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编译原理 期末复习

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编译原理 期末复习

编译原理

一、单选题

1、将编译程序分为若干个“遍”是为了()。B

A.提高程序的执行效率

B.使程序的结构更加清晰

C.利用有限的机器内存并提高机器的执行效率

D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率

2、构造编译程序应掌握()。D

A.源程序

B.目标语言

C.编译方法

D.以上三项都是

3、变量应当()。C

A.持有左值

B.持有右值

C.既持有左值又持有右值

D.既不持有左值也不持有右值

4、编译程序绝大多数时间花在()上。D

A.出错处理

B.词法分析

C.目标代码生成

D.管理表格

5、()不可能是目标代码。D

A.汇编指令代码

B.可重定位指令代码

C.绝对指令代码

D.中间代码

6、编译程序是对()。D

A.汇编程序的翻译

B.高级语言程序的解释执行

C.机器语言的执行

D.高级语言的翻译

7、正规式M1和M2等价是指()。C

A.M1和M2的状态数相等

B.M1和M2的有象弧条数相等

C.M1和M2所识别的语言集相等

D.M1和M2状态数和有象弧条数相等

8、如果文法G是无二义的,则它的任何句子()。A

A.最左推导和最右推导对应的语法树必定相同。

B.最左推导和最右推导对应的语法树可能相同。

C.最左推导和最右推导必定相同。

D.可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同。

9、文法G:S→S+T|T

T→T*P|P

P→(S)|i

句型P+T+i的短语有()B

A.i,P+T

B. P,P+T,i,P+T +i

B.P+T + i D. P,P+T,i

10、产生正规语言的文法为()。D

A.0型

B.1型

C.2型

D.3型

11、文法G:S→b|?|(T)

T→T?S|S

则FIRSTVT(T)=() C

A.{b,?,(}

B.{b,?,)}

C.{b,?,(,?}

D.{b,?,),?}

12、给定文法:A→bA | cc,下面的符号串中,为该文法句子的是()。 A

①cc ②bcbc ③bcbcc ④bccbcc ⑤bbbcc

可选项有:

A.①

B.①③④⑤

C.①④

D.①④⑤

13、采用自上而下分析,必须()。C

A.消除左递归

B.消除右递归

C.消除回溯

D.提取公共左因子

14、由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是()。C

A.短语

B.句柄

C.句型

D.句子

15、后缀式ab+cd+/可用表达式()来表示。 B

A.a+b/c+d

B.(a+b)/(c+d)

C.a+b/(c+d)

D.a+b+c/d

16、语法分析器则可以发现源程序中的()。D

A.语义错误

B.语法和语义错误

C.错误并矫正

D.语法错误

17、在语法分析处理中,FIRST集合、FOLLOW集合、SELECT集合均是()。B

A.非终极符集

B.终极符集

D.字母表 D.状态集

18、四种形式语言文法中,1型文法又称为()。C

A.短语结构文法

B.前后文无关文法

C.前后文有关文法

D.正规文法

19、优化可生成()的目标代码。D

A.运行时间较短

B.占用存储空间较小

C.运行时间短但占用内存空间大

D.运行时间短且占用内存空间小

20、四元式之间的联系是通过()实现的。B

A.指示器

B.临时变量

C.符号表

D.程序变量

二、多选题

1、如果在文法G中存在一个句子,当其满足下列条件(BCD )之一时,则称该文法

是二义文法。

A.其最左推导和最右推导相同

B.该句子有两个不同的最左推导

C.该句子有两个不同的最右推导

D.该句子有两棵不同的语法树

E.该句子对应的语法树唯一

2、下面(BCD)语法制导翻译中,采用拉链—回填技术。

A、赋值语句

B、布尔表达式的计算

C、条件语句

D、循环语句

3、一般程序设计语言的定义都涉及到(ABC)3个方面。

A、语法

B、语义

C、语用

D、程序基本符号的确定

4、程序语言一般分为(A)和(B)。

A高级语言 B低级语言 C专用程序语言 D通用程序语言

5、编译程序工作时,通常有(ABCD)阶段。

A、词法分析

B、语法分析

C、中间代码生成

D、语义检查

E、目标代码生成

6、编译过程中,语法分析的任务是( BCD)。

A、分析单词是怎样构成的

B、分析单词是如何构成语句和说明的

C、分析语句和说明是如何构成程序的

D、分析程序的结构

7、语法分析的常用方法有(AB)。

A、自顶向下

B、自底向上

C、自左向右

D、自右向左

8、程序设计语言常见的数据类型有:(ABCD)

A、数值型数据

B、逻辑数据

C、字符数据

D、指针类型

9、构造编译程序应掌握(ABC)。

A、源程序

B、目标语言

C、编译方法

D、以上都不是

10、编译程序前三个阶段完成的工作是(ABC)

A、词法分析

B、语法分析

C、语义分析和中间代码生成

D、代码优化

11、一个上下文无关文法G 包括四个组成部分:一组终结符,一组非终结符,以及(BC)。

A、一组字符串

B、一组产生式

C、一个开始符号

D、一个文法

12、描述一个语言的文法是(C、D)。

A、唯一的

B、不唯一的

C、可能唯一

D、也可能不唯一

13、设有文法G[I]:I→I1|I0|Ia|Ic|a|b|c下列符号串中是该文法句子的有(BCD)。

A、ab0

B、a0c01

C、aaa

D、bc10

14、运行阶段的存储组织与管理的目的是(CD)。

A、提高编译程序的运行速度

B、节省编译程序的存储空间

C、提高目标程序的运行速度

D、为运行阶段的存储分配做准备

15、已知文法G[E]:E→TE’E’→+TE’∣εT→FT’T’→*FT’∣εF →(E)∣id 求:FOLLOW(F)=( D ),FIRST(T’)=( B )

A、{*,+}

B、{*,ε}

C、{+,#,)}

D、{*,+,#,)}

E、{#,)}

F、{*,+,#,id}

16、面向机器语言的特点是(ABC)。

A、程序的执行效率高

B、编制效率低

C、可读性差

D、可读性强

17、编译程序使用(AB )区别标识符的作用域。

A、说明标识符的过程

B、函数的静态层次

C、函数的动态层次

D、标识符的行号

18、词法分析器的输出结果是(AD)

A、单词的种别编码

B、单词在符号表中的位置

C、单词的长度

D、单词自身值

19、优化可生成(AD)的目标代码。

A、运行时间较短

B、占用存储空间较大

C、运行时间短且占用内存空间大

D、占用存储空间小

22、编译程序各阶段的工作都涉及到(BC)

A、语法分析

B、表格管理

C、出错处理

D、语义分析 F、词法分析

三、填空题

1.编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化等几个基本阶段,同时还会伴有__表格处理___和___出错处理__。

2.若源程序是用高级语言编写的,___目标程序__是机器语言程序或汇编程序, 则其翻译程序称为 ___编译程序__ 。

3.编译方式与解释方式的根本区别在于__是否生成目标代码___。

4.对编译程序而言,输入数据是___源程序__, 输出结果是__目标程序___。5.产生式是用于定义___语法成分__的一种书写规则。

6.语法分析最常用的两类方法是___自上而下__和___自下而上__分析法

7.设 G 是一个给定的文法,S 是文法的开始符号,如果 S->x( 其中 x∈VT*), 则称 x 是文法的一个__句子___。

8.递归下降法不允许任一非终极符是直接__左___递归的。

9.常用的参数传递方式有___传地址__,传值和传名。

10.在使用高级语言编程时,首先可通过编译程序发现源程序的全部__语法___错误和语义的部分错误。

11.一个句型中的最左简单短语称为该句型的___句柄_。

12.一个典型的编译程序中,不仅包括__词法分析___、__语法分析___、__中间代码生成___、代码优化、目标代码生成等五个部分,还应包括表格处理和出错处理。

13.从功能上说,程序语言的语句大体可分为__执行性___语句和__说明性___语句两大类。

14.语法分析是依据语言的__语法___规则进行的,中间代码产生是依据语言的__语义___规进行的。

15.产生式是用于定义___语法成分__的一种书写规则。

16.计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径:___解释__和__编译

___。

17.局部优化是在__基本块___范围内进行的一种优化。

18.词法分析基于__正则___文法进行,即识别的单词是该类文法的句子。

19.语法分析基于__上下文无关___文法进行,即识别的是该类文法的句子。语法分析的有效工具是__语法树___。

20.一个文法能用有穷多个规则描述无穷的符号串集合(语言)是因为文法中存在有___递归 __定义的规则。

四、名词解释

(1)2型文法(上下文无关文法)

若文法G=(V N,V T,P,S)中的每一条规则的形式为A→β,其中A∈V N,β∈(V N∪V T)*,则称G是2型文法。

(2)二义性文法

如果一个文法存在某个句子对应两课不同的语法树,则称这个文法是二义性文法。

(3)有穷自动机

是具有离散输入与输出系统的一种抽象数学模型。

(4)算符文法

设有文法G,若G中没有形如U→…VW…的规则,其中V和W为非终结符,则称G为算符文法。

(5)素短语

素短语是指这样一种短语,它至少包含一个终结符,并且除自身之外,不再包含其他任何更小的素短语。

(6)语法制导翻译法

在语法分析过程中,根据相应文法的每一规则所对应的语义子程序进行翻译的方法。

(7)基本块

指程序中一顺序执行的语句序列,其中只有一个入口和一个出口,入口就是其中的第一个语句,出口就是其中的最后一个语句。

(8)句柄

一个句型的最左直接短语称为该句型的句柄。

(9)待用信息

如果在一个基本块中,四元式i对A定值,四元式j要引用A值,而从i到j之间没有A的其它定值,则称j是四元式i的变量A的待用信息。

(10)局部优化

局限于基本块范围的优化称。

五、应用题

1.编译过程的5个阶段是什么?

第1阶段:词法分析

第2阶段:语法分析

第3阶段: 词义分析与中间代码产生

第4阶段:代码优化

第5阶段:目标代码生成

2.请给出编译程序的结构框图。

3.设有文法G[A]:

A—>a|b|e|Aa|Ae|A0|A1

(1)试问V T 和V N是由哪些符号组成的?

V N={A}

V T={a,b,e,0,1}

(2)下列符号串a,ab0,a0e01,0a,11,eee是否为该文法的句子?

a,a0e01,eee是该文法句子。

4.证明下面的文法是二义性的。

S—>iSeS|iS|i

5.目标代码有哪几种形式?生成目标代码时通常应考虑哪几个问题?

目标代码通常采用三种形式:机器语言,汇编语言,待装配机器语言模块。

应着重考虑的问题:

(1)如何使生成的目标代码较短;(2)如何充分利用寄存器,以减少访问内存次数;(3)如何充分利用指令系统的特点。

6.基本的优化方法有哪几种?

删除多余运算,代码外提,强度削弱,变换循环控制条件,合并已知量,复写传播和删除无用赋值。

7.构造下列正规式相应的DFA(用状态转换图表示)

(1)1(0|1)*1

(2)0*10*10*10*1

(3)letter(letter|digit)*

8.给出下述文法所对应的正规式。

S—>aA

A—>bA|aB|b

B—>aA

对应的正规式为:R=a(b|aa)*b

解析:

9.给出文法G[S],构造相应最小的DFA

S—>aS|bA|b

A—>aS

10.给出下述文法所对应的正规式:

S—>0A|1B

A—>1S|1

B—>0S|0

根据正规文法转换成正规式的方法,首先给出该正规文法对应的正规式方程组:

S=0A+1B (1)

A=1S+1 (2)

B=0S+0 (3)

将(2)(3)式代入(1)式得

S=01S+01+10S+10 (4)对(4)式使用求解规则得

S=(01|10)(01|10)

*

即正规文法所生成语言的正规式是(01|10)(01|10)*。

四川大学编译原理期末复习总结

一、简答题 1.什么是编译程序 答:编译程序是一种将高级语言程序(源程序)翻译成低级语言(目标程序)的程序。 将高级程序设计语言程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机器语言)程序的翻译程序。 2.请写出文法的形式定义 答:一个文法G抽象地表示为四元组 G=(Vn,Vt,P,S) –其中Vn表示非终结符号 –Vt表示终结符号,Vn∪Vt=V(字母表),Vn∩Vt=φ –S是开始符号, –P是产生式,形如:α→β(α∈V+且至少含有一个非终结符号,β∈V*) 3.语法分析阶段的功能是什么 答:在词法分析的基础上,根据语言的语法规则,将单词符号串分解成各类语法短语(例:程序、语句、表达式)。确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。 4.局部优化有哪些常用的技术 答:优化技术1—删除公共子表达式 优化技术2—复写传播 优化技术3—删除无用代码 优化技术4—对程序进行代数恒等变换(降低运算强度) 优化技术5—代码外提 优化技术6—强度削弱 优化技术7—删除归纳变量 优化技术简介——对程序进行代数恒等变换(代数简化) 优化技术简介——对程序进行代数恒等变换(合并已知量) 5.编译过程分哪几个阶段 答:逻辑上分五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、代码优化、目标代码生成。每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示。 6. 什么是文法 答:文法是描述语言的语法结构的形式规则。是一种工具,它可用于严格定义句子的结构; 用有穷的规则刻划无穷的集合;文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式;文法描述语言的时候不考虑语言的含义。 7. 语义分析阶段的功能是什么 答:对语法分析所识别出的各类语法范畴分析其含义,进行初步的翻译(翻译成中间代码); 并对静态语义进行审查。 8.代码优化须遵循哪些原则 答:等价原则:不改变运行结果 有效原则:优化后时间更短,占用空间更少 合算原则:应用较低的代价取得较好的优化效果 9.词法分析阶段的功能是什么 答:

编译原理实验指导

编译原理实验指导 实验安排: 上机实践按小组完成实验任务。每小组三人,分别完成TEST语言的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成三个题目,语法分析部分可任意选择一种语法分析方法。先各自调试运行,然后每小组将程序连接在一起调试,构成一个相对完整的编译器。 实验报告: 上机结束后提交实验报告,报告内容: 1.小组成员; 2.个人完成的任务; 3.分析及设计的过程; 4.程序的连接; 5.设计中遇到的问题及解决方案; 6.总结。

实验一词法分析 一、实验目的 通过设计编制调试TEST语言的词法分析程序,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。 二、实验预习提示 1.词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。词法分析器的单词符号常常表示 成以下的二元式(单词种别码,单词符号的属性值)。 2.TEST语言的词法规则 |ID|ID |NUM →a|b|…|z|A|B|…|Z →1|2|…|9|0 →+|-|*|/|=|(|)|{|}|:|,|;|<|>|! →>=|<=|!=|== →/* →*/ 三、实验过程和指导 1.阅读课本有关章节,明确语言的语法,画出状态图和词法分析算法流程图。 2.编制好程序。 3.准备好多组测试数据。 4.程序要求 程序输入/输出示例:

最新编译原理试题汇总+编译原理期末试题(8套含答案+大题集)

编译原理考试题及答案汇总一、选择 1.将编译程序分成若干个“遍”是为了_B__。 A . 提高程序的执行效率 B.使程序的结构更加清晰 C. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2.正规式 MI 和 M2 等价是指__C__。 A . MI 和 M2 的状态数相等 B.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C .M1 和 M2 所识别的语言集相等 D. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等 3.中间代码生成时所依据的是 _C_。 A.语法规则 B.词法规则 C.语义规则 D.等价变换规则 4.后缀式 ab+cd+/可用表达式__B_来表示。 A. a+b/c+d B.(a+b)/(c+d) C. a+b/(c+d) D. a+b+c/d 6.一个编译程序中,不仅包含词法分析,_A____,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等五个部分。 A.( ) 语法分析 B.( )文法分析 C.( )语言分析 D.( )解释分析 7.词法分析器用于识别__C___。 A.( ) 字符串 B.( )语句 C.( )单词 D.( )标识符 8.语法分析器则可以发现源程序中的___D__。 A.( ) 语义错误 B.( ) 语法和语义错误 C.( ) 错误并校正 D.( ) 语法错误 9.下面关于解释程序的描述正确的是__B___。 (1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 (2) 解释程序适用于 COBOL 和 FORTRAN 语言 (3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的 A.( ) (1)(2) B.( ) (1) C.( ) (1)(2)(3) D.( ) (2)(3) 10.解释程序处理语言时 , 大多数采用的是__B___方法。 A.( ) 源程序命令被逐个直接解释执行 B.( ) 先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行 C.( ) 先将源程序解释转化为目标程序 , 再执行 D.( ) 以上方法都可以 11.编译过程中 , 语法分析器的任务就是__B___。 (1) 分析单词是怎样构成的 (2) 分析单词串是如何构成语句和说明的 (3) 分析语句和说明是如何构成程序的 (4) 分析程序的结构 A.( ) (2)(3) B.( ) (2)(3)(4)C.( ) (1)(2)(3) D.( ) (1)(2)(3)(4) 12.编译程序是一种___C__。 A. ( ) 汇编程序 B.( ) 翻译程序 C.( ) 解释程序 D.( ) 目标程序 13.文法 G 所描述的语言是_C____的集合。 A. ( ) 文法 G 的字母表 V 中所有符号组成的符号串 B.( ) 文法 G 的字母表 V 的闭包 V* 中的所有符号串 C.( ) 由文法的开始符号推出的所有终极符串 D. ( ) 由文法的开始符号推出的所有符号串 14.文法分为四种类型,即 0 型、1 型、2 型、3 型。其中 3 型文法是___B__。 A. ( ) 短语文法 B.( ) 正则文法 C.( ) 上下文有关文法 D.( ) 上下文无关文法15.一个上下文无关文法 G 包括四个组成部分,它们是:一组非终结符号,一组终结符号,一个开始符号,以及一组 __D___。 A.( ) 句子 B.( ) 句型 C.( ) 单词 D.( ) 产生式

编译原理实验报告实验一编写词法分析程序

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

编译原理概念期末总结复习

翻译程序:把一种语言程序转换成另一种语言程序,且在功能上是相同的这样的程序。 编译程序:把高级语言转换成低级语言,且在功能上是相同的这样的程序。 解释程序:边解释边执行源程序的程序。区别:编译程序有中间代码,而解释程序没有。编译过程的五个阶段: 1、词法分析任务:对构成源程序的字符串进行扫描和分解,识别出一个个单词。 2、语法分析任务:在词法分析的基础上,根据语言规则,把单词符号串分解成各类语法 单位。 3、语义分析和中间代码产生任务:对语法分析所识别出的各类语法范畴,分析其含义, 并进行初步翻译。 4、优化任务:对前段产生的中间代码进行加工变换,以期在最后阶段能产生出更为高效 的目标代码。 5、目标代码生成任务:把中间代码变换成特定机器上的低级语言代码。 编译程序的七个部分词法分析器,语法分析器、语义分析与中间代码产生器、优化器、目标代码生成器、表格管理和出错处理。 编译程序生成的五个办法:机器语言、高级语言、移植、自编译方式和使用工具自动生成。词法规则:指单词符号的形成规则。(也就是正规式) 语法规则:规定了如何从单词符号形成更大的结构。就是语法单位的形成规则。 空字:不包含任何符号的序列。 闭包: 中所有的符号组成的集合。 上下文无关文法是指:所定义的语法范畴是完全独立于这种范畴可能出现的环境的文法。上下文无关文法的四个组成部分:一组终结符号、一组非终结符号、一个开始符号和一组产生式。 终结符号也就是不可再分的基本符号。 非终结符号是用来代表语法范畴,表示一定符号串的集合。 开始符号是语言中我们最感兴趣的语法范畴。 产生式是定义语法范畴的书写规则。 句子:文法中从开始符号推导的终结符号串。 句型:从开始符号推导的符号串。 语言:文法中所有句子的集合。 程序语言的单词符号分为五种:关键字、标识符、常数、运算符和界符。 二元式表示:(种类,属性) 正规式的运算符有三种:或,连接和闭包。优先顺序是:闭包,连接,或。 DFA怎么识别字:若存在一条从初态结点到某一终态结点的通路,且这条通路上所有弧的标记符连接成的字是a,则称a可为DFA所识别。 DFA怎么识别空字:若DFA的初态结点同时又是终态结点,则空字可为DFA所识别。NFA怎么识别字:若存在一条从某一初态结点到终态结点的通路,且这条通路上所有弧的标记字依序连接成的字等于a,则称a可为NFA识别。 NFA怎么识别空字:若M的某些结点即是初态又是终态结点,或者存在一条从某个初态结点到某个终态结点的空通路,那么,空字可为M所识别。 语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。 语法分析分为两类:自上而下分析法,自下而上分析法。 自上而下分析法面临的问题:1.文法的左递归问题。2.回溯3.成功可能是暂时的,产生虚假匹配。4.难于知道输入串中出错的确切位置。5.效率低,代价高。

编译原理实验报告

编译原理实验报告 班级 姓名: 学号: 自我评定:

实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况,从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中,选取一个适当大小的子集。例如,可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后,再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。 输入:由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。 输出:把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示,即确定单词串的输出形式。例如,所输出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式编码。对于变量和常数,CLASS字段为相应的类别码;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号(要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串;常数表登记项中则存放该常数的二进制形式)。对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式;由于采用一词一类的编码方式,所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码,VALUE字段则为“空”。另外,为便于查看由词法分析程序所输出的单词串,要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。 三、实现方法与环境 词法分析是编译程序的第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序。其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义(如BNF),用手工的方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵,该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成,即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程序所应进行的语义处理工作,然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。 总的来说,开发一种新语言时,由于它的单词符号在不停地修改,采用LEX等工具生成的词法分析程序比较易于修改和维护。一旦一种语言确定了,则采用手工编写词法分析程序效率更高。 四、实验设计 1)题目1:试用手工编码方式构造识别以下给定单词的某一语言的词法分析程序。 语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else;标识符;整型常数;六种关系运算符;一个赋值符和四个算术运算符。参考实现方法简述如下。 单词的分类:构造上述语言中的各类单词符号及其分类码表。 表I 语言中的各类单词符号及其分类码表 单词符号类别编码类别码的助记符单词值

《编译原理》实验指导书

《编译原理》实验指导书 实验目的和内容 编译原理实验的目的是使学生将编译理论运用到实际当中,实现一个简单语言集的词法、语法和语义分析程序,验证实际编译系统的实现方法,并加深对编译技术的认识。 实验内容共需实现编译器的词法、语法和语义分析程序三个组成部分。要求学生必须完成每个实验的基本题目要求,有余力的同学可尝试实验的扩展要求部分。 实验报告 要求每人针对所完成的实验内容上交一份实验报告,其中主要包括三方面内容:1、实验设计:实验采用的实现方法和依据(如描述语言的文法及其机内表示,词分析 的单词分类码表、状态转换图或状态矩阵等,语法分析中用到的分析表或优先矩阵等,语法制导翻译中文法的拆分和语义动作的设计编写等);具体的设计结果(应包括整体设计思想和实现算法,程序结构的描述,各部分主要功能的说明,法以及所用数据结构的介绍等)。 2、程序代码:实验实现的源程序清单,要求符合一般的程序书写风格,有详细的注释。 3、实验结果分析:自行编写若干源程序作为测试用例,对所生成的编译程序进行测试 (编译程序的输入与输出以文件的形式给出);运行结果分析(至少包括一个正确和一个错误单词或语句的运行结果);以及改进设想等。 注意事项 1、电子版实验报告和源程序在最后一次机时后的一周内上交。(每个同学上交一个压 缩文件,其命名格式为“学号_姓名.rar”,内含实验报告和一个命名为“源程序” 的文件夹。注意提交的源程序应是经过调试、测试成功的较为通用的程序,并应有相应的注释、运行环境和使用方法简介。) 2、不接受不完整的实验报告和没有说明注释的源程序,或者说明与程序、运行结果不 符合的作业。 特别鼓励:扩展题目 1、为亲身经历一个小型编译器的开发全过程,触摸一下与实际编译器开发相关的工作, 大家可以自由组成3人左右的小组,推举组长,模拟一个团队分工协作开发大型软件的实战环境,融入软件工程的思想规范和一般理论方法,初步体验从系统分析设计、编码测试到交付维护的一个完整编译器软件的开发过程。要求组长为每个小组成员分配主要负责的任务,完成相应的分析设计员、程序员和测试员等角色的工作,并以小组为单位提交一份实验报告和源程序,在报告封面上写明每个同学主要完成和负责的部分。 2、以组为单位完成的实验内容至少必须整合词法、语法和语义三个部分的实验,对于 选定的适当规模的文法(如C语言的一个大小适宜的子集),进行系统的总体设计、功能分析、编码测试等工作。完成一个从对源程序的词法分析开始,到中间代码生成的完整的编译器前端的开发,使所涉及到的编译系统的各个组成模块有机地衔接在一起,提交一份完整的实验报告和源程序,并将以下几个方面描述清楚:

编译原理学习心得

编译原理学习心得 编译原理学习心得1 编译程序在计算机科学与技术的发展历史中发挥了巨大作用,是计算机系统的核心支撑软件。而“编译原理”这门课程一直以来是国内外大学计算机相关专业的重要课程。因为它的知识结构贯穿程序设计语言、系统环境以及体系结构,能以相对的视角体现从软件到硬件以及软硬件协同的整机概念。其理论基础又涉及形式语言与自动机、数据结构与算法等计算机学科的许多重要方面,为联系计算机科学理论和计算机系统的典范。 虽然编译原理这门课程在大多数的人里认为枯燥无味,学起来就像看天书一样。然而学习这门课程还是有一定的好处的。比如可以更加容易的理解在一个语言种哪些写法是等价的,哪些是有差异的,可以更加客观的比较不同语言的差异,并且学习新的语言的效率也会更加高,语言转换也会更加游刃有余。 不学“编译原理”这门课程的话,自己的编程思想会很浅显。而且编程也只仅仅停留在编程上,无法深入理解其中的原理。 学习编译原理的话,从文法、正规式、NFA与DFA的定义,下手,要用心动脑去体会 编译原理学习心得2

从联系最紧密的操作系统来说吧,你写多线程/多进程的程序就得和操作系统的知识打交道。写多线程得加锁吧,临界区、死锁的四个条件之类的标准的操作系统的内容吧(不得不吐槽一下,某国内一线电商干了三年的程序猿,写多线程居然不知道加锁,也是醉了)。进程间通信的几种方式什么管道、socket、共享内存等,这也是操作系统的内容吧。文件系统,这也是经常要打交道的东西。还有内存什么的,你做Android 开发,这些里边有很多东西都在系统层面被封装好了,但是你要是不知道原理,一旦出了错根本无从调试,况且你该不会打算写一辈子写Android 就是填逻辑吧。 然后,是编译原理,普通的程序猿是接触不到编译器或者虚拟机的开发的。但是这并不意味着编译原理就用不到。说个最常见的读取配置文件,只要你的配置文件有自定义的语法,你就要用编译原理的东西。还有类似于自动生成代码啦、正则表达式啦这些都算是编译原理的内容。你既然是写Java 的不了解虚拟机怎么可以,最基本的字节码总是需要能看懂的吧,分析一些疑难杂症的时候字节码还是很有用的。 最后,是计算机原理,如果只是做应用开发的话计算机原理其实不必要掌握的多深入,但是一些基本的概念还是要清楚的。比如寄存器、缓存、中断什么的,关键的时候可以帮助你调试。在一些对性能要求非常高的场合,也是很有作用的。此外,学了

编译原理实验指导书2010

《编译原理》课程实验指导书 课程编号: 课程名称:编译原理/Compiler Principles 实验总学时数: 8 适用专业:计算机科学与技术、软件工程 承担实验室:计算机学院计算机科学系中心实验室、计算机技术系中心实验室 一、实验教学的目的与要求 上机实习是对学生的一种全面综合训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常,实习题中的问题比平时的练习题要复杂,也更接近实际。编译原理这门课程安排的2次上机实验都属于一种设计类型的实验,每个实验的训练重点在于基本的编译技术和方法,而不强调面面俱到;实验的目的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识,深化理解和灵活掌握教学内容;培养学生编制算法的能力和编程解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法设计和程序代码的编写;上机时应随带有关的编译原理教材或参考书;要学会程序调试与纠错。 每次实验后要交实验报告,实验报告的内容应包括: (1)实验题目、班级、学号、姓名、完成日期; (2)简要的需求分析与概要设计; (3)详细的算法描述; (4)源程序清单; (5)给出软件的测试方法和测试结果; (6)实验的评价、收获与体会。 开发工具: (1)DOS环境下使用Turbo C; (2)Windows环境下使用Visual C++ 。 考核: 实验成绩占编译原理课程结业成绩的10%。 三、单项实验的内容和要求: 要求每个实验保证每个学生一台微机。 实验一(4学时):单词的词法分析程序设计。 (一)目的与要求 1.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。

编译原理实验报告总结

学年第学期《编译原理》实验报告 学院(系):计算机科学与工程学院 班级:11303070A 学号:11303070*** 姓名:无名氏 指导教师:保密式 时间:2016 年7 月

目录 1.实验目的 (1) 2.实验内容及要求 (1) 3.实验方案设计 (1) 3.1 编译系统原理介绍 (1) 3.1.1 编译程序介绍 (2) 3.1.2 对所写编译程序的源语言的描述 (2) 3.2 词法分析程序的设计 (3) 3.3 语法分析程序设计 (4) 3.4 语义分析和中间代码生成程序的设计 (4) 4. 结果及测试分析 (4) 4.1软件运行环境及限制 (4) 4.2测试数据说明 (5) 4.3运行结果及功能说明 (5) 5.总结及心得体会 (7)

1.实验目的 根据Sample语言或者自定义的某种语言,设计该语言的编译前端。包括词法分析,语法分析、语义分析及中间代码生成部分。 2.实验内容及要求 (1)词法分析器 输入源程序,输出对应的token表,符号表和词法错误信息。按规则拼单词,并转换成二元形式;滤掉空白符,跳过注释、换行符及一些无用的符号;进行行列计数,用于指出出错的行列号,并复制出错部分;列表打印源程序;发现并定位词法错误; (2)语法分析器 输入token串,通过语法分析,寻找其中的语法错误。要求能实现Sample 语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while语句、do while语句等。 (3)语义分析和中间代码生成 输入token串,进行语义分析,修改符号表,寻找其中的语义错误,并生 成中间代码。要求能实现Sample语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while 语句、do while语句等。 实验要求:功能相对完善,有输入、输出描述,有测试数据,并介绍不足。3.实验方案设计 3.1 编译系统原理介绍 编译器逐行扫描高级语言程序源程序,编译的过程如下: (1).词法分析 识别关键字、字面量、标识符(变量名、数据名)、运算符、注释行(给人看的,一般不处理)、特殊符号(续行、语句结束、数组)等六类符号,分别归类等待处理。 (2).语法分析 一个语句看作一串记号(Token)流,由语法分析器进行处理。按照语言的文法检查判定是否是合乎语法的句子。如果是合法句子就以内部格式保存,否则报错。直至检查完整个程序。 (3).语义分析 语义分析器对各句子的语法做检查:运算符两边类型是否相兼容;该做哪些类型转换(例如,实数向整数赋值要"取整");控制转移是否到不该去的地方;是

计算机题库编译原理试题汇总

编译原理考试题及答案汇总 一、选择 1.将编译程序分成若干个“遍”是为了_B__。 A . 提高程序的执行效率 B.使程序的结构更加清晰 C. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2.正规式 MI 和 M2 等价是指__C__。 A . MI 和 M2 的状态数相等 B.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C .M1 和 M2 所识别的语言集相等 D. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等 3.中间代码生成时所依据的是 _C_。 A.语法规则 B.词法规则 C.语义规则 D.等价变换规则 4.后缀式 ab+cd+/可用表达式__B_来表示。 A. a+b/c+d B.(a+b)/(c+d) C. a+b/(c+d) D. a+b+c/d 6.一个编译程序中,不仅包含词法分析,_A____,中间代码生成,代码优化,目标代码生成等五个部分。 A.( ) 语法分析 B.( )文法分析 C.( )语言分析 D.( )解释分析 7.词法分析器用于识别__C___。 A.( ) 字符串 B.( )语句 C.( )单词 D.( )标识符 8.语法分析器则可以发现源程序中的___D__。 A.( ) 语义错误 B.( ) 语法和语义错误 C.( ) 错误并校正 D.( ) 语法错误 9.下面关于解释程序的描述正确的是__B___。 (1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 (2) 解释程序适用于 COBOL 和 FORTRAN 语言 (3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的 A.( ) (1)(2) B.( ) (1) C.( ) (1)(2)(3) D.( ) (2)(3) 10.解释程序处理语言时 , 大多数采用的是__B___方法。 A.( ) 源程序命令被逐个直接解释执行 B.( ) 先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行 C.( ) 先将源程序解释转化为目标程序 , 再执行 D.( ) 以上方法都可以 11.编译过程中 , 语法分析器的任务就是__B___。

编译原理实验-词法分析器的设计说明

集美大学计算机工程学院实验报告 课程名称:编译原理班级: 指导教师:: 实验项目编号:实验一学号: 实验项目名称:词法分析器的设计实验成绩: 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。 二、实验容 编写一个词法分析器,从输入的源程序(编写的语言为C语言的一个子集)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、实验要求 1、词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。词法分析器的单词符 2 别单词的类型,将标识符和常量分别插入到相应的符号表中,增加错误处理等。 3、编程语言不限。

四、实验设计方案 1、数据字典 本实验用到的数据字典如下表所示:

3、实验程序 #include #include #include #include //判断读入的字符是否为字母 bool isLetter(char c){ if((c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z')){ return true; } else return false; } //判断读入的字符是否为数字 bool isDigit(char c){ if(c >='0' && c <= '9'){ return true; } else return false; } //判断是否为关键字 bool isKey(char *string) { if(!strcmp(string,"void") || !strcmp(string,"if")|| !strcmp(string,"for")|| !strcmp(string,"wh ile") || !strcmp(string,"do")|| !strcmp(string,"return")|| !strcmp(stri ng,"break") || !strcmp(string,"main")|| !strcmp(string,"int")|| !strcmp(strin g,"float")|| !strcmp(string,"char") || !strcmp(string,"double")|| !strcmp(string,"String"))

编 译 原 理 实 验 报 告

编译原理实验报告 课程:编译原理 系别:计算机系 班级:11网络 姓名:王佳明 学号:110912049 教师:刘老师 实验小组:第二组 1

实验一熟悉C程序开发环境、进行简单程序的调试 实验目的: 1、初步了解vc++6.0环境; 2、熟悉掌握调试c程序的步骤: 实验内容: 1、输入下列程序,练习Turbo C 程序的编辑、编译、运行。 #include main() { printf(“Programming is fun.\n”); } 2、分析程序,预测其运行结果,并上机检测你的预测。 #include main() { printf(“*\n”); printf(“* * *\n”); printf(“* * * * *\n”); printf(“* * * * * * *\n”); } 3、下面是一个加法程序,程序运行时等待用户从键盘输入两个整数,然后求出它们的和并输出。观察运行结果(程序输出),上机验证该程序。 #include main() { int a,b,c; printf(“Please input a,b:”); scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=a+b; printf(“%d+%d=%d\n”,a,b,c); } 2

实验二词法分析器 一、实验目的: 设计、编制、调试一个词法分析子程序-识别单词,加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求: 1.对给定的程序通过词法分析器弄够识别一个个单词符号,并以二元式(单词种别码,单词符号的属性值)显示。而本程序则是通过对给定路径的文件的分析后以单词符号和文字提示显示。 2.本程序自行规定: (1)关键字"begin","end","if","then","else","while","write","read", "do", "call","const","char","until","procedure","repeat" (2)运算符:"+","-","*","/","=" (3)界符:"{","}","[","]",";",",",".","(",")",":" (4)其他标记如字符串,表示以字母开头的标识符。 (5)空格、回车、换行符跳过。 在屏幕上显示如下: ( 1 , 无符号整数) ( begin , 关键字) ( if , 关键字) ( +, 运算符) ( ;, 界符) ( a , 普通标识符) 三、使用环境: Windows下的visual c++6.0; 四、调试程序: 1.举例说明文件位置:f:、、11.txt目标程序如下: begin x:=9 if x>0 then x:=x+1; while a:=0 do 3

编译原理实验指导书(图)

编译原理 实 验 指 导 书

前言 编译原理是计算机科学与技术、软件工程等专业的主干课和必修课,由于这门课程相对抽象且内容较复杂,一直是比较难学的一门课程。在编译原理的学习过程中,实验非常重要,只有通过上机实验,才能使学生对比较抽象的课程内容产生一个具体的感性认识。 本书实验环境主要为C环境及一个词法分析器自动生成工具FLEX和一个语法分析器自动生成工具BISON。书中给出的参考源程序也是C源程序,但由于实验者熟悉精通的语言工具不尽相同,因而强求采用统一的编程语言编程是不现实的。实验者在掌握了编译程序各个阶段的功能和原理之后,不难借助使用其他自己熟悉的语言实现相关功能。 实验者在实验过程中应该侧重写出自己在算法分析、设计思路、实现功能或程序代码等方面的特色,写出设计和实现过程中遭遇到的难点和解决办法,可以不拘泥于实验指导给出的参考性设计思路,尽可能在深度和广度上加以拓展。只有这种各具特色的实验报告,才将更有利于体现实验者在创新思维和动手能力上的差异。 通过这些实验,能使学生对这些部份的工作机理有一个详细的了解,达到“知其然,且知其所以然”的目的。并可在C环境下对自动生成工具生成的词法、语法分析器进行编译调试。 由于手工生成词法和语法分析器的工作量太大,在实际中常用自动生成工具来完成之。这些工具中最著名的当属贝尔实验室的词法分析器生成工具LEX和语法分析器生成工具YACC。它们现已成为UNIX的标准应用程序同UNIX一起发行。与此同时GNU推出与LEX完全兼容的FLEX,与YACC完全兼容的BISON。这两个程序都在Internet上以源代码的形式免费发行,所以很容易在其它操作系统下重新编译安装。我们实验采用的就是for dos的FLEX和BISON。本书有关的编译工具及其源程序例子,可到BISON的网站上下载。关于FLEX和BISON的用法简介,参见附录,如需更详细的介绍,请参阅编译工具中帮助文件。

编译原理实验报告一

实验一词法分析程序实现 一、实验目得与要求 通过编写与调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言得源程序进行扫描得过程中,将字符流形式得源程序转化为一个由各类单词符号组成得流得词法分析方法 二、实验内容 基本实验题目:若某一程序设计语言中得单词包括五个关键字begin、end、if、then、else;标识符;无符号常数;六种关系运算符;一个赋值符与四个算术运算符,试构造能识别这些单词得词法分析程序(各类单词得分类码参见表I)。 表I语言中得各类单词符号及其分类码表 输入:由符合与不符合所规定得单词类别结构得各类单词组成得源程序文件。 输出:把所识别出得每一单词均按形如(CLASS,VALUE)得二元式形式输出,并将结果放到某个文件中。对于标识符与无符号常数,CLASS字段为相应得类别码得助记符;V AL UE字段则就是该标识符、常数得具体值;对于关键字与运算符,采用一词一类得编码形式,仅需在二元式得CLASS字段上放置相应单词得类别码得助记符,V ALUE字段则为“空". 三、实现方法与环境 词法分析就是编译程序得第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序.其一就是根据对语言中各类单词得某种描述或定义(如BNF),用手工得方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应得状态矩阵,该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器得词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序得另外一种途径就是所谓得词法分析程序得自动生成,即首先用正规式对语言中得各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程

编译原理期末考试选择题汇总

一、单项选择题 1、将编译程序分成若干个“遍”是为了( B ) A.提高程序的执行效率 B. 使程序的结构更加清晰 C.利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2、不可能是目标代码的是( D ) A.汇编指令代码 B.可重定位指令代码 C.绝对指令代码 D.中间代码 3、词法分析器的输入是( B ) A.单词符号串 B.源程序 C.语法单位 D.目标程序 4、编译程序中的语法分析器接受以 c 为单位的输入,并产生有关信息供以后各阶段使用。 可选项有:a、表达式 b、产生式 c、单词 d、语句 5、高级语言编译程序常用的语法分析方法中,递归下降分析法属于 b 分析方法。 可选项有:a、自左至右 b、自顶向下 c、自底向上 d、自右向左 6、已知文法G[E]:E→TE’ E’ →+TE’∣ε T→FT’ T’ →*FT’∣ε F→(E)∣id 求:FOLLOW(F)=(1) d , FIRST(T’)=(2) b 可选项有: a、{*,+} b、{*,ε} c、{+,#,)} d、{*,+,#,)} e、{#,)} f、{*,+,#,id} 7、中间代码生成时所遵循的是( C ) A.语法规则 B.词法规则 C.语义规则 D.等价变换规则 8、编译程序是对( D ) A.汇编程序的翻译 B.高级语言程序的解释执行 C.机器语言的执行 D.高级语言的翻译 9、词法分析应遵循( C ) A.语义规则 B.语法规则 C.构词规则 D.等价变换规则 10、词法分析器的输出结果是( C ) A.单词的种别编码 B.单词在符号表中的位置 C.单词的种别编码和属性值 D.单词属性值 11、正规式M1和M2等价是指( C ) A.M1和M2的状态数相等 B.M1和M2的有向弧条数相等

编译原理实验报告

《编译原理》实验报告软件131 陈万全132852

一、需求分析 通过对一个常用高级程序设计语言的简单语言子集编译系统中词法分析、语法分析、语义处理模块的设计、开发,掌握实际编译系统的核心结构、工作流程及其实现技术,获得分析、设计、实现编译程序等方面的实际操作能力,增强设计、编写和调试程序的能力。 通过开源编译器分析、编译过程可视化等扩展实验,促进学生增强复杂系统分析、设计和实现能力,鼓励学生创新意识和能力。 1、词法分析程序设计与实现 假定一种高级程序设计语言中的单词主要包括五个关键字begin、end、if、then、else;标识符;无符号常数;六种关系运算符;一个赋值符和四个算术运算符,试构造能识别这些单词的词法分析程序。 输入:由符合和不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序文件。 输出:把所识别出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式形式输出,并将结果放到某个文件中。对于标识符和无符号常数,CLASS字段为相应的类别码的助记符;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值;对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式,仅需在二元式的CLASS字段上放置相应单词的类别码的助记符,VALUE字段则为“空”。 2、语法分析程序设计与实现 选择对各种常见高级程序设计语言都较为通用的语法结构——算术表达式的

一个简化子集——作为分析对象,根据如下描述其语法结构的BNF定义G2[<算术表达式>],任选一种学过的语法分析方法,针对运算对象为无符号常数和变量的四则运算,设计并实现一个语法分析程序。 G2[<算术表达式>]: <算术表达式>→<项> | <算术表达式>+<项> | <算术表达式>-<项> <项>→<因式>|<项>*<因式>|<项>/<因式> <因式>→<运算对象> | (<算术表达式>) 若将语法范畴<算术表达式>、<项>、<因式>和<运算对象>分别用E、T、F和i 代表,则G2可写成: G2[E]:E → T | E+T | E-T T → F | T*F | T/F F → i | (E) 输入:由实验一输出的单词串,例如:UCON,PL,UCON,MU,ID······输出:若输入源程序中的符号串是给定文法的句子,则输出“RIGHT”,并且给出每一步分析过程;若不是句子,即输入串有错误,则输出“ERROR”,并且显示分析至此所得的中间结果,如分析栈、符号栈中的信息等,以及必要的出错说明信息。 3、语义分析程序设计与实现 对文法G2[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序,完成运算对象是简单变量(标识符)和无符号数的四则运算的计值处理,将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。 输入:包含测试用例(由标识符、无符号数和+、?、*、/、(、)构成的算术表达式)的源程序文件。 输出:将源程序转换为中间代码形式表示,并将中间代码序列输出到文件中。 若源程序中有错误,应指出错误信息 二、设计思路 1、词法分析程序设计与实现 1)单词分类 为了编程的实现。我们假定要编译的语言中,全部关键字都是保留字,程序员不得将它们作为源程序中的标识符;作了这些限制以后,就可以把关键字和标识符的识别统一进行处理。即每当开始识别一个单词时,若扫视到的第一个字符为字母,则把后续输入的字母或数字字符依次进行拼接,直至扫视到非字母、数字字符为止,以期获得一个尽可能长的字母数字字符串,然后以此字符串查所谓保留字表(此保留字表要事先造好),若查到此字符串,则取出相应的类别码;反之,则表明该字符串应为一标识符。

编译原理概念总结

第一章 引论 ? 为什么要用编译器 ? 与编译器相关的程序 ? 翻译步骤 ? 编译器中的主要数据结构 1、语言处理器 1、简单的说,一个编译器就是一个程序,它可以阅读以某一种语言(源语言)编写的程序,并把该程序翻译成一个等价的、用另一种语言(目标语言)编写的程序。 2、编译器的重要任务之一就是报告它在翻译过程中发现的源程序中的错误。 3、使用编译器是为了提高编程的速度和准确度。 4、与编译器相关的程序:解释程序(interpreter )、汇编程序(assembler )、连接程序(linker )、装入程序(loader )、预处理器(preprocessor )、编辑器(editor )、调试程序(debugger )、描述器(profiler )、项目管理程序(project manager )。 5、解释器是另一种常见的语言处理器。它并不通过翻译的方法生成目标程序。从用户的角度来看,解释器直接利用用户提供的输入执行源程序中指定的操作。 6、一个源程序可能被分割成多个模块,并存放于独立的文件中。把源程序聚合在 一起的任务有时会由一个被称为预处理器(preprocessor )的程序独立完成。预处理器还负责把那些称为宏的缩写形式转换为源语言的语句。 7、连接器(linker )能够解决外部内存地址的问题。 8、加载器(loader )把所有的可执行目标文件放到内存中执行。 2、一个编译器的结构 Output Source Program Front end Back end Object

1、将编译器看成黑盒,则源程序映射为在语义上等价的目标程序,而这个映射由两部分组成:分析部分和综合部分。 2、分析部分把源程序分解成多个组成要素,并在这些要素之上加上语法结构。 3、综合部分根据中间表示和符号表中的信息来构造用户期待的目标程序。 4、编译器的第一个步骤:词法分析(lexical)或扫描(scanning)。词法分析器读入组成源程序的字符流,并且将它们组成有意义的词素(lexeme)的序列。词法分析器产生词法单元(token)。 5、分隔词素的空格会被词法分析器忽略掉。 6、编译器的第二个步骤:语法分析(syntax)或解析(parsing)。语法分析器使用由词法分析器生成的各个词法单元的第一个分量来创建树形的中间表示。 7、语义分析(static semantic analysis):语义分析器使用语法树和符号表中的信息 来检查源程序是否和语言定义的语义一致。它同时也收集类型信息,并把这些信息存放在语法树或符号表中,以便在随后的中间代码生成过程中使用。语义分析的一个重要部分是类型检查(type checking)。编译器检查每个运算符是否具有匹配的运算分量。 8、总的说,编译器的翻译步骤是:扫描程序----语法分析程序----语义分析程序---- 源代码优化程序----代码生成器----目标代码优化程序。 3、编译器结构中的主要数据结构 1、记号(token) 2、语法树(syntax tree) 3、符号表(symbol table) 4、常数表(literal table) 5、中间代码(intermediate code) 6、临时文件(temporary file) 4、将编译器分成了只依赖于源语言(前端( front end))的操作和只依赖于目 标语言(后端( back end))的操作两部分。 第二章词法分析 ? 扫描处理 ? 正则表达式 ? 有穷自动机 ? 从正则表达式到D FA ? 利用L e x自动生成扫描程序 1、Tokens记号标记:identifiers、keywords、integers、floating-point、symbols、strings、comments 1、使用正则表达式去描述程序语言tokens 2、一个正则表达式是归纳确定 3、一个正则表达式R描述一组字符串集合L(R) 4、L(R) = the language defined by R 5、所有的token都能用正则表达式表示 2、正则表达式: 1、基本正则表达式:他们是字母比哦啊中的单个字符且自身匹配

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