编译原理报告 (2)

编译原理实验报告一、实验目的和要求本次实验旨在对PL_0语言进行功能扩充，添加新的语法特性，进一步提高编译器的功能和实用性。

具体要求如下：1.扩展PL_0语言的语法规则，添加新的语法特性；2.实现对新语法的词法分析和语法分析功能；3.对扩展语法规则进行语义分析，并生成中间代码；4.验证扩展功能的正确性。

二、实验内容1.扩展语法规则本次实验选择扩展PL_0语言的语句部分，添加新的控制语句，switch语句。

其语法规则如下：<switch_stmt> -> SWITCH <expression> CASE <case_list><default_stmt> ENDSWITCH<case_list> -> <case_stmt> ， <case_stmt> <case_list><case_stmt> -> CASE <constant> : <statement><default_stmt> -> DEFAULT : <statement> ，ε2.词法分析和语法分析根据扩展的语法规则，需要对新的关键字和符号进行词法分析，识别出符号类型和记号类型。

然后进行语法分析，建立语法树。

3.语义分析在语义分析阶段，首先对switch语句的表达式进行求值，判断其类型是否为整型。

然后对case语句和default语句中的常量进行求值，判断是否与表达式的值相等。

最后将语句部分生成中间代码。

4.中间代码生成根据语法树和语义分析的结果，生成对应的中间代码。

例如，生成switch语句的跳转表，根据表达式的值选择相应的跳转目标。

5.验证功能的正确性设计一些测试用例，验证新语法的正确性和扩展功能的实用性。

三、实验步骤与结果1.扩展语法规则，更新PL_0语法分析器的词法规则和语法规则。

编译原理实验报告一、实验目的本次编译原理实验的主要目的是通过实践加深对编译原理中词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键环节的理解，并提高实际动手能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C+＋，开发工具为 Visual Studio 2019，操作系统为 Windows 10。

三、实验内容（一）词法分析器的设计与实现词法分析是编译过程的第一个阶段，其任务是从输入的源程序中识别出一个个具有独立意义的单词符号。

在本次实验中，我们使用有限自动机的理论来设计词法分析器。

首先，我们定义了单词的种类，包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。

然后，根据这些定义，构建了相应的状态转换图，并将其转换为程序代码。

在实现过程中，我们使用了字符扫描和状态转移的方法，逐步读取输入的字符，判断其所属的单词类型，并将其输出。

（二）语法分析器的设计与实现语法分析是编译过程的核心环节之一，其任务是在词法分析的基础上，根据给定的语法规则，判断输入的单词序列是否构成一个合法的句子。

在本次实验中，我们采用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。

首先，我们根据给定的语法规则，编写了相应的递归函数。

每个函数对应一种语法结构，通过对输入单词的判断和递归调用，来确定语法的正确性。

在实现过程中，我们遇到了一些语法歧义的问题，通过仔细分析语法规则和调整函数的实现逻辑，最终解决了这些问题。

（三）语义分析与中间代码生成语义分析的任务是对语法分析所产生的语法树进行语义检查，并生成中间代码。

在本次实验中，我们使用了四元式作为中间代码的表示形式。

在语义分析过程中，我们检查了变量的定义和使用是否合法，类型是否匹配等问题。

同时，根据语法树的结构，生成相应的四元式中间代码。

（四）代码优化代码优化的目的是提高生成代码的质量和效率。

在本次实验中，我们实现了一些基本的代码优化算法，如常量折叠、公共子表达式消除等。

通过对中间代码进行分析和转换，减少了代码的冗余和计算量，提高了代码的执行效率。

编译原理语法分析实验报告第一篇：编译原理语法分析实验报告实验2：语法分析1.实验题目和要求题目：语法分析程序的设计与实现。

实验内容：编写语法分析程序，实现对算术表达式的语法分析。

要求所分析算术表达式由如下的文法产生。

E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|F F→id|(E)|num实验要求：在对输入表达式进行分析的过程中，输出所采用的产生式。

方法1：编写递归调用程序实现自顶向下的分析。

方法2：编写LL(1)语法分析程序，要求如下。

(1)编程实现算法4.2，为给定文法自动构造预测分析表。

(2)编程实现算法4.1，构造LL(1)预测分析程序。

方法3：编写语法分析程序实现自底向上的分析，要求如下。

(1)构造识别所有活前缀的DFA。

(2)构造LR分析表。

(3)编程实现算法4.3，构造LR分析程序。

方法4：利用YACC自动生成语法分析程序，调用LEX自动生成的词法分析程序。

实现（采用方法1）1.1.步骤：1)对文法消除左递归E→TE'E'→+TE'|-TE'|εT→FT'T'→*FT'|/FT'|εF→id|(E)|num2)画出状态转换图化简得：3)源程序在程序中I表示id N表示num1.2.例子：a)例子1 输入:I+(N*N)输出：b)例子2 输入：I-NN 输出：第二篇：编译原理实验报告编译原理实验报告报告完成日期 2018.5.30一．组内分工与贡献介绍二．系统功能概述；我们使用了自动生成系统来完成我们的实验内容。

我们设计的系统在完成了实验基本要求的前提下，进行了一部分的扩展。

增加了声明变量类型、类型赋值判定和声明的变量被引用时作用域的判断。

从而使得我们的实验结果呈现的更加清晰和易懂。

三．分系统报告；一、词法分析子系统词法的正规式：标识符(|)* 十进制整数0 |(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)* 八进制整数0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* 十六进制整数0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* 运算符和分隔符 +| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==；对于标识符和关键字: A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε综上正规文法为: S—〉I1|I2|I3|A4|A5 I1—〉0|A1 A1—〉B1C1|ε C1—〉E1D1|ε D1—〉E1C1|εE1—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B1—〉1|2|3|4|5|6|7|8|9 I2—〉0A2 A2—〉0|B2 B2—〉C2D2 D2—〉F2E2|ε E2—〉F2D2|εC2—〉1|2|3|4|5|6|7 F2—〉0|1|2|3|4|5|6|7 I3—〉0xA3 A3—〉B3C3 B3—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f C3—〉(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)|C3|εA4—〉+ |-| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==； A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |⋯⋯| y | z C5—〉(a | b |⋯⋯| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε状态图流程图：词法分析程序的主要数据结构与算法考虑到报告的整洁性和整体观感，此处我们仅展示主要的程序代码和算法，具体的全部代码将在整体的压缩包中一并呈现另外我们考虑到后续实验中，如果在bison语法树生成的时候推不出目标的产生式时，我们设计了报错提示，在这个词的位置出现错误提示，将记录切割出来的词在code.txt中保存，并记录他们的位置。

编译原理实验报告一、实验概述本次实验旨在设计并实现一个简单的词法分析器，即实现编译器的第一个阶段，词法分析。

词法分析器将一段源程序代码作为输入，将其划分为一个个的词法单元，并将其作为输出。

二、实验过程1.设计词法规则根据编程语言的规范和所需实现的功能，设计词法规则，以明确规定如何将源程序代码分解为一系列的词法单元。

2.实现词法分析器采用合适的编程语言，根据所设计的词法规则，实现词法分析器。

词法分析器的主要任务是读入源程序代码，并将其根据词法规则进行分解，生成对应的词法单元。

3.测试词法分析器设计测试用例，用于检验词法分析器的正确性和性能。

测试用例应包含各种情况下的源程序代码。

4.分析和修正错误根据测试过程中发现的问题，分析产生错误的原因，并进行修正。

重复测试和修正的过程，直到词法分析器能够正确处理所有测试用例。

三、实验结果我们设计了一个简单的词法分析器，并进行了测试。

测试用例涵盖了各种情况下的源程序代码，包括正确的代码和错误的代码。

经过测试，词法分析器能够正确处理所有的测试用例。

词法分析器将源程序代码分解为一系列的词法单元，每个词法单元包含了单词的种类和对应的值。

通过对词法单元的分析，可以进一步进行语法分析和语义分析，从而完成编译过程。

四、实验总结通过本次实验，我深入了解了编译原理的词法分析阶段。

词法分析是编译器的第一个重要阶段，它将源程序代码分解为一个个的词法单元，为后续的语法分析和语义分析提供基础。

在实现词法分析器的过程中，我学会了如何根据词法规则设计词法分析器的算法，并使用编程语言实现词法分析器。

通过测试和修正，我掌握了调试和错误修复的技巧。

本次实验的经验对我今后的编程工作有很大帮助。

编译原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一，通过实践能够更好地理解和掌握其中的概念和技术。

我相信通过进一步的学习和实践，我能够在编译原理领域取得更大的成果。

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：***********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。

编译原理实验报告一、实验目的编译原理是计算机科学中的重要学科，它涉及到将高级编程语言转换为计算机能够理解和执行的机器语言。

本次实验的目的是通过实际操作和编程实践，深入理解编译原理中的词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码生成等关键环节，提高我们对编译过程的认识和编程能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，开发环境为Visual Studio 2019。

此外，还使用了一些相关的编译工具和调试工具，如 GDB 等。

三、实验内容（一）词法分析器的实现词法分析是编译过程的第一步，其任务是将输入的源程序分解为一个个单词符号。

在本次实验中，我们使用有限自动机的理论来设计和实现词法分析器。

首先，定义了各种单词符号的类别，如标识符、关键字、常量、运算符等。

然后，根据这些类别设计了相应的状态转换图，并将其转换为代码实现。

在实现过程中，使用了正则表达式来匹配输入字符串中的单词符号。

对于标识符和常量等需要进一步处理的单词符号，使用了相应的规则进行解析和转换。

（二）语法分析器的实现语法分析是编译过程的核心环节之一，其任务是根据给定的语法规则，分析输入的单词符号序列是否符合语法结构。

在本次实验中，我们使用了递归下降的语法分析方法。

首先，根据实验要求定义了语法规则，并将其转换为相应的递归函数。

在递归函数中，通过对输入单词符号的判断和处理，逐步分析语法结构。

为了处理语法错误，在分析过程中添加了错误检测和处理机制。

当遇到不符合语法规则的输入时，能够输出相应的错误信息，并尝试进行恢复。

（三）语义分析及中间代码生成语义分析的目的是对语法分析得到的语法树进行语义检查和语义处理，生成中间代码。

在本次实验中，我们使用了三地址码作为中间代码的表示形式。

在语义分析过程中，对变量的定义和使用、表达式的计算、控制流语句等进行了语义检查和处理。

对于符合语义规则的语法结构，生成相应的三地址码指令。

四、实验步骤（一）词法分析器的实现步骤1、定义单词符号的类别和对应的正则表达式。

编译原理实验报告实验名称：实验二编写递归下降语法分析器实验类型：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：13030504电子邮箱：862245792@实验地点：秋白楼B720实验成绩：日期：2016年4 月1 日一、实验目的通过设计、编制、调试一个递归下降语法分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析，掌握常用的语法分析方法。

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、上机调试编出的语法分析程序。

二、实验过程1、分析对象分析算术表达式的 BNF 定义如下：〈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〉│（〈算术表达式〉）〈变量〉→i用符号表示如下：E→T|E＋T|E-TT→F|T*F|T／FF→i│(E)递归下降分析程序实现思想简单易懂。

程序结构和语法产生式有直接的对应关系。

因为每个过程表示一个非终结符号的处理，添加语义加工工作比较方便。

递归下降分析程序的实现思想是：识别程序由一组子程序组成。

每个子程序对应于一个非终结符号。

每一个子程序的功能是：选择正确的右部，扫描完相应的字。

在右部中有非终结符号时，调用该非终结符号对应的子程序来完成。

自上向下分析过程中，如果带回溯，则分析过程是穷举所有可能的推导，看是否能推导出待检查的符号串。

分析速度慢。

而无回溯的自上向下分析技术，当选择某非终结符的产生时，可根据输入串的当前符号以及各产生式右部首符号而进行，效率高，且不易出错。

无回溯的自上向下分析技术可用的先决条件是：无左递归和无回溯。

无左递归：既没有直接左递归，也没有间接左递归。

无回溯：对于任一非终结符号 U 的产生式右部x1|x2|…|xn，其对应的字的首终结符号两两不相交。

2. 递归下降语法分析流程图实验分为五个模块，分别是：E( )函数，E1( )函数，T( )函数，T1( )函数,F( )函数。

课程编译原理实验名称实验二 LL(1)分析法实验目的1．掌握LL(1)分析法的基本原理；2．掌握LL(1)分析表的构造方法；3．掌握LL(1)驱动程序的构造方法。

一.实验内容及要求根据某一文法编制调试LL（1）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预测分析LL（1）分析法的理解。

对下列文法，用LL（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->TG（2）G->+TG（3）G->ε（4）T->FS（5）S->*FS（6）S->ε（7）F->(E)（8）F->i程序输入一以#结束的符号串(包括+*（）i#)，如：i+i*i#。

输出过程如下：步骤分析栈剩余输入串所用产生式1 E i+i*i# E->TG... ... ... ...二.实验过程及结果代码如下：#include<iostream>#include "edge.h"using namespace std;edge::edge(){cin>>left>>right;rlen=right.length();if(NODE.find(left)>NODE.length())NODE+=left;}string edge::getlf(){return left;}string edge::getrg(){return right;}string edge::getfirst(){return first;}string edge::getfollow(){return follow;}string edge::getselect(){return select;}string edge::getro(){string str;str+=right[0];return str;}int edge::getrlen(){return right.length();}void edge::newfirst(string w){int i;for(i=0;i<w.length();i++)if(first.find(w[i])>first.length())first+=w[i];}void edge::newfollow(string w){int i;for(i=0;i<w.length();i++)if(follow.find(w[i])>follow.length()&&w[i]!='@')follow+=w[i];}void edge::newselect(string w){int i;for(i=0;i<w.length();i++)if(select.find(w[i])>select.length()&&w[i]!='@')select+=w[i];}void edge::delfirst(){int i=first.find('@');first.erase(i,1);}int SUM;string NODE,ENODE;//计算firstvoid first(edge ni,edge *n,int x){int i,j;for(j=0;j<SUM;j++){if(ni.getlf()==n[j].getlf()){if(NODE.find(n[j].getro())<NODE.length()){for(i=0;i<SUM;i++)if(n[i].getlf()==n[j].getro())first(n[i],n,x);}elsen[x].newfirst(n[j].getro());}}}//计算followvoid follow(edge ni,edge *n,int x){int i,j,k,s;string str;for(i=0;i<ni.getrlen();i++){s=NODE.find(ni.getrg()[i]);if(s<NODE.length()&&s>-1) //是非终结符if(i<ni.getrlen()-1) //不在最右for(j=0;j<SUM;j++)if(n[j].getlf().find(ni.getrg()[i])==0){if(NODE.find(ni.getrg()[i+1])<NODE.length()){for(k=0;k<SUM;k++)if(n[k].getlf().find(ni.getrg()[i+1])==0){n[j].newfollow(n[k].getfirst());if(n[k].getfirst().find("@")<n[k].getfirst().length())n[j].newfollow(ni.getfollow());}}else{str.erase();str+=ni.getrg()[i+1];n[j].newfollow(str);}}}}//计算selectvoid select(edge &ni,edge *n){int i,j;if(ENODE.find(ni.getro())<ENODE.length()){ni.newselect(ni.getro());if(ni.getro()=="@")ni.newselect(ni.getfollow());}elsefor(i=0;i<ni.getrlen();i++){for(j=0;j<SUM;j++)if(ni.getrg()[i]==n[j].getlf()[0]){ni.newselect(n[j].getfirst());if(n[j].getfirst().find('@')>n[j].getfirst().length())return;}}}//输出集合void out(string p){int i;if(p.length()==0)return;cout<<"{";for(i=0;i<p.length()-1;i++){cout<<p[i]<<",";}cout<<p[i]<<"}";}//连续输出符号void outfu(int a,string c){int i;for(i=0;i<a;i++)cout<<c;}//输出预测分析表void outgraph(edge *n,string (*yc)[50]){int i,j,k;bool flag;for(i=0;i<ENODE.length();i++){if(ENODE[i]!='@'){outfu(10," ");cout<<ENODE[i];}}outfu(10," ");cout<<"#"<<endl;int x;for(i=0;i<NODE.length();i++){outfu(4," ");cout<<NODE[i];outfu(5," ");for(k=0;k<ENODE.length();k++){flag=1;for(j=0;j<SUM;j++){if(NODE[i]==n[j].getlf()[0]){x=n[j].getselect().find(ENODE[k]);if(x<n[j].getselect().length()&&x>-1){cout<<"->"<<n[j].getrg();yc[i][k]=n[j].getrg();outfu(9-n[j].getrlen()," ");flag=0;}x=n[j].getselect().find('#');if(k==ENODE.length()-1&&x<n[j].getselect().length()&&x>-1){cout<<"->"<<n[j].getrg();yc[i][j]=n[j].getrg();}}}if(flag&&ENODE[k]!='@')outfu(11," ");}cout<<endl;}}//分析符号串int pipei(string &chuan,string &fenxi,string (*yc)[50],int &b){char ch,a;int x,i,j,k;b++;cout<<endl<<" "<<b;if(b>9)outfu(8," ");elseoutfu(9," ");cout<<fenxi;outfu(26-chuan.length()-fenxi.length()," "); cout<<chuan;outfu(10," ");a=chuan[0];ch=fenxi[fenxi.length()-1];x=ENODE.find(ch);if(x<ENODE.length()&&x>-1){if(ch==a){fenxi.erase(fenxi.length()-1,1);chuan.erase(0,1);cout<<"'"<<a<<"'匹配";if(pipei(chuan,fenxi,yc,b))return 1;elsereturn 0;}elsereturn 0;}else{if(ch=='#'){if(ch==a){cout<<"分析成功"<<endl;return 1;}elsereturn 0;}elseif(ch=='@'){fenxi.erase(fenxi.length()-1,1);if(pipei(chuan,fenxi,yc,b))return 1;elsereturn 0;}else{i=NODE.find(ch);if(a=='#'){x=ENODE.find('@');if(x<ENODE.length()&&x>-1)j=ENODE.length()-1;elsej=ENODE.length();}elsej=ENODE.find(a);if(yc[i][j].length()){cout<<NODE[i]<<"->"<<yc[i][j];fenxi.erase(fenxi.length()-1,1);for(k=yc[i][j].length()-1;k>-1;k--)if(yc[i][j][k]!='@')fenxi+=yc[i][j][k];if(pipei(chuan,fenxi,yc,b))return 1;elsereturn 0;}elsereturn 0;}}}void main(){edge *n;string str,(*yc)[50];int i,j,k;bool flag=0;cout<<"请输入上下文无关文法的总规则数："<<endl;cin>>SUM;cout<<"请输入具体规则（格式：左部右部，@为空）："<<endl;n=new edge[SUM];for(i=0;i<SUM;i++)for(j=0;j<n[i].getrlen();j++){str=n[i].getrg();if(NODE.find(str[j])>NODE.length()&&ENODE.find(str[j])>ENODE.length()) ENODE+=str[j];}//计算first集合for(i=0;i<SUM;i++){first(n[i],n,i);}//outfu(10,"~*~");cout<<endl;for(i=0;i<SUM;i++)if(n[i].getfirst().find("@")<n[i].getfirst().length()){if(NODE.find(n[i].getro())<NODE.length()){for(k=1;k<n[i].getrlen();k++){if(NODE.find(n[i].getrg()[k])<NODE.length()){for(j=0;j<SUM;j++){if(n[i].getrg()[k]==n[j].getlf()[0]){n[i].newfirst(n[j].getfirst());break;}}if(n[j].getfirst().find("@")>n[j].getfirst().length()){n[i].delfirst();break;}}}}}//计算follow集合for(k=0;k<SUM;k++){for(i=0;i<SUM;i++){if(n[i].getlf()==n[0].getlf())n[i].newfollow("#");follow(n[i],n,i);}for(i=0;i<SUM;i++){for(j=0;j<SUM;j++)if(n[j].getrg().find(n[i].getlf())==n[j].getrlen()-1)n[i].newfollow(n[j].getfollow());}}//计算select集合for(i=0;i<SUM;i++){select(n[i],n);}for(i=0;i<NODE.length();i++){str.erase();for(j=0;j<SUM;j++)if(n[j].getlf()[0]==NODE[i]){if(!str.length())str=n[j].getselect();else{for(k=0;k<n[j].getselect().length();k++)if(str.find(n[j].getselect()[k])<str.length()){flag=1;break;}}}}//输出cout<<endl<<"非终结符";outfu(SUM," ");outfu(SUM," ");cout<<"Follow"<<endl;outfu(5+SUM,"-*-");cout<<endl;for(i=0;i<NODE.length();i++){for(j=0;j<SUM;j++)if(NODE[i]==n[j].getlf()[0]){outfu(3," ");cout<<NODE[i];outfu(SUM+4," ");out(n[j].getfirst());outfu(SUM+4-2*n[j].getfirst().length()," ");out(n[j].getfollow());cout<<endl;break;}}outfu(5+SUM,"-*-");cout<<endl<<"判定结论：";if(flag){cout<<"该文法不是LL(1)文法!"<<endl;return;}else{cout<<"该文法是LL(1)文法!"<<endl;}//输出预测分析表cout<<endl<<"预测分析表如下："<<endl;yc=new string[NODE.length()][50];outgraph(n,yc);string chuan,fenxi,fchuan;cout<<endl<<"请输入符号串：";cin>>chuan;fchuan=chuan;fenxi="#";fenxi+=NODE[0];i=0;cout<<endl<<"预测分析过程如下："<<endl;outfu(7," ");cout<<"分析栈";outfu(10," ");cout<<"剩余输入串";outfu(8," ");cout<<"推导所用产生式或匹配";if(pipei(chuan,fenxi,yc,i))cout<<endl<<"输入串"<<fchuan<<"是该文法的句子！"<<endl;elsecout<<endl<<"输入串"<<fchuan<<"不是该文法的句子！"<<endl;}截屏如下：三.实验中的问题及心得这次实验让我更加熟悉了LL（1）的工作流程以及LL(1)分析表的构造方法。

实验二语法分析实验报告一、实验内容1.1 实验目的编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析.1.2 实验要求利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析1.2.1待分析的简单语言的词法用扩充的BNF表示如下：(1) <程序>::={<声明序列><语句序列>}(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|（<算术表达式>）1.2.2实验要求说明输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。

二、实验程序的总体结构框架图1. 语法分析主程序示意图图2.递归下降分析程序示意图图5. expression表达式分析函数示意图图6.term分析函数示意图三、关键技术的实现方法Scanner函数定义已在实验一给出，本实验不再重复给出void Irparser(){kk=0;if(syn==1){scaner();yucu();if(syn==6){scaner();if(syn==0 && (kk==0)) cout<<"success!"<<endl;}else{if(kk!=1)cout<<"缺end!"<<endl;kk=1;}}else {cout<<"缺begin!"<<endl;kk=1;}return;}void yucu(){statement();while(syn==26){scaner();statement();}return;}void statement() {if(syn==10){scaner();if(syn==18){scaner();expression();}else{cout<<"赋值号错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"语句错误"<<endl;kk=1;}return;}void expression(){term();while((syn==13)||(syn==14)){scaner();term();}return;}void term(){factor();while((syn==15)||(syn==16)){scaner();factor();}return;}void factor(){if((syn==10)||(syn==11))scaner();else if(syn==27){scaner();expression();if(syn==28)scaner();else{cout<<")错误"<<endl;kk=1;}}else{cout<<"表达式错误"<<endl;kk=1;}return;}void main(){p=0;cout<<"Please input string"<<endl;do{cin.get(ch);if(ch!=”\n”)prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();Irparser();}四、实验心得语法分析是编译过程的核心部分,它的主要功能是按照程序语言的语法规则,从由词法分析输出的源程序符号串中识别出各类语法成分,同时进行语法检查,为语义分析和代码生成做准备。

编译原理实验报告一、实验目的本次实验的目的是了解编译原理的基本知识，并运用所学知识实现一个简单的词法分析器。

二、实验内容1.设计一个词法分析器，能够识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。

2.设计并实现一个词法分析器的算法。

3.对编写的词法分析器进行测试。

三、实验过程1.设计词法分析器的算法在设计词法分析器的时候，需要先了解源程序的基本构成，了解关键字、标识符、常数和运算符等的特点，以及它们在源程序中的表示形式。

然后，根据这些特点，设计一个适合的算法来进行词法分析。

2.实现词法分析器根据设计好的算法，在编程语言中实现词法分析器。

在实现过程中，需要根据不同的词法单元，设计相应的正则表达式来进行匹配和识别。

3.测试词法分析器编写几个简单的测试用例，对词法分析器进行测试。

检查输出结果是否正确，并根据实际情况对词法分析器进行调试和优化。

四、实验结果经过测试，词法分析器能够正确识别并输出源程序中的关键字、标识符、常数和运算符等。

测试用例的输出结果与预期结果一致。

五、实验总结通过本次实验，我学习了编译原理的基本知识，掌握了词法分析器的设计和实现方法。

在实验过程中，我遇到了一些困难和问题，但通过仔细思考和查阅文献资料，最终成功地完成了实验任务。

这次实验不仅帮助我巩固了所学知识，还提高了我的编程能力和解决问题的能力。

通过实践，我深刻体会到了编译原理在软件开发中的重要性和作用，并对将来的学习和工作有了更好的规划和方向。

通过本次实验，我对编译原理的相关知识有了更深入的理解和掌握，对词法分析器的设计和实现方法有了更加清晰的认识。

同时，我还学会了如何进行实验报告的撰写，提高了我的文档写作能力。

通过本次实验，我不仅实现了实验的目标，还提高了自己的综合素质和能力。

编译原理课程实验报告实验2：语法分析
三、系统设计得分
要求：分为系统概要设计和系统详细设计。

（1）系统概要设计：给出必要的系统宏观层面设计图，如系统框架图、数据流图、功能模块结构图等以及相应的文字说明。

1）系统的数据流图：
说明
说明：本语法分析器是基于上一个实验词法分析器的基础上，通过在界面写或者是导入源程序，词法分析器将源程序识别的词法单元传递给语法分析器，语法分析器验证这个词法单元组成的串是否可以由源语言的文法生成，能够输出语法分析的结果，文法的first集、follow 集和预测分析表，当然也可以以易于理解的方式报告语法错误。

2）系统框架图
本系统框架主要是三部分，一部分是词法分析，负责识别源程序的词法单元识别，并将其存
因为预测分析表实在是过于庞大，因此本处分段截取预测分析表，下面的表是接在上面表的右侧。

（3）针对一测试程序输出其句法分析结果；
测试程序：
语法分析结果：
语法分析树：
（4）输出针对此测试程序对应的语法错误报告；
带错误的测试程序：
语法错误报告：
（5）对实验结果进行分析。

总结：
本语法分析器具有强大的语法分析功能
●允许变量的连续声明，比如int a,b,c；
●允许声明的同时赋值，比如string c = “你好”；
●允许对数组的声明和引用，同时进行赋值，比如char[4] a = {‘a’,’b’,’c’,’d’};a[0] = ‘m’；
●支持多种类型的声明和赋值，比如int，short，long，flaot，double，char，string，boolean
的声明和赋值；
●允许声明和使用一个过程函数，比如：。

一、实验背景编译原理是计算机科学的一个重要分支，主要研究如何将高级语言源代码转换为计算机可以执行的机器代码。

本实验旨在通过实践操作，加深对编译原理基本概念和算法的理解，提高编程能力和解决问题的能力。

二、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程；2. 掌握词法分析和语法分析的基本方法；3. 熟悉编译过程中的中间代码生成和代码优化；4. 培养编程能力和团队协作精神。

三、实验内容1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步，其主要任务是将源代码中的字符序列转换成一个个有意义的符号（单词）。

本实验中，我们实现了词法分析器，能够识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。

2. 语法分析语法分析是编译过程的核心，其主要任务是将词法分析器生成的单词序列按照一定的语法规则进行组织，形成语法树。

本实验中，我们实现了递归下降解析法，对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。

3. 中间代码生成中间代码生成是编译过程中的一个重要环节，其主要任务是将语法树转换为一种抽象的、与具体机器无关的中间代码。

本实验中，我们实现了三地址代码生成，将语法树转换为三地址代码。

4. 代码优化代码优化是编译过程中的一个关键步骤，其主要任务是在保证程序正确性的前提下，提高程序的性能。

本实验中，我们实现了简单的代码优化，如常数传播、变量替换等。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们成功实现了词法分析、语法分析、中间代码生成和代码优化等功能。

以一个简单的C语言程序为例，我们能够将其转换为三地址代码，并进行简单的优化。

2. 实验分析（1）词法分析：本实验中，我们通过定义状态转换表和动作表，实现了对C语言源代码的词法分析。

实验结果表明，词法分析器能够准确地识别出标识符、关键字、运算符、常量等单词。

（2）语法分析：递归下降解析法是一种较为直观的语法分析方法。

本实验中，我们实现了递归下降解析法，对表达式、赋值语句、函数定义等语法结构进行了分析。

实验一词法分析一、实验目的通过设计、编写和调试词法分析程序，了解词法分析程序的作用，组成结构，不同种类单词的识别方法，掌握由单词的词法规则出发，画出识别单词的状态转换图，然后在用程序实现词法分析程序设计方法。

二、词法规则1、注释用{和}括起来。

注释体中不能有{。

注释可以出现在任何记号的后面。

2、记号间的空格可有可无，但关键字前后必须有空格、换行、程序的开头或者结尾的原点。

3、标识符的记号id 与以字母开头的字母数字串相匹配：Letter->[a-zA-Z]Digit->[0-9]Id->letter (letter | digit)*4、记号num与无符号整数相匹配：Digits->digit digit*Optional_fraction -> . Digits | ɛOptional_exponent->(E(+ | - | ɛ ) digits) | ɛNum ->digits optional_fraction optional_exponent5、关键字要被保留且在文法中以黑体出现6、关系运算符（relop）指：=、<、<>、<=、>=、>7、Addop: + 、 - 、or8、Mulop：*、/ 、div、mod、and9、Assignop： :=三、词法分析程序详细设计及判别状态图1、无符号数（可带小数和指数）的状态转换图：2、标识符/关键字的状态转换图：字母或数程序详细设计：四、开发环境本程序在Microsoft Visual C++ 6.0环境中编写，无特殊编译要求。

五、函数清单void LexcialAnalysis(FILE *fp);//词法分析主函数int JudgeFirstLetter(char ch);//判断单词的第一个字符int IsDigit(char ch);//判断是否为数字int IsLetter(char ch);//判断是否为字母int IsSpecialPunc(char ch);//判断是否为特殊标点void RecogDigit(char StrLine[]);//用状态图识别无符号数字void RecogIdentifier(char strLine[]);//用状态图识别标识符void RecogPunc(char strLine[]);//识别特殊标点int IsKeyWord(string str);//判断标识符是否为关键字void error();//出错处理六、测试程序program example(input, output);{comments goes here!}var x, y: integer;function gcd(a, b: integer): integer;beginif b =1.2e3 then gcd := aelse gcd := gcd(b, a mod b)end;beginread(x, y);write(gcd(x, y));end.七、运行效果八、实验总结通过这次编译器词法分析程序的编写，我更好地了解了词法分析的作用及工作原理，讲课本中的知识融入到程序编写过程中，理论结合了实际。

编译原理语法分析实验报告编译原理实验报告二、语法分析(一) 实验题目编写程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。

(二) 实验内容和要求1. 要求程序至少能分析的语言的内容有:1) 变量说明语句2) 赋值语句3) 条件转移语句4) 表达式(算术表达式和逻辑表达式)5) 循环语句6) 过程调用语句2. 此外要处理:包括依据文法对句子进行分析;出错处理;输出结果的构造。

3. 输入输出的格式:输入:单词文件(词法分析的结果)输出:语法成分列表或语法树(都用文件表示)，错误文件(对于不合文法的句子)。

4. 实现方法:可以采用递归下降分析法，LL(1)分析法，算符优先法或LR分析法的任何一种，也可以针对不同的句子采用不同的分析方法。

(三) 实验分析与设计过程1. 待分析的C语言子集的语法:该语法为一个缩减了的C语言文法，估计是整个C语言所有文法的60%(各种关键字的定义都和词法分析中的一样)，具体的文法如下:语法:100: program -> declaration_list101: declaration_list -> declaration_list declaration | declaration 102: declaration -> var_declaration|fun_declaration103: var_declaration -> type_specifier ID;|type_specifier ID[NUM]; 104: type_specifier -> int|void|float|char|long|double|105: fun_declaration -> type_specifier ID (params)|compound_stmt 106: params -> params_list|void107: param_list ->param_list,param|param108: param -> type-spectifier ID|type_specifier ID[]109: compound_stmt -> {local_declarations statement_list}110: local_declarations -> local_declarations var_declaration|empty 111: statement_list -> statement_list statement|empty11编译原理实验报告112: statement -> epresion_stmt|compound_stmt|selection_stmt|iteration_stmt|return_stmt113: expression_stmt -> expression;|;114: selection_stmt -> if{expression)statement|if(expression)statement else statement115: iteration_stmt -> while{expression)statement116: return_stmt -> return;|return expression;117: expression -> var = expression|simple-expression118: var -> ID |ID[expression]119: simple_expression ->additive_expression relop additive_expression|additive_expression 120: relop -> <=|<|>|>=|= =|!=121: additive_expression -> additive_expression addop term | term 122: addop -> + | -123: term -> term mulop factor | factor124: mulop -> *|/125: factor -> (expression)|var|call|NUM126: call -> ID(args)127: args -> arg_list|empty128: arg_list -> arg_list,expression|expression该文法满足了实验的要求，而且多了很多的内容，相当于一个小型的文法说明:把文法标号从100到128是为了程序中便于找到原来的文法。

实验2 词法分析程序的设计一、实验目的掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。

二、实验内容编制一个能够分析三种整数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。

三、实验要求1、根据以下的正规式，编制正规文法，画出状态图；标识符<字母>(<字母>|<数字字符>)*十进制整数0 | (（1|2|3|4|5|6|7|8|9）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）*)八进制整数0（1|2|3|4|5|6|7）（0|1|2|3|4|5|6|7）*十六进制整数0x（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）*运算符和界符+ - * / > < = ( ) ；关键字if then else while do2、根据状态图，设计词法分析函数int scan( )，完成以下功能：1）从文本文件中读入测试源代码，根据状态转换图，分析出一个单词，2）以二元式形式输出单词<单词种类，单词属性>其中单词种类用整数表示：0：标识符1：十进制整数2：八进制整数3：十六进制整数运算符和界符，关键字采用一字一符，不编码其中单词属性表示如下：标识符，整数由于采用一类一符，属性用单词表示运算符和界符，关键字采用一字一符，属性为空3、编写测试程序，反复调用函数scan( )，输出单词种别和属性。

四、实验环境PC微机DOS操作系统或Windows 操作系统Turbo C 程序集成环境或Visual C++ 程序集成环境五、实验步骤1、根据正规式，画出状态转换图；2、根据状态图，设计词法分析算法；观察状态图，其中状态2、4、7、10（右上角打了星号）需要回调一个字符。

声明一些变量和函数：ch: 字符变量，存放最新读进的源程序字符。

strToken: 字符串变量，存放构成单词符号的字符串。

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。

一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程；2. 掌握编译器的各个阶段及其实现方法；3. 熟悉编译器各个阶段中使用的算法和数据结构；4. 培养编程能力和问题解决能力。

二、实验内容1. 词法分析；2. 语法分析；3. 语义分析；4. 代码生成；5. 符号表；6. 中间代码生成。

三、实验步骤1. 词法分析（1）设计词法分析器：首先需要确定源程序中的词法单元，如标识符、关键字、运算符等。

然后，编写代码实现词法分析器，对源程序进行扫描，将词法单元转换成词法符号。

（2）实现词法分析器：使用C语言或Java等编程语言实现词法分析器，完成词法单元的识别和转换。

2. 语法分析（1）设计语法分析器：根据源程序的语言规范，设计语法分析器，实现语法规则的定义和匹配。

（2）实现语法分析器：使用递归下降分析法、LL(1)分析法、LR(1)分析法等实现语法分析器，对词法分析器输出的词法符号序列进行语法分析。

3. 语义分析（1）设计语义分析器：根据源程序的语言规范，设计语义分析器，实现语义规则的检查和类型检查。

（2）实现语义分析器：使用C语言或Java等编程语言实现语义分析器，完成语义规则的检查和类型检查。

4. 代码生成（1）设计代码生成器：根据源程序的语言规范，设计代码生成器，将抽象语法树转换成目标代码。

（2）实现代码生成器：使用C语言或Java等编程语言实现代码生成器，完成抽象语法树到目标代码的转换。

5. 符号表（1）设计符号表：在编译过程中，需要记录变量、函数等信息，设计符号表实现这些信息的存储和管理。

（2）实现符号表：使用C语言或Java等编程语言实现符号表，完成变量、函数等信息的存储和管理。

6. 中间代码生成（1）设计中间代码生成器：根据源程序的语言规范，设计中间代码生成器，将抽象语法树转换成中间代码。

（2）实现中间代码生成器：使用C语言或Java等编程语言实现中间代码生成器，完成抽象语法树到中间代码的转换。

四、实验结果与分析1. 词法分析器能够正确识别源程序中的词法单元，并将它们转换成词法符号。

LR分析器一、目的和要求通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析，进一步掌握常用的语法分析方法。

1、选择最有代表性的语法分析方法，如LL(1) 语法分析程序、算符优先分析程序和LR分析分析程序，并至少完成两个题目。

2、选择对各种常见程序语言都用的语法结构，如赋值语句（尤指表达式）作为分析对象，并且与所选语法分析方法要比较贴切。

⑴实验前的准备按实验的目的和要求，编写语法分析程序，同时考虑相应的数据结构。

⑵调试调试例子应包括符合语法规则的算术表达式，以及分析程序能够判别的若干错例。

⑶输出对于所输入的算术表达式，不论对错，都应有明确的信息告诉外界。

⑷扩充有余力的同学，可适当扩大分析对象。

譬如：①算术表达式中变量名可以是一般标识符，还可含一般常数、数组元素、函数调用等等。

②除算术表达式外，还可扩充分析布尔、字符、位等不同类型的各种表达式。

③加强语法检查，尽量多和确切地指出各种错误。

⑸编写上机实习报告。

二、背景知识※自下而上分析技术－LR(K)方法LR(K)方法是一种自下而上的语法分析方法，是当前最广义的无回溯的“移进- 归约”方法。

它根据栈中的符号串和向前查看的k(k³0)个输入符号，就能唯一确定分析器的动作是移进还是归约，以及用哪个产生式进行归约。

优点：文法适用范围广；识别效率高；查错能力强；可自动构造。

逻辑组成：总控程序＋LR分析表LR分析器的结构：一个LR分析器实际是一个带先进后出存储器（栈）的确定下推自动机，它由一个输入串、一个下推栈和一个带有分析表的总控程序组成。

栈中存放着由“历史”和“展望”材料抽象而来的各种“状态”。

任何时候，栈顶的状态都代表了整个的历史和已推测出的展望。

为了有助于明确归约手续，我们把已归约出的文法符号串也同时放进栈里。

LR分析器的每一动作都由栈顶状态和当前输入符号所唯一确定。

LR分析器模型图分析器的任何一次移动都是根据栈顶状态S m和当前输入符号a i，去查看ACTION表并执行ACTION （S m，a i）规定的动作，直至分析成功或失败。

编译原理课程实验报告
实验3：语义分析
姓名包福顺院系软件学院学号1113710305 任课教师陈鄞指导教师
实验地点软件学院三楼机房实验时间
实验课表现出勤、表现得分实验报告
得分
实验总分操作结果得分
一、需求分析得分
要求：阐述语义分析系统所要完成的各个功能，并给出如下语言成分所对应的语义动作•函数定义(或过程定义)
•变量说明
•赋值
•表达式
•循环
•分支
二、概要设计得分
要求：给出系统概要设计，以及必要的系统宏观层面设计图，如系统框架图、数据流图、功能模块结构图等以及相应的文字说明。

注意符号表的相关处理以及错误处理。

三、详细设计及实现得分
要求：对如下工作进行展开描述
(1) 核心数据结构的设计
(2) 主要功能函数说明
(3) 程序核心部分的程序流程图
四、实验结果及分析得分
要求：对实验结果进行描述和分析，基本内容包括：
（1）针对一测试程序输出其语义分析结果；
（2）输出针对此测试程序对应的语义错误报告；
（3）输出针对此测试程序经过语义分析后的符号表；
（4）对实验结果进行分析。

注：其中的测试样例需先用已编写的词法分析程序进行处理。

指导教师评语：
日期：。