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电子科技大学实验报告学生姓名：爸爸学号：2222222222222 指导教师：陈昆实验地点：科研楼A-506 实验时间：2017-04-28一、实验项目名称：词法分析器的设计与实现二、实验学时：4学时三、实验原理1.编译程序要求对高级语言编写的源程序进行分析和合成，生成目标程序。
词法分析是对源程序进行的首次分析，实现词法分析的程序为词法分析程序或词法分析器，也称扫描器。
2.词法分析的功能是：从左到右逐个地扫描源程序字符串，按照词法规则，识别出单词符号作为输出，对识别过程中发现的词法错误，输出相关的错误信息。
3.识别出来的单词会采用某种中间表现形式，通常一个单词用一个二元式来表示：（单词类别，单词的属性）。
4.状态转换图简称转化图，是有限有向图，是设计词法分析器的有效工具。
四、实验目的通过该实验，让同学们自己独立自主的设计词法分析器，使得同学们可以更好的掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法，对编译这门课程也可以有更加深刻理解，同时还可以锻炼编程能力。
五、实验内容实现求n！的极小语言的词法分析程序，返回二元式作为输出。
六、实验器材（设备、元器件）1.操作系统：Windows XP2.开发工具：VS2013七、实验步骤（1）在VS2013中创建工程；（2）编写输入输出，初始化，错误处理等函数；（3）建立相应的单词符号与种别对照表，根据状态转换图编写相应的处理函数；（4）运行代码进行调试；（5）编写测试需要的输入文件：.pas文件；（6）生成.dyd文件。
八、实验数据及结果分析编码完成后将测试程序放入debug文件夹中，测试程序如下图：代码运行成功后在debug文件夹中会产生对应的exe，在cmd中运行后，会在debug文件夹中生成后缀为dyd和err的文件，打开dyd如下图所示：因为没有错误，所以对应的test1.err的文件为空可以对源程序进行词法分析，如果有错给出出错信息和所在行数，如果无错则生成二元式文件。
实验二递归下降分析法的实现一、实验目的实现一个递归下降语法分析程序，识别用户输入的算术表达式。
二、实验主要内容1、文法如下：E→TE`E’→+TE’|-TE’|εT→FT`T’→*FT’|/FT’|εF→(E)|i2、求取各非终结符的First及Follow集合3、编程实现下降递归分析法，识别从键盘输入的关于整数或浮点数的算术表达式（在此，上述文法中的i代表整数或浮点数）4、对于语法错误，要指出错误具体信息。
5、运行实例如下：三、提示1、纸质实验报告内容：实验内容、非终结符的First及Follow集合、正确表达式与错误表达式各举一例进行测试并给出结果、核心源代码。
2、将本次实验代码（.c、.cpp、.java等代码文件，删除编译产生的所有其他文件，不要打包）在规定时间内以作业附件（不可在线编辑、粘贴代码）的形式提交至网站，自己保存以备课程设计（本部有毕业设计要求的学生）参考。
3、纸质实验报告提交时间：临时要求。
实验指导（参考）一、实验步骤1、求取各非终结符的First及Follow集合；2、设计几个函数E(); Ep(); T(); Tp(); F();运用First集合进行递归函数选择，运用Follow集合进行出错情况判断；3、设计主函数：从键盘接受一个算术表达式串；在串尾添加尾部标志’#’；调用函数E()进行递归下降分析。
二、如何识别整数与浮点数在函数F()中要涉及到如何识别整数与浮点数。
识别的方法是：只要碰到‘0’～‘9’之间的字符就一直循环，循环到不是数字字符与小数点字符’.’为止，其间要运用一个标志变量来保证最多只能出现一个小数点，否则应该报错。
上述循环结束即表示识别了一个数，也即表达式文法中的i。
递归下降分析器设计一、实验/实习过程内容：利用JavaCC生成一个MiniC的语法分析器；要求：1. 用流的形式读入要分析的C语言程序，或者通过命令行输入源程序。
2. 具有错误检查的能力，如果有能力可以输出错误所在的行号，并简单提示3. 如果输入的源程序符合MiniC的语法规范，输出该程序的层次结构的语法树具体实施步骤如下：1.把MiniC转换为文法如下<程序〉→ main()〈语句块〉〈语句块〉→{〈语句串〉}〈语句串〉→〈语句〉〈语句串〉|〈语句〉〈语句〉→〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈循环语句〉〈赋值语句〉→ ID =〈表达式〉；〈条件语句〉→ if〈条件〉〈语句块〉〈循环语句〉→ while〈条件〉〈语句块〉〈条件〉→（〈表达式〉〈关系符〉〈表达式〉）〈表达式〉→〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉|（〈表达式〉）|ID|NUM〈运算符〉→+|-|*|/〈关系符〉→＜|＜＝|＞|＞＝|＝＝|!=2.消除语句中的回溯与左递归3．在eclipse环境下完成JavaCC的插件安装后，写一个JavaCC文法规范文件(扩展名为jj)4.完成的功能包括词法分析，语法分析二、代码：options {JDK_VERSION = "1.5";}PARSER_BEGIN(eg1)public class eg1 {public static void main(String args[]) throws ParseException { eg1 parser = new eg1(System.in);parser.start();}}PARSER_END(eg1)SKIP :{" "| "\r"| "\t"| "\n"}TOKEN : /* OPERATORS */{< PLUS: "+" >| < MINUS: "-" >| < MULTIPLY: "*" >| < DIVIDE: "/" >}TOKEN :{<BIGGER:">"> |<SMALLER:"<"> |<NOTVOLUTION:"!="> |<SMALLEREQDD:"<="> |<BIGGEREE:">=" > |<DOUBLE:"==">TOKEN: //关键字{<MAIN:"main"> |<VOID:"void"> |<IF:"if"> |<INT:"int"> | <WHILE:"while"> |<CHAR:"char"> | <VOLUTION:"="> }TOKEN : //定义整型数{< INTEGER: ["0" - "9"]( <DIGIT> )+ >| < #DIGIT: ["0" - "9"] >}TOKEN : //数字{<NUMBER:(<DIGIT>)+ | (<DIGIT>)+"."| (<DIGIT>)+"."(<DIGIT>)+| "."(<DIGIT>)+>}TOKEN : //标记{<COMMA:","> | <SEMICOLON:";"> | <COLON:":"> | <LEFTPARENTHESES:"("> |<RIGHTPARENTHESES:")"> | <LEFTBRACE:"{"> | <RIGHTBRACE:"}"> }TOKEN : //标识符{<IDENTIFIER:<LETTER> |<LETTER>(<LETTER> | <DIGIT> )* >|<#LETTER:["a"-"z", "A"-"Z"]>}void start():{}{<MAIN> <LEFTPARENTHESES> <RIGHTPARENTHESES> block() }void block():{}{<LEFTBRACE> string() <RIGHTBRACE>}void string():{}{yuju() (string())?}void yuju():{}{fuzhiyuju() | tiaojianyuju() | xunhuanyuju()}void fuzhiyuju():{}{<IDENTIFIER> <VOLUTION> biaodashi() <SEMICOLON>}void tiaojianyuju():{}{<IF> tiaojian() block()}void xunhuanyuju():{}<WHILE> tiaojian() block()}void tiaojian():{}{<LEFTPARENTHESES> biaodashi() guanxifu() biaodashi()<RIGHTPARENTHESES>}void biaodashi():{}{( <LEFTPARENTHESES> biaodashi() <RIGHTPARENTHESES> biaodashi2()) |(<IDENTIFIER> biaodashi2() ) | ( <NUMBER> biaodashi2() )}void biaodashi2():{}{(yunsuanfu() biaodashi() biaodashi2() )?}void yunsuanfu():{}{< PLUS > | < MINUS > |< MULTIPLY> | < DIVIDE >}void guanxifu() :{}{<BIGGER> | <SMALLER> | <NOTVOLUTION><SMALLEREQDD> | <BIGGEREE> | <DOUBLE>}三、实验/实习总结本次实习，我使用javacc完成了包括词法分析，语法分析(输出语法树),能够读文件的功能，总的来说比较满意，通过本次实习掌握了javacc基本的使用。
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。
实验二递归下降分析法一实验目的递归下降分析法。
二实验要求（一）准备：1.阅读课本有关章节；2.考虑好设计方案；3.设计出模块结构、测试数据，初步编制好程序。
（二）上课上机：将源代码拷贝到机上调试，发现错误，再修改完善。
第二次上机调试通过。
（三）程序要求：程序输入/输出示例：对下列文法，用递归下降分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）E->TG（2）G->+TG|—TG（3）G->ε（4）T->FS（5）S->*FS|/FS（7）F->(E)（8）F->i输出的格式如下：(1)递归下降分析程序，编制人：姓名，学号，班级(2)输入一以#结束的符号串(包括+—*/（）i#)：在此位置输入符号串例如：i+i*i#(3)输出结果：i+i*i# 为合法符号串备注：输入一符号串如i+i*#,要求输出为“非法的符号串”。
注意：（6）S->ε1.表达式中允许使用运算符（+-*/）、分割符（括号）、字符I，结束符#；2.如果遇到错误的表达式，应输出错误提示信息（该信息越详细越好）；3.对学有余力的同学，可以详细的输出推导的过程，即详细列出每一步使用的产生式。
三实验内容1.程序思路（1）定义部分：定义常量、变量、数据结构。
（2）初始化：从文件将输入符号串输入到字符缓冲区中。
（3）利用递归下降分析法分析，对每个非终结符编写函数，在主函数中调用文法开始符号的函数。
（4）实验思路：利用程序设计语言的知识和大量编程技巧，递归下降分析法是一种较实用的分析法，通过练习，掌握函数间相互调用的方法。
四实验结果（1）当输入“i-i”，不但输出推导过程，还会把栈内的状态显示出来；（2）当输入“iii”，则直接输出“不符合该文法”；五实验总结通过这次试验，让我更加熟悉掌握了自上而下语法分析法的特点。
掌握了递归下降语法分析的基本原理和方法。
运用递归下降分析法完成了本试验的语法分析构造，并且成功的分析出每种正确的句子和错误的句子。
一、实验目的1. 理解递归下降分析法的原理和实现方法。
2. 掌握递归下降分析程序的设计和调试。
3. 加深对编译原理中语法分析部分的理解。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发环境：Visual Studio 2019三、实验内容1. 递归下降分析法原理介绍2. 递归下降分析程序的设计与实现3. 递归下降分析程序的调试与测试四、实验步骤1. 递归下降分析法原理介绍递归下降分析法是一种自顶向下的语法分析方法，它将文法中的非终结符对应为分析过程中的递归子程序。
当遇到一个非终结符时，程序将调用对应的递归子程序，直到处理完整个输入串。
2. 递归下降分析程序的设计与实现（1）定义文法以一个简单的算术表达式文法为例，文法如下：E -> E + T| TT -> T F| FF -> ( E )| id（2）消除左递归由于文法中存在左递归，我们需要对其进行消除，消除后的文法如下：E -> T + E'E' -> + T E' | εT -> F T'T' -> F T' | εF -> ( E ) | id（3）设计递归下降分析程序根据消除左递归后的文法，设计递归下降分析程序如下：```cpp#include <iostream>#include <string>using namespace std;// 定义终结符const char PLUS = '+';const char MUL = '';const char LPAREN = '(';const char RPAREN = ')';const char ID = 'i'; // 假设id为'i'// 分析器状态int index = 0;string input;// 非终结符E的分析程序void E() {T();while (input[index] == PLUS) {index++;T();}}// 非终结符T的分析程序void T() {F();while (input[index] == MUL) {index++;F();}}// 非终结符F的分析程序void F() {if (input[index] == LPAREN) {index++; // 跳过左括号E();if (input[index] != RPAREN) {cout << "Error: Missing right parenthesis" << endl; return;}index++; // 跳过右括号} else if (input[index] == ID) {index++; // 跳过标识符} else {cout << "Error: Invalid character" << endl;return;}}// 主函数int main() {cout << "Enter an arithmetic expression: ";cin >> input;index = 0; // 初始化分析器状态E();if (index == input.size()) {cout << "The expression is valid." << endl;} else {cout << "The expression is invalid." << endl;}return 0;}```3. 递归下降分析程序的调试与测试将以上代码编译并运行，输入以下表达式进行测试：```2 +3 (4 - 5) / 6```程序输出结果为：```The expression is valid.```五、实验总结通过本次实验，我们了解了递归下降分析法的原理和实现方法，掌握了递归下降分析程序的设计与调试。
