编译原理实验报告 (1).doc
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编译原理实验报告
CompilersPrinciplesExperimentReport
所在学院：
所在班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
教务处
2015年12月
词法分析程序
一、实验目的：
设计、编制和调试一个具体的词法分析程序，加深对词法分析的理解。
二、实验要求：
1、通过对PL/0词法分析程序（GETSYS）的分析，编制一个具有以下功能的词法分析程序：
a.输入为字符串（或待进行词法分析的源程序），输出为单词串，即由（单词，类别）所组成的二元组序列；
b.有一定的错误检查能力，例如能发现2a这类
不能作为单词的字符串。
三、实验代码
#defineID12//标识符
#defineINT13//常数
#defineJF14//界符
#defineYSF15//运算符
#defineN30//字符读取的最大长度
charTOKEN[N];
FILE*write;
//查询一个字符串，看其是否与指定的字符相匹配，如果匹配返回1个非零的值，如果不匹配，则返回一个0值*/
intlooksame（char*a）
{
inti;
char*key[22]={"begin","end","if","then","else","for","do","while","and","or","not","BEGIN","END","IF","THEN","ELSE","FOR","DO","WHILE","AND","OR","NOT"};
for（i=0;i<22;i++）
{
if（strcmp（key[i],a）==0）//该字符串是否与关键字相匹配
return（i%11+1）;
}
return0;
}
//把a输入到指定文件中，然后从该文件中读出字符串，放到一个数组中输出
voidout（inta,char*b）
{
FILE*write;
write=fopen（"E:
\\b.txt","a+"）;
if（write==NULL）
{
printf（"文件打开失败"）;
exit（0）;
}
fprintf（write,"%d\t",a）;
fwrite（b,strlen（b）,1,write）;
fprintf（write,"\n"）;
fclose（write）;
printf（"%d%20s\t\t",a,b）;
}
interror（）
{
printf（"书写格式错误，未被识别\n"）;
return0;
}
voidfunction（FILE*fp）
{
charch='';
inti,c;
while（ch!
=EOF）
{
ch=fgetc（fp）;//从文件中读取字符
while（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）{
ch=fgetc（fp）;
}
if（isalpha（ch））//isalpha（）判断是否为英文字母，是则返回非
零值，否则返回零
{
TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（isalnum（ch））//isalnum（）判断字符是否为英文字
母或数字,如果是则返回非零值，如果不是则返回零//
{
TOKEN[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
TOKEN[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;
//用于二进制方式打开的文件,移动文件读写指针位置
c=looksame（TOKEN）;
if（c==0）
{
out（ID,TOKEN）;printf（"标识符\n"）;
}
else
{
out（c,TOKEN）;printf（"关键字\n"）;
}
}
elseif（isdigit（ch））//isdigit（）判断是否为0-9的数字
{
TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（isdigit（ch））
{
TOKEN[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
TOKEN[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;
out（INT,TOKEN）;
printf（"常数\n"）;
}
else
{
switch（ch）
{
case'+':
out（YSF,"+"）;printf（"运算符\n"）;
break;
case'-':
out（YSF,"-"）;printf（"运算符\n"）;
break;
case';':
out（JF,";"）;printf（"界符\n"）;
break;
case',':
out（JF,","）;printf（"界符\n"）;
break;
case'|':
out（YSF,"|"）;printf（"运算符\n"）;
break;
case'{':
out（JF,"{"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'（':
out（JF,"（"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'!
':
out（JF,"!
"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'^':
out（JF,"^"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'）':
out（JF,"）"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'}':
out（JF,"}"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'<':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）
{
out（YSF,"<="）;
printf（"运算符\n"）;
}
elseif（ch=='>'）
{
out（YSF,"<>"）;
printf（"运算符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（YSF,"<"）;
printf（"运算符\n"）;
}
break;
case'=':
out（YSF,"="）;printf（"运算符\n"）;
break;
case'>':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）
{
out（YSF,">="）;
printf（"运算符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（YSF,">"）;
printf（"运算符\n"）;
}
break;
case':
':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）
{
out（YSF,":
="）;
printf（"运算符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（JF,":
"）;
printf（"界符\n"）;
}
break;
case'/':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='*'）
{
out（JF,"/*"）;
printf（"界符\n"）;
while
（1）//注释的内容在词法分析中不显示
while（ch!
='/'）
ch=fgetc（fp）;
fseek（fp,-2,1）;
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='*'）
{
fseek（fp,1,1）;
break;
}
else
{
fseek（fp,2,1）;
ch=fgetc（fp）;
}
fseek（fp,-2,1）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（JF,"/"）;
printf（"界符\n"）;
}
break;
case'*':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='/'）
{
out（JF,"*/"）;
printf（"界符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（YSF,"*"）;
printf（"运算符\n"）;
}
break;
caseEOF:
break;
default:
error（）;
break;
}
}
}
}
intmain（）
{
FILE*read;
read=fopen（"E:
\\a.txt","r"）;
write=fopen（"E:
\\b.txt","a+"）;
if（read==NULL）
{
printf（"FILEOPENFAIL!
"）;
exit（0）;
}
printf（"===========================================================\n"）;
printf（"====================词法分析程序===========================\n"）;
printf（"===========该分析程序的文件存放在E：
\\a.txt目录下==========\n"）;
printf（"===========该程序的分析结果存放在E：
\\b.txt目录下===========\n"）;
printf（"============================================================\n"）;
function（read）;
fclose（read）;
system（"pause"）;
return0;
}
四、实验截图
a.txtb.txt
基于LL
（1）方法的语法分析程序
一、实验目的
设计、编制和调试一个典型的语法分析方法，进一步掌握常用的语法分析方法。
二、实验要求
1、根据LL
（1）分析法编写一个语法分析程序，可根据自己实际情况，选择以下一项作为分析算法的输入：
a.直接输入根据已知文法构造的分析表M;
b.输入文法的FIRST（α）和FOLLOW（U）集合，由
程序自动生成文法的分析表M；
c.输入已知文法，由程序自动构造文法的分析表M。
2、程序具有通用性
所开发的程序可适用于不同的文法和任意输入串，且能判断该文法是否为LL
（1）文法。
3、有运行实例
对于输入的文法和符号串，所编制的语法分析程序应能正确判断此串是否为文法的句子，并要求输出分析过程。
三、实验代码
#include"stdafx.h"
#include
#include
#include
#include
charA[20];/*分析栈*/
charB[20];/*剩余串*/
charv1[20]={'i','+','*','（','）','#'};/*终结符*/
charv2[20]={'E','G','T','S','F'};/*非终结符*/
intj=0,b=0,top=0,l;/*L为输入串长度*/
typedefstructtype/*产生式类型定义*/
{
charorigin;/*大写字符*/
chararray[5];/*产生式右边字符*/
intlength;/*字符个数*/
}type;
typee,t,g,g1,s,s1,f,f1;/*结构体变量*/
typeC[10][10];/*预测分析表*/
voidprint（）/*输出分析栈*/
{
inta;/*指针*/
for（a=0;a<=top+1;a++）
printf（"%c",A[a]）;
printf（"\t\t"）;
}/*print*/
voidprint1（）/*输出剩余串*/
{
intj;
for（j=0;j printf（""）;
for（j=b;j<=l;j++）
printf（"%c",B[j]）;
printf（"\t\t\t"）;
}
int_tmain（intargc,_TCHAR*argv[]）
{
intm,n,k=0,flag=0,finish=0;
charch,x;
typecha;/*用来接受C[m][n]*/
/*把文法产生式赋值结构体*/
e.origin='E';
strcpy（e.array,"TG"）;
e.length=2;
t.origin='T';
strcpy（t.array,"FS"）;
t.length=2;
g.origin='G';
strcpy（g.array,"+TG"）;
g.length=3;
g1.origin='G';
g1.array[0]='^';
g1.length=1;
s.origin='S';
strcpy（s.array,"*FS"）;
s.length=3;
s1.origin='S';
s1.array[0]='^';
s1.length=1;
f.origin='F';
strcpy（f.array,"（E）"）;
f.length=3;
f1.origin='F';
f1.array[0]='i';
f1.length=1;
for（m=0;m<=4;m++）/*初始化分析表*/
for（n=0;n<=5;n++）
C[m][n].origin='N';/*全部赋为空*/
/*填充分析表*/
C[0][0]=e;C[0][3]=e;
C[1][1]=g;C[1][4]=g1;C[1][5]=g1;
C[2][0]=t;C[2][3]=t;
C[3][1]=s1;C[3][2]=s;C[3][4]=C[3][5]=s1;
C[4][0]=f1;C[4][3]=f;
printf（"提示:
本程序只能对由'i','+','*','（','）'构成的以'#'结束的字符串进行分析,\n"）;
printf（"请输入要分析的字符串:
"）;
do/*读入分析串*/
{
scanf（"%c",&ch）;
if（（ch!
='i'）&&（ch!
='+'）&&（ch!
='*'）&&（ch!
='（'）&&（ch!
='）'）&&（ch!
='#'））
{
printf（"输入串中有非法字符\n"）;
exit
（1）;
}
B[j]=ch;
j++;
}while（ch!
='#'）;
l=j;/*分析串长度*/
ch=B[0];/*当前分析字符*/
A[top]='#';A[++top]='E';/*'#','E'进栈*/
printf（"步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\n"）;
do
{
x=A[top--];/*x为当前栈顶字符*/
printf（"%d",k++）;
printf（"\t\t"）;
for（j=0;j<=5;j++）/*判断是否为终结符*/
if（x==v1[j]）
{
flag=1;
break;
}
if（flag==1）/*如果是终结符*/
{
if（x=='#'）
{
finish=1;/*结束标记*/
printf（"acc!
\n"）;/*接受*/
getchar（）;
getchar（）;
exit
（1）;
}/*if*/
if（x==ch）
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c匹配\n",ch）;
ch=B[++b];/*下一个输入字符*/
flag=0;/*恢复标记*/
}/*if*/
else/*出错处理*/
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c出错\n",ch）;/*输出出错终结符*/
exit
（1）;
}/*else*/
}/*if*/
else/*非终结符处理*/
{
for（j=0;j<=4;j++）
if（x==v2[j]）
{
m=j;/*行号*/
break;
}
for（j=0;j<=5;j++）
if（ch==v1[j]）
{
n=j;/*列号*/
break;
}
cha=C[m][n];
if（cha.origin!
='N'）/*判断是否为空*/
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c->",cha.origin）;/*输出产生式*/
for（j=0;j printf（"%c",cha.array[j]）;
printf（"\n"）;
for（j=（cha.length-1）;j>=0;j--）/*产生式逆序入栈*/
A[++top]=cha.array[j];
if（A[top]=='^'）/*为空则不进栈*/
top--;
}/*if*/
else/*出错处理*/
{
print（）;
print1（）;
printf（"%c出错\n",x）;/*输出出错非终结符*/
exit
（1）;
}/*else*/
}/*else*/
}while（finish==0）;
return0;
}
四、实验截图
基于LR（0）方法的语法分析程序
一、实验目的
设计、编制和调试一个典型的语法分析方法，进一步掌握常用的语法分析方法。
二、实验要求
可根据自己实际情况，选择以下一项作为分析算法的输入：
（1）直接输入根据己知文法构造的LR（0）分析表。
（2）输入已知文法的项目集规范族和转换函数，由程序自动生成LR（0）分析表；
（3）输入已知文法，由程序自动生成LR（0）分析表。
三、程序代码
#include"stdafx.h"
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
structstack{
inttop;
intst[15];//状态栈
charsn[15];//符号栈
}*sign;
structanalysis{
//动作表结构
charact;
intstatus;
}action[][6]={
{
's',5,'$',0,'$',0,'s',4,'$',0,'$',0
},
{
'$',0,'s',6,'$',0,'$',0,'$',0,'A',0
},
{
'$',0,'r',2,'s',7,'$',0,'r',2,'r',2
},
{
'$',0,'r',4,'r',4,'$',0,'r',4,'r',4
},
{
's',5,'$',0,'$',0,'s',4,'$',0,'$',0
},
{
'$',0,'r',6,'r',6,'$',0,'r',6,'r',6
},
{
's',5,'$',0,'$',0,'s',4,'$',0,'$',0
},
{
's',5,'$',0,'$',0,'s',4,'$',0,'$',0
},
{
'$',0,'s',6,'$',0,'$',0,'s',11,'$',0
},
{
'$',0,'r
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