编译原理课程设计报告

《编译原理》课程设计报告一、课程设计目的通过课程设计进一步理解高级语言在计算机中的执行过程，了解现代编译器的运作机制，加深对编译原理中重点算法和编译技术的理解，提高自己自学和理解的能力。

学会如何利用已有软件JFLex、Java_cup对词法分析器及语法分析器的构造。

二、设计概述本tiger语言编译器的编译过程涉及到编译五个阶段中的二个，即词法分析器、语法分析器。

其中语法分析后还完成了语法树的打印的构造以及类型检查。

词法分析器由JFLex编译正则式生成，词法分析器编译产生式生成，语法分析器由CUP生成。

结果通过GUI界面呈现在使用者面前。

编译程序需要在单词级别上来分析和翻译源程序，所以首先要识别出单词，而词法分析部分的任务是：从左至右扫描源程序的字符串，按照词法规则（正则文法规则）识别出一个个正确的单词，并转换成该单词相应的二元式（种别码、属性值）交给语法分析使用。

因此，词法分析是编译的基础。

执行词法分析的程序称为词法分析器。

语法分析是编译程序的核心部分,其主要任务是确定语法结构,检查语法错误，报告错误的性质和位置，并进行适当的纠错工作。

三、设计过程(一)设计构思程序主要完成三大功能模块：词法分析器、语法分析器、GUI人机交互界面。

词法分析器由JFLex编译正则式生成，其中必须为外界提供一个获取记号流的接口，实验中定为java_cup.runtime.Symbol next_token。

语法分析器是建立在词法分析器上的，故必须包含词法分析器以便获得记号流，next_token为语法分析器提供TOKEN，语法分析器的对外接口是：java_cup.runtime.Symbol debug_parse()，同时返回语法树的根节点。

GUI 界面是提供人机交互的，它能够依次显示词法分析阶段分析得到的所有TOKEN 的信息，语法阶段生成的语法树，另外对于词法和语法阶段出现的错误在“错误提示”文本框中一一列举出来，提供用户改进代码的信息。

编译原理课程设计报告一、目的与要求目的：在分析理解一个教学型编译程序（如PL/0）的基础上，对其词法分析程序、语法分析程序和语义处理程序进行部分修改扩充。

达到进一步了解程序编译过程的基本原理和基本实现方法的目的。

要求：对PL/0作以下修改扩充：基本内容（成绩范围：“中”、“及格”或“不及格”）（1）扩充赋值运算：+= 和-=（2）扩充语句REPEAT<语句序列>UNTIL <条件>其中，<条件>是循环条件，即条件不成立时，重复执行循环体的< 语句序列>；条件成立时，循环结束。

选做内容（成绩评定范围扩大到：“优”和“良”）（1）增加运算：++ 和--。

（2）增加类型：①字符类型；②实数类型。

（3）扩充函数：①有返回值和返回语句；②有参数函数。

（4）增加一维数组类型（可增加指令）。

（5）其他典型语言设施。

二、实验环境与工具（1）计算机及操作系统：PC机，WindowsXP（2）程序设计语言：C（3）教学型编译程序：PL/0三、设计方案（1）概述：源、目标语言，实现工具(平台)，运行平台源语言: PL/0目标语言: 目标代码（生成的文件后缀为*.COD）实现平台: VC++ 6.0运行平台: WindowsXP（2）结构设计说明：各功能模块描述Error（）出错处理，打印出错位置和错误编码GetCh（）漏掉空格，读取一个字符GetSym（）词法分析，读取一个单词GEN（）目标代码生成过程，本过程用于把生成的目标代码写入目标代码数组，供后面的解释器解释执行TEST（）测试当前单词是否合法过程testENTER（）登陆符号表过程enterPOSITION() 在符号表中查找指定符号所在位置的函数position，如果找不到就返回0V ARDECLARATION（）变量声明LISTCODE（）列出目标代码清单；FACTOR（）因子处理过程factorTERM（）项处理过程term；EXPRESSION（）表达式处理过程CONDITION（）条件处理过程STATEMENT（）语句处理过程BLOCK（）语法分析过程BASE（）: 通过静态链求出数据区基地址的函数，INTERPRET （）：对目标代码解释运行过程（3）主要成分描述①符号表struct tablestruct{char name[al]; /* 名字*/enum object kind; /* 类型：const ，var ，procedure*/int val; /* 数值，仅const 使用*/int level; /* 所处层，仅const 不使用*/int adr; /* 地址，仅const 不使用*/Int size; /* 需要分配的数据区空间*/};struct tablestruct table[txmax]; /* 名字表*/②运行时存储组织和管理由于编译时目标程序运行的数据空间大小已经规定，所以存储组织属于静态存储。

1课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 工作单位:题目: 预测分析程序的设计初始条件:1.程序设计语言:主要使用C语言的开发工具, 或者采用LEX、YACC等工具, 也可利用其他熟悉的开发工具。

算法: 可以根据《编译原理》课程所讲授的算法进行设计。

2.要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求,说明书撰写等具体要求）3.明确课程设计的目的和重要性, 认真领会课程设计的题目, 读懂课程设计指导书的要求, 学会设计的基本方法与步骤, 学会如何运用前修知识与收集、归纳相关资料解决具体问题的方法。

严格要求自己, 要独立思考, 按时、独立完成课程设计任务。

4.课设任务: 对教材P94中的上下文无关文法, 实现它的预测分析程序, 给出符号串i+i*i的分析过程。

（参考教材P93～96）5.主要功能：对于这个给的LL（1）文法, 假设所有非终结符号P的FIRST集合和FOLLOW集合都是已知的, 构造其预测分析表, 程序显示输出预测分析表, 同时用这个预测分析程序对输入串进行分析, 并给出了栈的变化过程。

进行总体设计, 详细设计：包括算法的设计和数据结构设计。

系统实施、调试, 合理使用出错处理程序。

设计报告: 要求层次清楚、整洁规范、不得相互抄袭。

正文字数不少于0.3万字。

包含内容:①课程设计的题目。

②目录。

③正文: 包括引言、需求分析、总体设计及开发工具的选择, 设计原则（给出语法分析方法及中间代码形式的描述、文法和属性文法的设计）, 数据结构与模块说明（功能与流程图）、详细的算法设计、软件调试、软件的测试方法和结果、有关技术的讨论、收获与体会等。

④结束语。

⑤参考文献。

⑥附录: 软件清单（或者附盘）。

时间安排:消化资料、系统调查、形式描述1天系统分析、总体设计、实施计划3天撰写课程设计报告书1天指导教师签名: 2010年 6月 11日系主任（或责任教师）签名: 2010年6月11日目录1引言 (5)2需求分析 (6)2.1问题的提出 (6)2.2问题的解决 (6)2.3解决步骤 (6)3总体设计 (7)3.1概要设计 (7)3.1.1设计原理 (7)3.1.2构造LL（1）分析表 (8)3.2详细设计 (12)3.2.1程序流程图 (12)3.2.2设计要求 (14)3.2.3设计原理 (14)3.2.3.1FIRST(X)(X∈VN VT)的构造 (14)3.2.3.2函数getFIRST(α) (α=X1X2X3…Xn)的构造. 143.2.3.3FOLLOW(A) (A∈VN)的构造 (15)3.2.3.4分析表M【A,a】的构造 (15)3.2.3.5匹配过程的实现 (15)3.3程序设计 (16)3.3.1总体方案设计 (16)3.3.2各模块的实现 (16)4开发工具的选择 (25)5程序测试 (25)6有关技术的讨论 (27)7收获与体会 (28)8参考文献 (29)1引言一个编译程序在对某个源程序完成了词法分析工作之后, 就进入了语法分析阶段, 分析检查源程序是否语法上正确的程序, 并生成相应的内部中间表供下一阶段使用。

编写原理课程设计报告题目:编译原理课程设计C语言词法和语法分析器的实现C-词法和语法分析器的实现1.课程设计目标(1)题目的实用性C语言具有完整语言的基本属性，写C语言的词法分析和语法分析对理解编译原理的相关理论和知识会起到很大的作用。

通过编写C语言词法和语法分析程序，可以对编译原理的相关知识:正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个清晰的认识和掌握。

(2)C语言的词法描述①语言的关键词:else if int返回void while的所有关键字都是保留字，必须小写。

②特殊符号:+ - * / < <= > >= == != = ;, ( ) [ ] { } /* */③其他标记是ID和NUM，它们由以下正则表达式定义:ID =字母字母*NUM =数字数字*字母= a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9注:ID表示标识符，NUM表示数字，letter表示字母，digit表示数字。

小写字母和大写字母是有区别的。

④它由空格、换行符和制表符组成。

空格通常会被忽略。

⑤用常用的C语言符号/*将注释括起来...*/.注释可以放在任何空白位置(也就是注释不能放在标记上)，可以多行。

注释不能嵌套。

(3)规划目标能够正确分析程序的词法和语法。

2.分析和设计(1)设计理念a.词汇分析词法分析的实现主要使用有限自动机理论。

有限自动机可以用来描述识别输入字符串中模式的过程，因此也可以用来构造扫描程序。

词法分析器可以很容易地用有限自动机理论来设计。

b.语法分析语法分析采用递归下降分析法。

递归下降法是语法分析中最容易理解的方法。

其主要原理是根据每个非终结符的产生式结构为其构造相应的解析子程序，其中终结符生成匹配命令，非终结符生成过程调用命令。

这种方法被称为递归子例程下降法或递归下降法，因为语法递归的相应子例程也是递归的。

子程序的结构与产生式的结构几乎相同。

(2)程序流程图主程序流程图:词法分析:语法分析:词汇分析子流程图:语法分析子流程图:3.程序代码实现整个词法与语法程序设计在同一个项目中，包含八个文件，分别是main.cpp、parse.cpp、scan.cpp、util.cpp、scan.h、util.h、globals.h和parse.h，其中scan.cpp和scan.h是词法分析程序。

《编译原理》课程设计报告设计题目：pl0编译器设计一、PL0程序的文法及，指令及属性翻译简化c语言文法定义（LL（1）文法）C程序：：=void main（）{函数体}函数体：：=变量定义部分语句列变量定义部分：：=变量定义变量定义部分| ɛ变量定义：：=int 变量表变量表：：=标识符|标识符，变量表语句列：：=语句语句列| ɛ语句：：=条件语句| 循环语句| 读语句| 写语句| 复合语句| 表达式语句| 空语句条件语句：：=if（表达式）语句循环语句：：=while（表达式）语句读语句：：=read（变量表）；写语句：：=write（表达式表）；复合语句：：={语句列}；表达式语句：：=表达式；空语句：：=；表达式定义（算符优先文法）表达式：：=变量=表达式| 变量+=表达式| 变量-=表达式| 变量*=表达式| 变量/=表达式| 变量%=表达式| 表达式1表达式1：：=表达式1 || 表达式2 | 表达式2表达式2：：=表达式2&&表达式3 | 表达式3表达式3：：=表达式3==表达式4 | 表达式3！=表达式4 | 表达式3>=表达式4 | 表达式3>表达式4 | 表达式3<=表达式4 | 表达式3<表达式4 | 表达式4表达式4：：=表达式4+表达式5 | 表达式4-表达式5 | 表达式5表达式5：：=表达式5*表达式6 | 表达式5/表达式6 |表达式5/表达式6 |表达式6表达式6：：=!表达式7表达式7：：=(表达式) | 变量| 常量PL0文法定义《程序》：：=《分程序》.《分程序》：：=《常量定义》;《常后分程序》|《常后分程序》《常后分程序》：：=《变量定义》;《变后分程序》|《变后分程序》《变后分程序》：：=《过程定义》;《变后分程序》|《语句》《常量定义》：：=const 《常量定义表》《常量定义表》：：=id = number | id = number,《常量定义表》《变量定义》：：= var 《变量表》《变量表》：：=id | id,《变量表》《过程定义》：：=procedure id ;《分程序》《语句》：：=《赋值语句》|《条件语句》|《循环语句》|《读语句》|《写语名》|《复合语句》| 《过程调用语句》|ε《赋值语句》：：=id := 《表达式》《读语句》：：=read(《变量表》)《写语句》：：=write(《表达式表》)《表达式表》::=《表达式》| 《表达式》,《表达式表》《条件语句》：：=if 《条件表达式》then 《语句》《循环语句》：：=while 《条件表达式》do 《语句》《复合语句》：：=begin 《语句列》end《过程调用语句》：：=call id《参量表》：：=《有参表》|ε《有参表》：：=《表达式》,《有参表》|《表达式》《表达式》：：=+《表达式1》|-《表达式1》|《表达式1》《表达式1》：：=《表达式1》+《表达式2》|《表达式1》-《表达式2》|《表达式2》《表达式2》：：=《表达式2》*《表达式3》|《表达式2》/《表达式3》| 《表达式2》mod 《表达式3》|《表达式3》《表达式3》：：=id | number | (《表达式》)《条件表达式》：：=《条件表达式》or 《条件表达式1》|《条件表达式1》《条件表达式1》：：=《条件表达式1》and 《条件表达式2》| 《条件表达式2》《条件表达式2》：：=not 《条件表达式3》|《条件表达式3》《条件表达式3》：：=(《条件表达式》)|《关系表达式》《关系表达式》：：=《表达式》>《表达式》《关系表达式》：：=《表达式》>=《表达式》《关系表达式》：：=《表达式》<《表达式》《关系表达式》：：=《表达式》<=《表达式》《关系表达式》：：=《表达式》=《表达式》《关系表达式》：：=《表达式》#《表达式》PL0栈式机指令指令格式：指令码(f) 所在层数差(l)，操作数(a)PL0栈式机指令：LIT：将常数a取到栈顶LOD：将位于（当前层-l）层处的变量a取到栈顶STO：将栈顶处值存储到指定位置，l,a同上CALL 调用当前-l层处的过程aINT：为调用过程在栈中开辟数据区，a为单元个数JMP：无条件转移指令，a目标地址JPC：条件转移指令，栈顶值的布尔值为非真时转移到a处，否则执行下面语句OPR：关系运算或算术运算PL0属性翻译MCONST（const：常量定义开始）, V AR(var：变量定义开始), PROCEDURE（procedure：过程定义开始）,CALL（call：过程调用语句）,BEGIN（begon：复合语句开始）,END（end：复合语句结束）,IF（if：条件语句开始）,THEN(then：条件结束),WHILE（while：循环语句开始）, DO（do：循环条件结束）, READ（read：读语句）,WRITE（write：输出语句）, ODD（odd：判奇运算）,//分隔符、运算符号DOT（点：.）,COMMA（逗号：,）, SEMICOLON（分号：;）, LPAREN（左括号：(), RPAREN（右括号：））, ASSIGNOP（赋值：:=）, PLUSOP（加法运算符号：+）, MINUSOP（减法运算符：-）, MULTOP（乘法运算符：*）, DIVOP（除法运算符：/）,GT（大于：>）,GE（大于等于：>=）,LT（小于：<）,LE（小于等于：<=）,EQ（等于：=）,NE（不等：#）,ENDF（输入结束符）,//分析过程中需要的非终结符号SERVERKEY（保留字）, FACTOR（因子）,ROP（关系运算）, CONSTANT（常量部份定义）, V ARIABLE（变量部份定义）, IDENT（自定义标识符）, NUMBER（常数）二、符号表的结构，组织，填写及查找1、符号表结构const char *pName; //符号名称int kind; //符号类别，由上面单词分类确定int val; //符号表中的位置值int level; //符号的层数int parent; //符号的作用域int size; //过程长度char strBuff[MAXLENSTR]; //符号堆2、符号表的组织符号表的组织方式有：线性表、散列表、树结构等，其必须维持源程序中的作用域信息。

武汉纺织大学编译原理课程设计实验报告学院：数学及计算机专业：计算机姓名：班级：学号：编译原理编译原理课设报告一、实验目的加强对编译程序的整体认识和了解，巩固《编译原理》课程所学知识。

通过本次课程设计掌握编译程序调试技巧和设计编译程序一般的原则，加深对词法分析、语法分析、语义分析等编译阶段及实用编译系统的认识。

使学生能将编译理论及实际应用结合起来，提高学生软件开发的能力。

二、实验内容1）仔细阅读PL/0编译程序文本（编译原理(第二版) 张素琴吕映芝蒋维杜戴桂兰主编清华大学出版社），并上机调试通过。

2）对PL/0语言进行下列扩充（1）扩充一维整型数组。

扩充var数组：VAR <数组标识名>（<下界>：<上界>）〈下界〉和〈上界〉可用常量标识名。

（2）扩充条件语句的功能使其为：IF<条件>THEN<语句>[ELSE<语句>]（3）增加repeat重复语句:REPEAT<语句>{;<语句>}UNTIL<条件>可根据自己具体情况从中选择2个以上题目进行扩充。

三、实验原理PL/0语言可以看成PASCAL语言的子集，它的编译程序是一个编译解释执行系统。

PL/0的目标程序为假想栈式计算机的汇编语言，及具体计算机无关。

PL/0的编译程序和目标程序的解释执行程序都是用PASCAL语言书写的，因此PL/0语言可在配备PASCAL语言的任何机器上实现。

其编译过程采用一趟扫描方式，以语法分析程序为核心，词法分析和代码生成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读单词时就调用词法分析程序，而当语法分析正确需要生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。

用表格管理程序建立变量、常量和过程表示符的说明及引用之间的信息联系。

当源程序编译正确时，PL/0编译程序自动调用解释执行程序，对目标代码进行解释执行，并按用户程序的要求输入数据和输出运行结果。

实验1：用Lex设计词法分析器1实验目的：学会用lex设计一个词法分析器。

实验内容：使用lex为下述文法语言写一个词法分析器。

实验要求：输入为用该语言所写的源程序文件；输出为记号序列，每个记号显示为二元组(记号名，记号属性值)的形式。

输出可以在屏幕上，也可以输出到文件中。

不要求建立符号表。

在cygwin下用flex和gcc工具将实验调试通过，并能通过例子parser0中testcases 目录下的测试例的测试。

实验参考：和。

语言文法：<程序> PROGRAM <标识符> ; <分程序><分程序> <变量说明> BEGIN <语句表> END.<变量说明> VAR <变量说明表>;<变量说明表><变量表>: <类型> | <变量表>: <类型>; <变量说明表><类型> INTEGER | REAL<变量表> <变量> | <变量>, <变量表><语句表> <语句> | <语句>; <语句表><语句> <赋值语句> | <条件语句> | <WHILE语句> | <复合语句><赋值语句><变量> := <算术表达式><条件语句> IF <关系表达式> THEN <语句> ELSE <语句><WHILE语句> WHILE <关系表达式> DO <语句><复合语句> BEGIN <语句表> END<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> <变量> | <常数> | (<算术表达式>)<关系表达式> <算术表达式> <关系符> <算术表达式><变量> <标识符><标识符> <标识符><字母> | <标识符><数字> | <字母><常数> <整数> | <浮点数><整数> <数字> | <数字> <整数><浮点数> .<整数> | <整数>.<整数><关系符> < | <= | = | > | >=| <><字母> A | B | …| X | Y | Z | a | b | …| x | y | z<数字>0|1|2|…|9程序代码：%{#include <>#define LT 1#define LE 2#define GT 3#define GE 4#define EQ 5#define NE 6#define PROGRAM 7#define END 13#define VAR 9#define IF 10#define THEN 11#define ELSE 12#define WHILE 18#define DO 19#define ID 20#define NUMBER 21#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%}delim [ \t \n]ws {delim}+letter [A-Za-z]digit [0-9]id _|{letter}({letter}|{digit})*number {digit}+(\.{digit}+)?(E[+-]?{digit}+)?int1 {digit}|{digit}{int1}*/%s COMMENT%%<INITIAL>"/*" {BEGIN COMMENT;ECHO;} <COMMENT>"*/" {BEGIN INITIAL;ECHO;} <COMMENT>.|\n {ECHO;}/* ECHO是一个宏，相当于 fprintf(yyout, "%s", yytext)*/ <INITIAL>{ws} {;}<INITIAL>while {return (WHILE);}<INITIAL>do {return (DO);}<INITIAL>PROGRAM {return (PROGRAM);}<INITIAL>end {return (END);}<INITIAL>VAR {return (VAR);}<INITIAL>if {return (IF);}<INITIAL>then {return (THEN);}<INITIAL>else {return (ELSE);}<INITIAL>{id} {return (ID);}<INITIAL>{number} {return (NUMBER);}<INITIAL>"<" {return (RELOP);}<INITIAL>"<=" {return (RELOP);}<INITIAL>"=" {return (RELOP);}<INITIAL>"<>" {return (RELOP);}<INITIAL>">" {return (RELOP);}<INITIAL>">=" {return (RELOP);}<INITIAL>"+" {return (RELOP);}<INITIAL>"-" {return (RELOP);}<INITIAL>"*" {return (RELOP);}<INITIAL>"/" {return (RELOP);}<INITIAL>":=" {return (RELOP);}<INITIAL>";" {return (RELOP);}<INITIAL>"." {return (RELOP);}<INITIAL>"," {return (RELOP);}<INITIAL>. {return ERRORCHAR;}%%int yywrap (){return 1;}void writeout(int c){switch(c){case ERRORCHAR: fprintf(yyout, "(ERRORCHAR, \"%s\") ", yytext);break;case RELOP: fprintf(yyout, "(RELOP, \"%s\") ", yytext);break;case WHILE: fprintf(yyout, "(WHILE, \"%s\") ", yytext);break;case DO: fprintf(yyout, "(DO, \"%s\") ", yytext);break;case NUMBER: fprintf(yyout, "(NUM, \"%s\") ", yytext);break;case ID: fprintf(yyout, "(ID, \"%s\") ", yytext);break;case NEWLINE: fprintf(yyout, "\n");break;case PROGRAM: fprintf(yyout, "(PROGRAM, \"%s\") ", yytext);break;case END: fprintf(yyout, "(END, \"%s\") ", yytext);break;case VAR: fprintf(yyout, "(VAR, \"%s\") ", yytext);break;case IF: fprintf(yyout, "(IF, \"%s\") ", yytext);break;case THEN: fprintf(yyout, "(THEN, \"%s\") ", yytext);break;case ELSE: fprintf(yyout, "(ELSE, \"%s\") ", yytext);break;default:break;}return;}int main (int argc, char ** argv){int c,j=0;if (argc>=2){if ((yyin = fopen(argv[1], "r")) == NULL){printf("Can't open file %s\n", argv[1]);return 1;}if (argc>=3){yyout=fopen(argv[2], "w");}}while (c = yylex()){writeout(c);j++;if (j%5 == 0) writeout(NEWLINE);}if(argc>=2){fclose(yyin);if (argc>=3) fclose(yyout);}return 0;}测试文件为：PROGRAM test;VAR i, j, k: INTEGER;f0: REAL;BEGINi := 1;j := 1;k := 0;f0 := ;WHILE k<=100 DOBEGINIF j <20 THENBEGINj := i;k := k+1;f0 := f0*ENDELSEBEGINj := k;k := k-2;f0 := f0/.2ENDENDEND.运行结果：实验2：用Lex设计词法分析器2实验目的：学会用lex设计一个词法分析器，并考虑其与后续语法分析器的链接问题。

编译原理课设报告ll0编译原理课设报告LL(0)。

一、引言。

编译原理是计算机科学与技术领域的重要课程之一，它研究如何将高级程序语言翻译成机器语言。

LL(0)是一种重要的语法分析方法，它是一种自顶向下的分析方法，通过构建语法树来实现对程序语言的分析和翻译。

本报告将介绍LL(0)语法分析的原理、算法以及课设的设计与实现。

二、LL(0)语法分析原理。

LL(0)语法分析是一种基于预测分析表的自顶向下语法分析方法。

它通过预测下一个输入符号，根据文法规则进行推导，最终构建出语法树。

LL(0)的意思是“左侧扫描、左推导、0个向前看符号”。

LL(0)语法分析的关键是构建预测分析表，该表包含了文法的非终结符和终结符的组合，以及对应的产生式。

通过分析输入串和预测分析表，可以确定下一个推导所使用的产生式，从而构建语法树。

三、LL(0)语法分析算法。

1. 构建First集和Follow集。

在LL(0)语法分析中，需要先构建每个非终结符的First集和Follow集。

First集表示该非终结符能够推导出的终结符集合，Follow集表示在该非终结符的右侧能够出现的终结符集合。

2. 构建预测分析表。

根据文法的产生式和First集、Follow集，构建预测分析表。

预测分析表的行表示文法的非终结符，列表示文法的终结符。

表中的每个格子填写对应的产生式。

3. 进行语法分析。

根据输入串和预测分析表，进行语法分析。

从左到右扫描输入串，根据当前输入符号和栈顶符号，在预测分析表中查找对应的产生式。

将产生式右侧的符号入栈，并将输入串向右移动一个位置。

重复这个过程，直到输入串为空或者出现错误。

四、课设设计与实现。

1. 文法设计。

根据课设要求，设计符合LL(0)语法分析方法的文法。

文法应该满足左递归消除、左因子消除等要求，以便于构建预测分析表。

2. 构建预测分析表。

根据设计的文法，构建预测分析表。

根据文法的非终结符和终结符，填写预测分析表中的产生式。

广西大学编译原理课程设计专业：计算机科学与技术姓名：课程：编译原理指导教师：目录一．程序简介与分析---------------------------------------------------------1 二．程序适用范围-----------------------------------------------------------1 三．词法分析---------------------------------------------------------------1 四．语法分析---------------------------------------------------------------3 五．语义分析和中间代码生成------------------------------------------------9 六．代码生成--------------------------------------------------------------11 七．流程图----------------------------------------------------------------12 八．实现------------------------------------------------------------------13 九．程序运行结果----------------------------------------------------------13 十．总结------------------------------------------------------------------18 十一.附录（源程序）--------------------------------------------------------19简单的编译程序设计一．程序简介与分析本程序由四个部分组成：词法分析子程序，语法分析子程序，语义分析子程序，目标代码生成程序。

编译原理课程设计报告一、课程设计目的通过课程设计，可以进一步了解高级语言在计算机中的执行过程，了解现代编译器的运行机制，加深对编译原理中关键算法和编译技术的理解，提高自学和理解能力。

了解如何利用现有软件JFLex和Java_cup构造词法分析器和解析器。

二、设计概述这个tiger语言编译器的编译过程涉及到编译五个阶段中的两个，即词法分析器和语法分析器。

其中，解析后完成语法树打印的构建，以检查类型。

词法分析器由JFLex 编译器正则公式生成，词法分析器由编译器产生式生成，解析器由CUP生成。

结果通过GUI界面呈现给用户。

编译器需要对源程序进行单词级的分析和翻译，所以首先要做的就是识别单词，而词法分析的任务就是从左到右扫描源程序的字符串，根据词法规则(常规语法规则)识别出正确的单词，并转换成单词对应的二进制形式(类别码，属性值)进行语法分析。

所以词法分析是编译的基础。

执行词法分析的程序叫做词法分析器。

语法分析是编译器的核心部分。

它的主要任务是确定语法结构，检查语法错误，报告错误的性质和位置，并进行适当的纠错。

三、设计程序(一)设计构思该程序主要完成三个功能模块:词法分析器、语法分析器和GUI人机界面。

词法分析器由JFLex编译正则公式生成，其中必须为外界提供一个获取令牌流的接口。

实验中命名为Java _ cup . runtime . symbol next _ token。

解析器是建立在词法分析器上的，所以它必须包含词法分析器来获取令牌流。

next_token为解析器提供了令牌。

解析器的对外接口是:Java _ cup . runtime . symbol debug _ parse()，它返回语法树的根节点。

GUI 提供人机交互。

它可以顺序显示词法分析阶段获得的所有标记信息和语法阶段生成的语法树。

此外，词法和语法阶段的错误会在“错误提示”文本框中列出，为用户提供改进代码的信息。

流程图:鲍·阿布辛Print.java//打印出语法树……//Tiger 的抽象语法类数据包错误消息ErrorMsg.java//用于生成包含详细信息的错误消息为cupparser 打包Java _ cup.runtime//support包解析Grm.java//解析分析器MainInterface.java//图形用户界面Sym.java//令牌的十进制表示Yylex.java//莱克斯分析器包装语义Entry.java//用于值环境中的绑定Env.java//保存一个值、类型环境和一个错误打印机ExpTy.java//持有翻译和类型检查的结果FunEntry.java//用于函数绑定程序输入流 词法分析程序 GUI 界面句法分析程序 代币 语法树 标记流 错误的语法和类词汇错误Semant.java//主类型检查模块VarEntry.java//用于变量绑定包装符号Symbol.java//使字符串成为独特的符号对象Table.java//用示波器做环境包翻译包类型//描述tiger _ languagetypes(二)词法分析程序这部分工作主要是通过正则表达式的编写，熟悉使用JFLex正确编写正则表达式，并生成相应的词法分析器。

《编译原理》设计方案报告一、项目概述二、课程目标本课程的主要目标是使学生能够掌握编译器的设计与实现原理，理解编译过程中的各个环节，以及掌握常见的编译器构建工具和技术。

具体目标如下：1.理解编译器的基本原理和工作流程；2.掌握常见的编译器构建工具和技术；3.能够独立设计和实现简单的编译器；4.培养学生的系统设计和问题解决能力。

三、课程内容本课程的主要内容包括：1.编译器的概念和基本原理；2.词法分析器和语法分析器的设计与实现；3.语义分析和中间代码生成；4.优化和目标代码生成；5.编译器构建工具和技术。

四、教学方法本课程采用以学生为中心的教学方法，主要包括以下几种教学手段：1.模块化教学：将课程内容分为多个模块，每个模块进行独立的教学和实践；2.理论与实践相结合：通过理论课、实验课等形式，使学生能够将理论知识应用到实际中；3.项目驱动教学：引入编译器设计与实现的实际项目，让学生能够在实践中巩固所学的知识；4.小组合作学习：将学生分成小组，进行协作学习，增强学生的团队合作能力。

五、评价方式为了评价学生对课程内容的掌握程度，本课程采用以下评价方式：1.平时成绩：包括课堂表现、作业和实验成绩等；2.项目成果：针对编译器设计与实现的项目，评价学生的项目成果和实现质量；3.期末考试：以闭卷考试形式对学生的总体掌握情况进行评价。

六、项目进度安排本课程的项目进度安排如下：1.第1-2周：介绍编译器的概念和基本原理；2.第3-6周：词法分析器和语法分析器的设计与实现；3.第7-9周：语义分析和中间代码生成；4.第10-12周：优化和目标代码生成；5.第13-14周：编译器构建工具和技术；6.第15-16周：项目演示和总结。

七、教学资源支持为了支持本课程的教学，我们将提供以下教学资源：1.教材：选用经典的编译原理教材，如《编译原理》（龙书）等；2.课件：编写详细的课件，包括理论知识和实践案例；3.实验指导：编写实验指导书，引导学生进行编译器设计与实现的实践；4. 实验环境：提供编译器构建工具和开发环境，如Lex/Flex、Yacc/Bison等。

编译课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握编译原理的基本概念、方法和算法，培养学生运用编译原理解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解编译原理的基本概念，如编译器、源语言、目标语言等。

（2）掌握编译过程中的各个阶段，如词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成等。

（3）熟悉常见编译优化技术，如代码简化、死代码消除、循环优化等。

（4）了解编译器实现的基本方法，如递归下降分析、LL分析、LR分析等。

2.技能目标：（1）能够使用编译原理相关工具，如lex、yacc等。

（2）具备简单的编译器设计与实现能力。

（3）能够分析程序的性能，并应用编译优化技术进行优化。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对编译原理的兴趣，提高学生自主学习的积极性。

（2）培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.编译原理基本概念：介绍编译器、源语言、目标语言等基本概念。

2.编译过程及其各个阶段：讲解词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成等阶段。

3.编译优化技术：介绍代码简化、死代码消除、循环优化等优化技术。

4.编译器实现方法：讲解递归下降分析、LL分析、LR分析等实现方法。

5.编译器工具使用：介绍lex、yacc等工具的使用方法。

6.编译器设计与实现：讲解编译器的设计与实现过程。

三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：用于讲解编译原理的基本概念、方法和算法。

2.讨论法：学生针对编译原理中的重点、难点问题进行讨论，提高学生的理解能力。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地掌握编译原理的应用。

4.实验法：让学生亲自动手实现简单的编译器，提高学生的实践能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

1.教材：选用《编译原理》等权威教材，为学生提供系统、科学的学习资料。

《编译技术》课程设计报告实验名称编译器设计学号班级本课设的任务是达成一个完好的编译器，办理用户提交的切合所定文法的源程序代码，生成四元式中间代码，从而翻译成等价的X86 平台上汇编语言的目标程序。

编译程序的工作过程区分为以下 5 个过程：词法剖析，语法剖析，语义剖析和中间代码生成，代码优化，目标代码生成。

此中，词法剖析阶段的基本任务是从以字符串表示的源程序中辨别出拥有独立意义的单词符号，并以二元组的形式输出，以作为语法剖析阶段的输入。

语法剖析阶段的基本任务是将词法剖析阶段产生的二元组作为输入，依据语言的语法例则，辨别出各样语法成分，并判断该单词符号序列是不是该语言的一个句子。

语义剖析的任务是第一对每种语法单位进行静态的语义审察，而后剖析其含义，并用另一种语言形式(本课设采纳四元式 ) 来描绘这类语义。

代码优化的任务是对前阶段产生的中间代码进行等价变换或改造，以期获取更为高效即省时间和空间的目标代码。

目标代码生成的任务是将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码（本课设生成汇编指令代码）。

在词法剖析阶段，经过 DOS环境手动输入字符串序列（以’#’作为结束标记）作为带剖析的源程序，调用词法扫描子程序将字符串以二元组的形式输出（如有不属于该语言单词符号出现，则进行犯错办理），词法扫描子程序包含了对源程序的预办理（忽视多余空格、回车换行符等空白字符），以及对单词的辨别和分类，以形成（单词种别，单词自己的值）形式的二元组，并将用户自定义变量信息存入程序变量信息表。

在语法剖析阶段，采纳自上而下的递归降落剖析法，从文法的开始符号出发，依据文法例则正向推导出给定句子。

依据递归降落剖析函数编写规则来编写相应的函数，在各个函数的剖析过程中调用词法剖析程序中的扫描程序，发出“取下一个单词符号”的命令，以获得下一个单词符号作语法剖析。

单词符号词语字符法法字符串表示的源程序分分析析器器取一下个单词符号在语义剖析和中间代码生成阶段，采纳语法制导翻译法,使用属性文法为工具来描绘程序设计语言的语义。

编译原理程序设计报告一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级：计算机1406班组长姓名：宋世波组长学号： ******** 指导教师：肖桐2016年12月设计分工组长学号及姓名：宋世波20143753 分工：文法及数据结构设计词法分析语法分析（LL1）基于DAG的中间代码优化部分目标代码生成组员1学号及姓名：黄润华20143740 分工：中间代码生成(LR0)部分目标代码生成组员2学号及姓名：孙何奇20143754 分工：符号表组织部分目标代码生成摘要编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。

编译是从源代码（通常为高阶语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低阶语言或机器语言）的翻译过程。

一．编译器的概述1.编译器的概念编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。

编译器将原始程序作为输入，翻译产生使用目标语言的等价程序。

源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码，有时也称作机器代码。

2．编译器的种类编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。

另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。

交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。

“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。

例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语言构造进行注释（如FORTRAN的DOALL指令）。

3.本编译器概述编译程序的工作过程一般可以分为五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码产生、优化、目标代码生成。

每一个阶段在功能上是相对独立的，它一方面从上一个阶段获取分析的结果来进行分析，另一方面由将结果传递给下一个阶段。

一、实验目的本次实验旨在使学生通过编译原理的学习，了解编译程序的设计原理及实现技术，掌握编译程序的各个阶段，并能将所学知识应用于实际编程中。

二、实验内容1. 词法分析2. 语法分析3. 语义分析4. 中间代码生成5. 代码优化6. 目标代码生成三、实验步骤1. 词法分析（1）设计词法分析器，识别输入源代码中的各种词法单元；（2）使用C语言实现词法分析器，并进行测试。

2. 语法分析（1）根据文法规则设计语法分析器，识别输入源代码的语法结构；（2）使用C语言实现语法分析器，并进行测试。

3. 语义分析（1）设计语义分析器，检查语法分析后的语法树，确保语义正确；（2）使用C语言实现语义分析器，并进行测试。

4. 中间代码生成（1）设计中间代码生成器，将语义分析后的语法树转换为中间代码；（2）使用C语言实现中间代码生成器，并进行测试。

5. 代码优化（1）设计代码优化器，对中间代码进行优化，提高程序性能；（2）使用C语言实现代码优化器，并进行测试。

6. 目标代码生成（1）设计目标代码生成器，将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言；（2）使用C语言实现目标代码生成器，并进行测试。

四、实验结果与分析1. 词法分析实验结果：成功识别输入源代码中的各种词法单元，包括标识符、关键字、运算符、常量等。

2. 语法分析实验结果：成功识别输入源代码的语法结构，包括表达式、语句、程序等。

3. 语义分析实验结果：成功检查语法分析后的语法树，确保语义正确。

4. 中间代码生成实验结果：成功将语义分析后的语法树转换为中间代码，为后续优化和目标代码生成提供基础。

5. 代码优化实验结果：成功对中间代码进行优化，提高程序性能。

6. 目标代码生成实验结果：成功将优化后的中间代码转换为特定目标机的汇编语言，为程序在目标机上运行做准备。

五、实验心得1. 编译原理是一门理论与实践相结合的课程，通过本次实验，我对编译程序的设计原理及实现技术有了更深入的了解。

编译原理课程设计报告课题名称：编译原理课程设计C-语言词法与语法分析器的实现提交文档学生姓名：提交文档学生学号：同组成员名单：指导教师姓名：指导教师评阅成绩：指导教师评阅意见：..提交报告时间：年月日C-词法与语法分析器的实现1.课程设计目标（1）题目实用性C-语言拥有一个完整语言的基本属性，通过编写C-语言的词法分析和语法分析，对于理解编译原理的相关理论和知识有很大的作用。

通过编写C-语言词法和语法分析程序，能够对编译原理的相关知识：正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个比较清晰的了解和掌握。

（2）C-语言的词法说明①语言的关键字：else if int return void while所有的关键字都是保留字，并且必须是小写。

②专用符号：+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */③其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义：ID = letter letter*NUM = digit digit*letter = a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9注：ID表示标识符，NUM表示数字，letter表示一个字母，digit表示一个数字。

小写和大写字母是有区别的。

④空格由空白、换行符和制表符组成。

空格通常被忽略。

⑤注释用通常的c语言符号/ * . . . * /围起来。

注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上，且可以超过一行。

注释不能嵌套。

（3）程序设计目标能够对一个程序正确的进行词法及语法分析。

2.分析与设计（1）设计思想a.词法分析词法分析的实现主要利用有穷自动机理论。

有穷自动机可用作描述在输入串中识别模式的过程，因此也能用作构造扫描程序。

通过有穷自动机理论能够容易的设计出词法分析器。

b.语法分析语法分析采用递归下降分析。

递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。

它的主要原理是，对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序，其中终结符产生匹配命令，而非终结符则产生过程调用命令。