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）。

三、实验要求：

1.对语法规则有明确的定义；

2.编写的分析程序能够对实验一的结果进行正确的语法分析；

3.对于遇到的语法错误，能够做出简单的错误处理，给出简单的错误提示，保证顺利完成语法分析过程；

四、实验结果

1.程序源代码//其中的词法分析cffx（）函数在实验一中已经给出

2.实验结果

五、实验分析以及感想

1文法

（1）E->TG

（2）G->+TG|-TG

（3）G->ε

（4）T->FA

（5）A->*FA|/FA

（6）A->ε

（7）F->（E）

（8）F->i

2程序思路

0.定义部分：

定义常量、变量、数据结构。

1.初始化：

从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。

2.利用递归下降分析法分析，对每个非终结符编写函数，在主函数中调用文法开始符号的函数。

3实验感受

需要利用程序设计语言的知识和大量编程技巧，递归下降分析法是一种较实用的分析法，通过这个练习可大大提高软件开发能力。

通过练习，掌握函数间相互调用的方法。

实验三预测分析法设计与实现

一、实验目的

加深对语法分析器工作过程的理解；加强对预测分析法实现语法分析程序的掌握；能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法翻译。

二、实验内容

在实验1的基础上，用预测分析法编制语法分析程序，语法分析程序的实现可以采用任何一种编程语言和工具。

三、实验要求：

1.对语法规则有明确的定义；

2.编写的分析程序能够对实验一的结果进行正确的语法分析；

3.对于遇到的语法错误，能够做出简单的错误处理，给出简单的错误提示，保证顺利完成语法分析过程；

4.实验报告要求用文法的形式对语法定义做出详细说明，说明语法分析程序的工作过程，说明错误处理的实现。

四、实验步骤

1.定义目标语言的语法规则；

2.求解预测分析方法需要的符号集和分析表；

3.依次读入实验一的分析结果，根据预测分析的方法进行语法分析，直到源程序结束；

4.对遇到的语法错误做出错误处理。

五、实验结果

1.源代码

//byyl.cpp//程序的主函数

//Stack.cpp:

implementationoftheStackclass.

//

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

//栈的类定义头文件

//Stack.h:

interfacefortheStackclass.

2.运行效果

分析成功的效果

分析失败的效果

五、实验分析以及感想

1.LL

（1）分析法的工作过程

开始往栈stack中放“＃”，然后把文件开始符号压栈。

预测分析程序总是按stack栈顶符号X和当前输入符号a行事。

①若X=a=”#”，则分析成功，停止分析

②若X=a”#”，则把X从栈顶弹出，a指向下一个

输入符号

③若X∈Vn，则查分析表。

若M[X,a]为某候选式，则弹出X，把该候选式反序压栈；若M[X,a]=ε,则弹出X，什么也不压；若M[X,a]=error，则报错。

2.文法

S->aAcBe

A->bC

C->bC

C->ε

B->d

实验四算符优先分析法设计与实现

一、实验目的

加深对语法分析器工作过程的理解；加强对算符优先分析法实现语法分析程序的掌握；能够采用一种编程语言实现简单的语法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行语法翻译。

二、实验内容

在实验1的基础上，用算符优先分析法编制语法分析程序，语法分析程序的实现可以采用任何一种编程语言和工具。

三、实验要求：

1.对语法规则有明确的定义；

2.编写的分析程序能够对实验一的结果进行正确的语法分析；

3.对于遇到的语法错误，能够做出简单的错误处理，给出简单的错误提示，保证顺利完成语法分析过程；

四、实验步骤

1.定义目标语言的语法规则；

2.求解预测分析方法需要的符号集和分析表；

3.依次读入实验一的分析结果，根据预测分析的方法进行语法分析，直到源程序结束；

4.对遇到的语法错误做出错误处理。

五、实验内容

1.实验代码

//sfyxfx.cpp程序的主入口其中Stack在上一个程序中已经实现了

2.实验运行效果

六、实验分析以及感想

构造方法以及算法

直观算符优先分析法使用两个工作栈。

OPTR--寄存操作符及＃，初值为＃，（输入串末尾也加＃）

OPND--寄存操作数及结果，初值为空，最后为运算结果。

设Q代表OPTR栈顶的当前符号，a代表新的输入符号，则直观算符优先算法为：

1．Readnextsymboltoa;

2．Ifa=ithenpushaintoOPND,GOTO1;

3．IfQ·>athenCallE

（1）QE

（2）;GOTO3;

（注：

E

（1）QE

（2）指popE

（1）;popE

（2）;

t:

=E

（1）,&,E

（2）进行Q运算；pusht;popQ）;

4．IfQathen

IfQ=’（‘anda=‘）’thenpopQ;GOTO1;

IfQ=a=‘＃’thensuccess;halt.

5．IfQ<·athenpushaintoOPTR;GOTO1;

6．If（Q,a）=Err.ThenCallERROR.

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