编译原理实验报告
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编译原理实验报告编译原理实验报告引言编译原理是计算机科学中的重要课程,它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
在本次实验中,我们学习了编译原理的基本概念和技术,并通过实践来加深对这些概念和技术的理解。
本报告将对我们在实验中遇到的问题、解决方案以及实验结果进行总结和分析。
实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个简单的编译器,能够将类C语言的源代码翻译成目标代码。
通过这个实验,我们可以更好地理解编译器的工作原理,掌握编译器设计的基本方法和技术。
实验过程在实验中,我们首先对给定的类C语言的语法进行了分析,并根据语法规则设计了相应的语法分析器。
然后,我们使用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
在实现语法分析器的过程中,我们遇到了一些问题,例如如何处理语法规则中的左递归、如何处理语法规则中的优先级和结合性等。
通过仔细研究相关的文献和资料,我们成功地解决了这些问题,并完成了语法分析器的设计和实现。
接下来,我们对语法分析器进行了测试,并对测试结果进行了分析。
通过测试,我们发现语法分析器在处理简单的源代码时能够正确地识别出语法错误,并给出相应的错误提示。
然而,在处理复杂的源代码时,语法分析器可能会出现一些错误,例如无法正确地处理嵌套的语法结构、无法正确地处理运算符的优先级和结合性等。
为了解决这些问题,我们对语法分析器进行了改进,并进行了多次测试,最终得到了令人满意的结果。
实验结果通过本次实验,我们成功地设计并实现了一个简单的编译器,能够将类C语言的源代码翻译成目标代码。
在实验中,我们对编译器的工作原理有了更深入的了解,掌握了编译器设计的基本方法和技术。
同时,我们也发现了一些问题,并通过不断地改进和测试,最终得到了令人满意的结果。
结论编译原理是一门重要的计算机科学课程,它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
通过本次实验,我们对编译原理的基本概念和技术有了更深入的了解,并通过实践来加深了对这些概念和技术的理解。
编译原理词法分析实验报告实验名称:词法分析器的设计与实现一、实验目的:1.熟悉编译原理中词法分析的基本概念和原理;2.掌握正则表达式的使用方法;3.实现一个简单的词法分析器。
二、实验内容:1.设计一个简单的编程语言,包含如下几种类型的词法单元:关键字、标识符、常量、运算符和界符。
2.使用正则表达式定义每种词法单元的模式。
3.设计一个词法分析器,将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。
三、实验步骤:1. 确定编程语言的词法单元类型和正则表达式模式,定义相应的单词类型(如 TokenType)和模式(如 regex)。
2. 实现一个词法分析器的类 Lexer,包含以下方法:(1)一个构造方法,用于初始化词法分析器的输入源代码。
(2) 一个getNextToken方法,用于获取源代码中的下一个词法单元。
3. 在getNextToken方法中,使用正则表达式逐个识别源代码中的词法单元,并返回相应的Token对象。
4. 设计一个Token类,包含以下属性:词法单元类型、词法单元的值和位置信息等。
5.在主程序中使用词法分析器,将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。
四、实验结果:1.设计一个简单的编程语言,包含如下词法单元类型(示例):(1) 关键字:if、else、while、for等;(2)标识符:变量名等;(3)常量:整数、浮点数、字符串等;(4)运算符:+、-、*、/、=等;(5)界符:(、)、{、}、;等。
2. 实现一个词法分析器,识别出源代码中的每个词法单元,并输出相应的Token对象。
五、实验总结:通过本次实验,我熟悉了编译原理中词法分析的基本概念和原理,并掌握了正则表达式的使用方法。
我成功完成了一个简单的词法分析器的设计与实现,实现了源代码中每个词法单元的识别与输出。
这次实验对我深化了对编译原理中词法分析的理解,并提高了我的编程能力。
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。
编译原理实验报告实验一词法分析器的设计与实现 (1)1)实验目的 (1)2)实验内容 (1)3)实验要求 (1)4)实验原理 (1)5)实验步骤 (1)6)状态转化图及词法分析程序 (2)7)测试 (7)实验二语法分析器的设计与实现 (9)1)实验目的 (9)2)实验内容 (9)3)实验要求 (9)4)实验原理 (9)5)实验步骤 (9)6)语法分析程序 (10)7)测试 (16)编译原理实验报告专业:计算机科学与技术学生姓名:学号: 48完成时间:2020年11月25日实验一词法分析器的设计与实现1)实验目的①掌握正规式、状态转换图、C语言单词符号的划分及词法分析器的实现②掌握词法分析程序的作用和接口。
2)实验内容设计及实现C语言程序的词法分析器。
3)实验要求①对任给的一个C语言源程序,能够虑掉空格、回车换行符、tab键及注释。
②识别各类单词符号,如关键字、标识符、运算符、常数、界符,结果以二元式形式输出。
并构造符号表。
③输出有词法错误的单词及所在行号。
4)实验原理根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类,分别转到相应的程序进行处理。
这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。
5)实验步骤①根据C语言各类单词的正规式,构造能识别各类单词的状态转换图。
②根据状态转换图,构造识别各类单词的词法分析器。
6)状态转化图及词法分析程序#include ""#include ""#include ""FILE *fp;int id;void main(){char cbuffer;char alphaprocess(char buffer);char digitprocess(char buffer);char otherprocess(char buffer);if ((fp=fopen("","r"))==NULL) /*以只读方式打开文件"",NULL在文件中已被定义为0*/printf("error");else{cbuffer=fgetc(fp); /*文件不为空则从文件中取字符*/while (cbuffer!=EOF) /*EOF文件结束标志*/{if(cbuffer==' '||cbuffer=='\n') /*掠过空格和回车符*/{cbuffer=fgetc(fp);id=4;}else if(isalpha(cbuffer))cbuffer=alphaprocess(cbuffer); /*检查cbuffer是否为字母,是则调用alphaprocess()函数*/else if (isdigit(cbuffer))cbuffer=digitprocess(cbuffer); /*检查cbuffer是否为数字0~9,是则调用digitprocess()函数*/else cbuffer=otherprocess(cbuffer); /*非上述两者则调用otherprocess()函数*/}}}char alphaprocess(char buffer){int search(char searchchar[],int wordtype); /*函数声明*/int atype;int i=-1;char alphatp[20]; /*字符数组存储从文件中读取的字符*/while((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))||buffer=='_') /*标识符的组成成分*/{alphatp[++i]=buffer; /*将当前读取的字符存如数组*/buffer=fgetc(fp); /*读取下一个字符*/}alphatp[i+1]='\0'; /*字符串以'\0'作为结束标志*/atype=search(alphatp,1); /*调用函数,判断当前字符串是否为关键字*/if(atype!=0) /*是关键字则输出该关键字,编号为1,并输出该关键字在关键字表中的位子*/{printf("(%s, (1,%d))\n",alphatp,atype);id=1; /*关键字的ID为1*/}else{printf("(%s ,2)\n",alphatp); /*为标识符时,编号为2*/id=2; /*标识符的ID为2*/}return(buffer);}/*判断字符串是否为关键字*/int search(char searchchar[],int wordtype){char * key[32]={"auto","break","case","char","const","continue","default","d o", "double","else","enum","extern","float","for","goto","if","int","long ", "register","return","short","signed","sizeof","static","struct", "volatile","while","switch","typedef","union","unsigned","void"};/*设置数组指针存储c语言中的32个关键字*/int i;int p;switch (wordtype){case 1:for (i=0;i{if (strcmp(key[i],searchchar)==0) /*比较字符串,为关键字则定位该关键字的序号*/{ p=i+1; break; }else p=0;}return(p);}}char digitprocess(char buffer){int i=-1;char digittp[20];while ((isdigit(buffer))||buffer=='.'||buffer=='e'||buffer=='E')//考虑数字为小数和指数时的情况{digittp[++i]=buffer;buffer=fgetc(fp); /*同上*/}digittp[i+1]='\0';printf("(%s ,3)\n",digittp); /*输出该数字,编号为3*/ id=3; /*设置ID 为3*/return(buffer);}char otherprocess(char buffer){int n=0;char ch[20];ch[0]=buffer;ch[1]='\0';if(ch[0]=='%'||ch[0]=='\\'){ buffer=fgetc(fp);ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,5)\n",ch);id=4;buffer=fgetc(fp);return(buffer);}if(ch[0]=='&'){buffer=fgetc(fp);if(buffer!='&')printf("(%s ,5)\n",ch);id=4;return(buffer);}if(buffer=='&'){ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);id=3;buffer=fgetc(fp);return(buffer);}}if(ch[0]==','||ch[0]==';'||ch[0]=='{'||ch[0]=='}'||ch[0]=='('||ch[0]= =')') {printf("(%s ,5)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='*'||ch[0]=='/')printf("(%s ,4)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='='||ch[0]=='!'||ch[0]==''){buffer=fgetc(fp);if(buffer=='=') /*防止'==','!=','='符号的分离*/ { ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);}else{printf("(%s ,4)\n",ch);id=4;return(buffer);}buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);-全文完-。
编译原理实验报告一、引言编译原理是计算机科学中的重要课程,它研究了将高级语言翻译为机器语言的方法和技术。
编译器作为实现这一目标的关键工具,扮演着至关重要的角色。
本实验报告将介绍编译原理实验的相关内容,包括实验目的、实验环境、实验步骤和实验结果等。
二、实验目的编译原理实验的主要目的是通过设计和实现一个简单的编译器,来加深对编译原理相关概念和技术的理解。
具体目标包括: 1. 理解词法分析、语法分析、语义分析等编译器的基本原理和流程; 2. 掌握使用Lex和Yacc工具进行词法分析和语法分析的方法; 3. 学会使用C/C++等编程语言实现编译器的基本功能。
三、实验环境本实验使用的实验环境包括: 1. 操作系统:Windows 10; 2. 开发工具:Visual Studio Code; 3. 编程语言:C/C++; 4. 辅助工具:Lex、Yacc。
四、实验步骤本实验的主要步骤如下:4.1 设计语言文法在开始实验之前,我们首先需要设计我们要实现的编程语言的文法。
文法是描述编程语言语法结构的形式化规则,它指定了合法的语法结构和语句构造方法。
我们可以使用BNF(巴科斯范式)或EBNF(扩展巴科斯范式)来表示文法。
4.2 实现词法分析器词法分析器的主要任务是将输入的字符流转换为一个个的词法单元(token)。
词法单元是编程语言中的最小语法单位,例如关键字、标识符、常量等。
我们可以使用Lex工具来实现词法分析器,它可以根据我们定义的正则表达式规则来生成词法分析器的代码。
4.3 实现语法分析器语法分析器的主要任务是根据语言文法,将词法单元序列转换为语法树。
语法树是描述程序语法结构的一种树状数据结构,它可以帮助我们理解和处理程序的语义。
我们可以使用Yacc工具来实现语法分析器,它可以根据我们定义的文法规则来生成语法分析器的代码。
4.4 实现语义分析器语义分析器的主要任务是对语法树进行遍历和分析,检查程序中的语义错误并生成中间代码。
编译原理实验报告班级姓名:学号:自我评定:75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。
一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和过程。
2. 掌握编译器的基本组成和编译流程。
3. 学会使用编译器对源代码进行编译,并分析编译结果。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编译器:GCC (GNU Compiler Collection)3. 开发工具:Visual Studio Code三、实验内容1. 编译器的基本组成和编译流程2. 编译器的使用3. 编译结果分析四、实验步骤1. 编译器的基本组成和编译流程(1)词法分析:将源代码分解成一个个的单词,如标识符、关键字、运算符等。
(2)语法分析:将单词序列转换成语法树,验证源代码是否符合语法规则。
(3)语义分析:检查语法树,确保源代码在语义上是正确的。
(4)中间代码生成:将语法树转换成中间代码,如三地址代码。
(5)代码优化:对中间代码进行优化,提高程序运行效率。
(6)目标代码生成:将优化后的中间代码转换成目标代码,如汇编代码。
(7)代码生成:将目标代码转换成可执行文件。
2. 编译器的使用(1)编写源代码:使用Visual Studio Code编写C语言源代码。
(2)编译源代码:在命令行中输入gcc -o 程序名源文件名.c,编译源代码。
(3)运行程序:在命令行中输入程序名,运行编译后的程序。
3. 编译结果分析(1)词法分析:编译器将源代码中的单词进行分解,如以下代码:```cint main() {int a = 1;return a;}```编译器将分解为以下单词:- int- main- (- )- {- int- a- =- 1- ;- return- a- ;- }- }(2)语法分析:编译器将单词序列转换成语法树,验证源代码是否符合语法规则。
(3)语义分析:编译器检查语法树,确保源代码在语义上是正确的。
(4)中间代码生成:编译器将语法树转换成中间代码,如以下三地址代码:```t1 = 1a = t1t2 = areturn t2```(5)代码优化:编译器对中间代码进行优化,如以下优化后的三地址代码:```a = 1return a```(6)目标代码生成:编译器将优化后的中间代码转换成汇编代码。
武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称编译原理开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名饶文碧学生姓名学生专业班级软件zy13022015—2016学年第1 学期实验课程名称:编译原理的问题等)在扫描源程序字符串时,旦识别出关键字、分隔符、标识符、无符号常数中之一即以单词形式,类单词均采用相同的结构,即二元式编码形式输出。
每次调用词法分析程序它均能自动继续扫描下去形成下一个单词,直至整个源程序全部扫描完毕,并形成相应的单词串形式的源程序。
二、实验结果及分析(包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等)(1)程序输入:程序输出:(2)程序输入:程序输出:三、实验小结、建议及体会通过这次实验,我加深了对词法分析原理的理解。
对上课学到的抽象知识有了一个实践的练习,对我的学习非常有帮助。
词法分析是编译的第一个阶段,它的主要任务是从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个单词序列,用以语法分析,执行词法分析的程序成为词法分析程序或扫描程序。
本次实验就是要做一个这样的程序。
在之后的编译实验中要以本次实验为基础展开,我会继续努力的!实验课程名称:编译原理第二部分:实验调试与结果分析(可加页)一、调试过程(包括调试方法描述、实验数据记录,实验现象记录,实验过程发现的问题等)编写完代码之后,首先检查一下有没有简单的语法错误登,然后编译连接运行,输入源程序,输入正确则会输出success;否则输出error,并给出适当的提示错误。
二、实验结果及分析(包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等)(1)(2)三、实验小结、建议及体会通过这次实验,我加深了对语法分析原理的理解。
语法分析是编译过程的第二个阶段。
语法分析的任务是识别单词符号是否符合给定的语法规则。
语法分析所依据的是语言的语法规则,即描述程序结构的规则。
通过语法分析确定输入串是否构成一个语法上正确的程序。
本次实验基本上实现了语法分析的功能,验证了输入符号串是否是语法正确的。
计算机与信息学院编译原理实验报告专业班级信息安全13-1班学生姓名及学号马骏 2013211869 课程教学班号任课教师李宏芒实验指导教师李宏芒实验地点实验楼机房2015 ~2016 学年第二学期实验1 词法分析设计一、实验目的通过本实验的编程实践,使学生了解词法分析的任务,掌握词法分析程序设计的原理和构造方法,使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解,并能正确地、熟练地运用二、实验要求1、编程时注意编程风格:空行的使用、注释的使用、缩进的使用等。
2、将标识符填写的相应符号表须提供给编译程序的以后各阶段使用。
3、根据测试数据进行测试。
测试实例应包括以下三个部分:全部合法的输入。
各种组合的非法输入。
由记号组成的句子。
4、词法分析程序设计要求输出形式:例:输入VC++语言的实例程序:If i=0 then n++;a﹤= 3b %);输出形式为:单词二元序列类型位置(行,列)(单词种别,单词属性)for (1,for ) 关键字(1,1)i ( 6,i ) 标识符(1,2)= ( 4,= ) 关系运算符(1,3)120 ( 5,0 ) 常数(1,4)then ( 1,then) 关键字(1,5)n (6,n ) 标识符(1,6)++ Error Error (1,7);( 2, ; ) 分界符(1,8)a (6,a ) 标识符(2,1)﹤= (4,<= ) 关系运算符(2,2)3b Error Error (2,4)% Error Error (2,4)) ( 2, ) ) 分界符(2,5);( 2, ; ) 分界符(2,6)三、实验内容用VC++/VB/JA V A 语言实现对 C 语言子集的源程序进行词法分析。
通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解,依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值;若遇到错误则显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示;同时进行标识符登记符号表的管理。
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。
编译原理上机实验报告一、实验目的本次实验旨在通过实践的方式理解和掌握编译原理中的一些重要概念和技术,包括词法分析、语法分析和语义分析等。
通过实验的操作,了解和体验编译器的工作过程,深入理解编译原理的相关理论知识。
二、实验环境本次实验使用了Java语言作为编程语言,使用Eclipse作为开发环境,实验所需的相关工具和库已经提前配置完成。
三、实验内容本次实验主要分为三个部分,分别是词法分析、语法分析和语义分析。
1.词法分析词法分析是编译器的第一个阶段,也是最基础的阶段。
在本次实验中,我们首先需要实现一个词法分析器,该分析器可以将源代码分割成一个个的词法单元,将其存储到一个词法单元表中。
我们首先需要定义一些词法单元的模式,比如关键字、标识符、常量等。
然后,我们使用正则表达式和有限自动机的思想来实现一个可以识别各种模式的词法分析器。
2.语法分析语法分析是编译器的第二个阶段,其目的是将词法单元表中的内容按照语法规则进行分析,生成一个语法树。
在本次实验中,我们需要实现一个递归下降的语法分析器。
我们首先需要定义一些语法规则,然后根据这些规则逐条实现相应的语法分析函数。
最终,我们可以通过递归调用这些函数,将源代码转换成语法树的形式。
3.语义分析语义分析是编译器的第三个阶段,其目的是对语法树进行进一步的检查和处理。
在本次实验中,我们需要实现一个简单的语义分析器。
我们可以在语法分析的基础上,增加一些语义规则,然后对生成的语法树进行检查。
比如,我们可以检查变量的定义和使用是否一致,是否存在未定义的变量等。
最终,我们可以通过语义分析器发现和纠正一些潜在的错误。
四、实验总结通过本次实验,我深入学习了编译原理的相关知识,并通过实践中加深了对这些知识的理解和掌握。
实验中,我了解到了词法分析、语法分析和语义分析在编译器设计中的重要性,也学会了如何使用相关工具和技术来实现这些功能。
通过实验,我发现编译原理是一门非常有趣且实用的课程,它既涉及到理论知识,又需要实践操作。
编译原理实验报告
编译原理实验报告
本次实验主要涉及到编译原理中的词法分析和语法分析两个方面。
通过实验,我对编译原理的相关知识有了更深入的了解,并且掌握了一些基本的编译器设计技巧。
一、词法分析
词法分析是编译器的第一个阶段,其主要任务是将源程序中的字符序列转换成有意义的单词序列。
在本次实验中,我使用了Flex工具来生成词法分析器。
通过编写正则表达式和对应的动作,我成功地实现了对源程序中的关键字、标识符、常量、运算符等单词的识别和分类。
二、语法分析
语法分析是编译器的第二个阶段,其主要任务是将词法分析器生成的单词序列转换成语法树。
在本次实验中,我使用了Bison工具来生成语法分析器。
通过编写文法和对应的动作,我成功地实现了对源程序的语法分析和语法树的生成。
三、实验结果
通过本次实验,我成功地实现了一个简单的编译器,可以对源程序进行词法分析和语法分析,并生成相应的语法树。
在实验过程中,我遇到了一些问题,如正则表达式的编写、文法的设计等,但通过查阅资料和与同学的交流,我最终成功地解决了这些问题。
四、实验总结
本次实验让我深入了解了编译原理的相关知识,掌握了一些基本的编译器设计技巧。
通过实验,我不仅提高了自己的编程能力,还培养了自己的分析和解决问题的能力。
在今后的学习和工作中,我将继续深入学习编译原理的相关知识,不断提高自己的编程水平。
编译原理实验报告编译原理实验报告一、引言编译原理是计算机科学中的重要课程之一,它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
在本次实验中,我们将学习并实践编译原理中的一些基本概念和技术,包括词法分析、语法分析和语义分析等。
二、词法分析词法分析是编译过程中的第一步,它负责将源程序中的字符序列转化为有意义的词法单元。
在本次实验中,我们使用了Flex工具来生成词法分析器。
通过定义一系列正则表达式和对应的动作,我们可以将源程序中的字符序列识别为不同的词法单元,如标识符、关键字、运算符等。
三、语法分析语法分析是编译过程中的第二步,它负责将词法单元序列转化为抽象语法树。
在本次实验中,我们使用了Bison工具来生成语法分析器。
通过定义一系列文法规则和对应的动作,我们可以将词法单元序列转化为抽象语法树,并进行语法错误的检测和恢复。
四、语义分析语义分析是编译过程中的第三步,它负责对抽象语法树进行语义检查和语义动作的执行。
在本次实验中,我们通过自定义语义规则和对应的动作,对抽象语法树进行类型检查、符号表管理等操作。
同时,我们还实现了一些简单的语义动作,如计算表达式的值、生成中间代码等。
五、中间代码生成中间代码生成是编译过程中的一项重要任务,它负责将源程序转化为机器无关的中间表示形式。
在本次实验中,我们使用了三地址码作为中间表示形式。
通过对抽象语法树的遍历和一系列的转换规则,我们可以将源程序转化为等价的三地址码表示形式。
六、实验结果与分析通过对一些简单的测试程序的编译,我们验证了我们所实现的词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成的正确性。
同时,我们还进行了一些性能测试,对比了不同算法和数据结构在编译过程中的效率差异。
实验结果表明,我们所实现的编译器在处理大规模程序时具有较好的性能。
七、结论通过本次实验,我们深入了解了编译原理中的一些基本概念和技术,并通过实践加深了对编译过程的理解。
同时,我们也意识到编译器的设计和实现是一项复杂而有挑战性的任务,需要综合运用多种算法和数据结构。
实验名称:编译原理实验实验时间:2023年X月X日实验地点:实验室实验指导老师:XXX一、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. 学习编译器生成中间代码和目标代码的过程。
4. 培养编程能力和问题解决能力。
二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 词法分析:编写一个简单的词法分析器,将源代码输入转换为抽象语法树(AST)。
2. 语法分析:实现一个简单的递归下降解析器,对词法分析器输出的AST进行语法分析。
3. 中间代码生成:根据AST生成三地址代码(Three-Address Code)。
4. 代码优化:对生成的三地址代码进行优化。
5. 目标代码生成:将优化后的三地址代码转换为机器代码。
三、实验步骤1. 设计词法分析器首先,我们需要设计一个能够识别源代码中各种单词的词法分析器。
在本实验中,我们定义了以下几种单词:- 关键字:如if、else、while、int、float等。
- 标识符:由字母、数字和下划线组成,不能以数字开头。
- 常量:包括整型常量和浮点型常量。
- 运算符:如+、-、、/、==、<=等。
- 分隔符:如(、)、;、,等。
根据以上定义,我们可以编写一个词法分析器,它将输入的源代码字符串逐个字符地读取,并根据定义的规则识别出相应的单词。
2. 语法分析词法分析器生成的AST是一个树形结构,其中每个节点代表源代码中的一个单词或符号。
为了进一步分析AST的结构,我们需要实现一个递归下降解析器,它能够根据语法规则对AST进行解析。
在本实验中,我们以一个简单的算术表达式为例,实现了一个递归下降解析器。
解析器从AST的根节点开始,按照语法规则递归地解析每个子节点,直到整个表达式被解析完毕。
3. 中间代码生成在完成语法分析后,我们需要将AST转换为中间代码。
在本实验中,我们选择了三地址代码作为中间代码的形式。
三地址代码是一种表示赋值、条件判断和循环等操作的方式,它使用三个操作数和两个操作符来表示一个操作。
编译原理实验报告
实验名称:_____编写词法分析程序_______
实验类型:_______设计类__________________
指导教师:________蒋勇________________
专业班级:________软件1002班_________
姓 名:________ 邓椿嵋______________
学 号:____ 20101575________________
实验地点:_______东6A319_____________
实验成绩:____________________________
日期: 2012年 4月 21 日
实验一 编写词法分析程序
一、实验目的
通过设计、调试词法分析程序,掌握词法分析程序的设计工具,即有穷自动机,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;会确定词法分析
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。
二、实验设计
1、 根据TEST语言的词法规则,写出正则文法或者正则表达式
2、 将正则文法或者正则表达式转换为NFA
3、 将NFA确定化并化简
4、 根据化简后的DFA画出流程图
5、 确定单词分类、单词输出方案
6、 编写词法分析程序
1、程序设计语言词法规则⇒正则文法⇒ FA;
或:词法规则⇒正则表达式⇒ FA;
2、NFA确定化⇒ DFA;
3、DFA最小化;
4、确定单词符号输出形式;
5、化简后的DFA+单词符号输出形式⇒构造词法分析程序。
三、实验过程
1.根据老师发的那个实验要求自己写好了代码。
2.再通过老师讲了一些后修改了代码,主要是之前的测试数据没有弄好,缺少对注释不
匹配问题的考虑。
3.再根据老师的提示修改好了代码。
四、实验结果
测试数据为:{
int a=0;
for
/*fgrtg*/
}
/*fgthy
现象:提示第二个注释那个地方匹配不成功!
通过词法分析过后的那个文件里的内容为:
五、讨论与分析
1、你的编写词法分析程序满足最长匹配原则吗?如果满足请给出你的实现方案。如果
不满足请给出改进方案。
2、你的单词分类考虑了哪些因素?
TEST语言的单词符号如下:
标识符:字母打头,后接任意字母或数字。
保留字:标识符的子集,包括:if,else,for,while,do, int,write,read。
无符号整数:由数字组成。
分界符:+、-、*、/、(、)、;、<、>、{、}、!
双分界符:>=、<=、!=、==
注释符:/* */
3、构建词法分析程序一般过程是怎样的?
1、根据词法规则写出正则文法;
2、将正则文法转换成状态图;
3、将状态图转换成流程图;
4、根据流程图写出词法分析程序。
六、附录:#include
#include
#include
#define keywordSum 8
char * keyword[keywordSum]={"if","else","for","while","do","int","read","write"};
char singleword[50]="+-*;,:";
char doubleword[10]="><=!(){}";
extern char Scanin[300],Scanout[300];
extern FILE * fin,*fout;
int TESTscan()
{
char ch,token[40];
int es=0,j,n;
printf("请输入源程序文件名(包括路径):");
scanf("%s",Scanin);
printf("请输入词法分析输出文件名(包括路径):");
scanf("%s",Scanout);
if((fin=fopen(Scanin,"r"))==NULL)
{
printf("\n打开词法分析输入文件出错!\n");
return(1);
}
if((fout=fopen(Scanout,"w"))==NULL)
{
printf("\n创建词法分析输入文件出错!\n");
return(2);
}
ch=getc(fin);
while (ch!=EOF)
{
while (ch==' '||ch=='\n'||ch=='\t') ch=getc(fin);
if(isalpha(ch))
{
token[0]=ch;j=1;
ch=getc(fin);
while (isalnum(ch))
{
token[j++]=ch;
ch=getc(fin);
}
token[j]='\0';
n=0;
while((n
fprintf(fout,"%s\t%s\n","ID",token);
else
fprintf(fout,"%s\t%s\n",token,token);
}else if (isdigit(ch))
{
token[0]=ch;j=1;
ch=getc(fin);
while(isdigit(ch))
{
token[j++]=ch;
ch=getc(fin);
}
token[j]='\0';
fprintf(fout,"%s\t%s\n","NUM",token);
}else if(strchr(singleword,ch)>0)
{
token[0]=ch;token[1]='\0';
ch=getc(fin);
fprintf(fout,"%s\t%s\n",token,token);
}else if(strchr(doubleword,ch)>0)
{
token[0]=ch;
ch=getc(fin);
if(ch=='=')
{
token[1]=ch;token[2]='\0';
ch=getc(fin);
}
else
token[1]='\0';
fprintf(fout,"%s\t%s\n",token,token);
}else if (ch == '/') //如果是/,继续读下一个符号
{
char ch1;
ch1 = getc(fin);
if (ch1 == '*') //如果是*,则开始处理
注释
{
ch1 = getc(fin);
while(ch1 != EOF)
{
ch = ch1;
ch1 = getc(fin);
//删除注释
if (ch == '*' && ch1 == '/')
{
break;
}
else
{
if(ch1 == EOF)
{
fprintf(fout,"%s\n","匹配不成功!");
break;
}
}
}
//知道遇到注释结束符*/
ch = getc(fin);
}
else //不是*则处理单分
界符
{
token[0] = '/';
token[1] = '\0';
fprintf(fout,"%s\t%s\n",token,token);
}
}
else //错误处理
{
token[0] = '/';
token[1] = '\0';
ch = getc(fin);
es = 3;
fprintf(fout,"%s\t%s\n","ERROR!",token);
}
ch = getc(fin);
}
fclose(fin); //关闭输入输出文件
fclose(fout);
return(es); //返回主程序
}
extern int TESTscan();
char Scanin[300],Scanout[300];
FILE * fin,* fout;
void main(){
int es=0;
es=TESTscan();
if(es>0) printf("词法分析有错,编译停止!");
else printf("词法分析成功!\n");
}
七、实验者自评
感觉这次的实验做的不是很好,希望下次会比这次好。