编译原理课程设计报告.doc

《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。

课程设计报告( 2021--2022年度第一学期)名称：编译技术课程设计题目：算符优先分析法研究院系：班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数：一周成绩：日期：2021年12 月31日1 课程设计的目的和要求1.1 课程设计的目的本次设计的时间为1周，目的是通过使用高级语言实现部分算法加强对编译技术和理论的理解。

设计的题目要求具有一定的规模，应涵盖本课程内容和实际应用相关的主要技术。

1.2 课程设计的要求1. 文法使用产生式来定义；2. 分别给出每一个非终结符的FIRSTVT和LASTVT集。

3. 画出算符优先关系表；4. 判定给定的文法是否是算符优先文法；5. 给定符号串判定是否是文法中的句子，分析过程用分析表格的方式打印出来。

2 系统描述举例如下：本次实验使用Visual Studio 2019软件，利用只规定终结符之间的优先关系的自底向上移进-规约法实现对算符优先分析法的研究，输出非终结符的FIRSTVT和LASTVT集，算符优先关系表和对句子的分析表格，均在DOS窗口显示。

2.1 文法的描述G[S]: S->#E#;E->E+T|T;F-P!F|P;T->T*F|F;P->(E)|i2.2 属性文法的描述表2-1 条件语句及其语义规则3 概要设计3.1 概要设计（体现系统的设计思路和主要功能）主要步骤包括：用户自己输入文法，实质上是算数表达式的计算。

构建每个非终结符的FirstVT()和LastVT()集。

构建优先关系符号表。

构建词法分析的程序。

编写主函数，用户输入文法对语句利用算符优先文法进行判别。

算法的主体思想：用栈存储已经看到的输入符号，用优先关系指导移动归约语法分析器的动作，如果栈顶的终结符和下一个输入符之间的优先关系是<或=，则语法分析器移动，表示还没有发现句柄的右端，如果是>关系，就调用归约。

3.2 开发环境实验采用C++程序语言进行设计开发工具为Visual Studio 20194 详细设计4.1 系统的类图图4-1 文法类图4.2 主要算法的流程图图4-2 求非终结符的FIRSTVT 和LASTVT 集流程图求LASTVT 集的过程与此类似，但符号串的扫描顺序是从后开始若产生式右部第一个字符为非终结符 则直接将其加入first 集中else first[x].insert(str[0]);寻找该非终结符 的first 集 dfs(y);将该非终结符的first 集也加进去for (; it != first[y].end(); it++)first[x].insert(*it);if (isupper(str[0]))若产生式右部第一个字符为非终结符 string& left = VN_set[x].left;string&str = VN_set[x].right[i];产生产生式左部非终结符的FIRSTVT 集图4-3 构造算符优先关系表流程图图4-4 对输入串进行算符优先分析流程图4.3 数据分析与定义char relation[MAX][MAX]; //算符优先关系表vector<char> VT;vector<WF> VN_set; //类型为文法的数组VN_setmap<string, int> VN_dic; //map映射，一条产生式对应的第几条的序号set<char> first[MAX]; //FIRSTVT集set<char> last[MAX]; //LASTVT集4.4 系统界面设计用户输入文法个数和每条产生式的内容后，输出结果格式如下：分为：产生式、FIRSTVT集、;LASTVT集、算符优先关系表和分析过程图4-5 系统输出界面概况5 测试方法和测试结果5.1 测试用例1输入如程序5-1所示。

实验要求✧基本内容1)增加单词：保留字ELSE，REPEAT，DOWHILE，RETURN运算符+=，-=，++，--2)修改单词：不等号# 改为<>3)增加条件语句的ELSE子句4)扩充赋值运算：+= 和-=5）扩充语句（Pascal的FOR语句）:①FOR <变量>:=<表达式> TO <表达式> DO <语句>②FOR <变量>:=<表达式> DOWNTO <表达式> DO <语句>其中，语句①的循环变量的步长为2，语句②的循环变量的步长为-2。

✧选做内容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。

设计方案1.概述：源、目标语言：编译程序编绎的源程序是PL0，程序产生的目标代码是一个假想栈式计算机的汇编语言.称为类PCODE指令代码 ,指令格式格式如下:F L A其中F代表功能码,L表示层次差,A表示位移量,不同指令其含义有所区别。

PL/0语言是Pascal语言的一个子集，这里分析的PL/0的编译程序包括了对PL/0语言源程序进行分析处理、编译生成类PCODE代码，并在虚拟机上解释运行生成的类PCODE代码的功能。

PL/0语言编译程序采用以语法分析为核心、一遍扫描的编译方法。

词法分析和代码生成作为独立的子程序供语法分析程序调用。

语法分析的同时，提供了出错报告和出错恢复的功能。

在源程序没有错误编译通过的情况下，调用类PCODE解释程序解释执行生成的类PCODE代码。

实现工具(平台)，运行平台：编译器实现工具和运行平台程序用C++语言编写,在C++ Builder平台下运行。

2.结构设计说明：PL/0的编译过程采用一趟扫描方式，以语法分析为核心，词法分析程序和代码生成程序都作为一个独立的过程，当语法分析需要读入单词时就调用词法分析程序，而当语法分析正确需生成相应的目标代码时，则调用代码生成程序。

2011-2012学年第二学期《编译原理》课程设计报告学院：计算机科学与工程学院班级：学生姓名：学号：成绩：指导教师：时间：2012年5 月目录一、课程设计的目的 ---------------------------------------------------------------- - 1 -二、课堂实验及课程设计的内容 -------------------------------------------------- - 1 -2.1、课堂实验内容-------------------------------------------------------------- - 1 -2.2、课程设计内容-------------------------------------------------------------- - 1 -三、visual studio 2008 简介------------------------------------------------------- - 2 -四、问题分析及相关原理介绍 ----------------------------------------------------- - 3 -4.1、实验部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------------- - 3 -4.1.1、词法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 -4.1.2、语法分析功能介绍及分析------------------------------------- - 3 -4.1.3、语义分析功能介绍及分析------------------------------------- - 4 -4.2、课程设计部分问题分析及相关原理介绍 ---------------------------- - 5 -4.2.1、编译程序介绍 ----------------------------------------------------- - 5 -4.2.2、对所写编译程序的源语言的描述（C语言） -------------- - 6 -4.2.3、各部分的功能介绍及分析 -------------------------------------- - 7 -4.3、关键算法：单词的识别-------------------------------------------------- - 8 -4.3.1、算法思想介绍 ----------------------------------------------------- - 8 -4.3.2、算法功能及分析 -------------------------------------------------- - 8 -五、设计思路及关键问题的解决方法 ------------------------------------------ - 10 -5.1、编译系统------------------------------------------------------------------ - 10 -5.1.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 10 -5.2、词法分析器总控算法--------------------------------------------------- - 12 -5.2.1、设计思路 --------------------------------------------------------- - 12 -5.2.2、关键问题及其解决方法 --------------------------------------- - 13 -六、结果及测试分析-------------------------------------------------------------- - 14 -6.1、软件运行环境及限制--------------------------------------------------- - 14 -6.2、测试数据说明------------------------------------------------------------ - 14 -6.3、运行结果及功能说明--------------------------------------------------- - 16 -6.4、测试及分析说明--------------------------------------------------------- - 16 -七、总结及心得体会 --------------------------------------------------------------- - 17 -7.1、设计过程------------------------------------------------------------------ - 17 -7.2、困难与收获 ------------------------------------------------------------- - 17 -八、参考文献 ------------------------------------------------------------------------ - 18 -一、课程设计的目的通过设计、编写和调试词法分析程序（又称扫描器），了解扫描器的组成结构，不同种类单词的识别方法，加深了对词法分析作用的理解。

课程设计报告设计题目：一个简单文法的编译器的设计与实现班级：计算机1206班组长学号：2012XXX组长姓名：XXX指导教师：XXX设计时间：2014年12月设计分工组长学号及姓名：2012XXX XXX分工：1）读取源文件进行词法分析2）进行LL(1)分析生成分析表3）设计顶层自动机将源程序分段4）生成可执行的汇编程序组员1学号及姓名：2012XXX XXX分工：1）设计第二层自动机处理程序片段2）生成中间语言四元式3）源程序错误处理组员2学号及姓名：2012XXX XXX分工：1）设计第三层自动机处理复合表达式2）设计带动作的LL(1) 文法3）源程序错误处理摘要编译原理课程具有很强的理论性和实践性，是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程，在系统软件中也是占有十分重要的地位。

本次课程设计我们是在Visual C++的平台上应用了词法分析、语法分析、语义分析、中间语言生成以及目标语言生成的知识设计了一个简单的编译器前端。

其中设计了一个简单的有限自动机来扫描源程序即进行语法分析，并生成了关键字表、标志符表、界符表、常数表和Token串；设计了一个LL(1)文法和一个带动作的文法来实现语法分析，并生成了Select集和LL(1)分析表；采用了四元式序列的设计来生成中间语言；通过汇编语言设计来生成目标语言。

最后为了使该编译器更加完善，我们设计了简单的的错误检查机制，能够对源程序进行比较全面的错误检查同时也能够指出错误出现的大致位置，增强了该编译器的健壮性。

关键字：编译器，前端，有限自动机，LL(1)文法，汇编语言，错误处理目录摘要 (3)1、概述 (5)2、课程设计任务及要求 (5)2.1设计任务 (5)2.2设计要求 (6)3、算法与数据结构 (6)3.1词法分析器的算法 (6)3.2 语法分析器的算法 (12)3.2.1 LL(1)文法设计算法 (12)3.2.2递归下降子程序设计算法 (19)3.3中间语言生成器算法 (20)3.4处理复合表达式算法 (24)3.5目标语言生成器算法 (30)3.6数据结构 (39)4、程序设计与实现 (39)4.1编译程序设计与实现 (39)4.2程序实验结果 (39)4.2.1待测源程序 (39)4.2.2词法分析结果 (40)4.2.3语法分析结果 (41)4.2.4中间语言生成结果 (42)4.2.5目标语言生成结果 (43)4.2.6程序错误处理结果 (44)5、参考文献 (44)1、概述本次课程设计的编译程序主要包括了词法分析器、语法分析器、中间代码生成器和目标代码生成器四部分，编译程序的输出结果包括了词法分析后的关键字表、界符表、标识符表和Token串，语法分析后的Select集和LL(1)分析表；中间代码生成器产生的四元式序列。

《编译原理》课程设计报告姓名：熊齐超（1208060220）姓名：刘畅(1208060221)姓名：袁青伟(1208060222)姓名：张文(1208060223)班级：软件121班专业：软件工程指导教师：陈晓明时间：2015/6/14项目名称：算术表达式的语法及语义分析贵州大学计算机科学与信息学院目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计题目描述和要求 (3)1、算术表达式的文法的描述： (3)2、课程设计的要求描述： (3)3、实现的功能描述： (4)4、分析器的使用描述 (4)三、课程设计实现描述 (4)1、实现平台 (4)2、课程设计的基本思路描述 (5)3、自顶向下与递归下降分析方法的基本原理描述 (5)4、程序运行的最后界面 (6)5、演示分析 (8)四、课程设计总结 (8)五、参考文献及小组分工 (9)六、核心代码 (10)一、课程设计目的通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检查和分析。

加深对文法分析器的知识的掌握，掌握计算机语言的语法分析的过程。

以及掌握计算机语言的语法分析程序设计与文法应用的实现方法。

能够熟练运用一种分析方法，自上而下或自下而上的方法分析一个给定的文法，我使用的是自上而下的分析方法。

以及通过思考以及动手制作分析器的过程来锻炼自己的编程能力和逻辑思维能力，体会计算机编译器的奥妙之处。

二、课程设计题目描述和要求1、算术表达式的文法的描述：〈无符号整数〉∷＝〈数字〉{〈数字〉}〈标识符〉∷＝〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉}〈表达式〉∷＝〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉}〈项〉∷＝〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉}〈因子〉∷＝〈标志符〉｜〈无符号整数〉〈加法运算符〉∷＝＋｜－〈乘法运算符〉∷＝＊｜／〈字母〉∷＝ a | b | … | z〈数字〉∷＝ 0 | 1 | … | 92、课程设计的要求描述：1）在递归下降法、LL（1）、算符优先分析法或者LR法中选择其中一种方法完成以上任务，中间代码选用四元式。

《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。

编译原理课程设计报告软件学院05级时间：2007年7月25日一、词法分析1、实验目的编程实现词法分析程序，加深理解对词法分析原理。

2、实验要求a、识别出特殊符号（用顿号隔开），女口=、+、-、*、/、<、>、<=、>=、==、！=、；、：、，、｛、｝、卜卜（、）等b 识别出关键字，如if;the n;while;do;e nd;for 等c、识别其它标记ID和NUM，并通过以下正规式定义其他标记：ID -> letter （letter | digit）letter -> a | b ... | z | A |B ... | ZNUM -> digit digit*digit -> 0 | 1 ... | 93、算法思路：本程序每次判断均连续输入几个的词，不同的词之间用“空格”隔开，因为所输入的字符串中含有“空格”，故在输入的时候启用文本监视器，利用字符串解析器扫描所输入的字符串，以逗号，空格，分号分开，以java.util 包中的模式匹配生成文法和保留字对每个token进行分析，测试其匹配的模式，把它们区分开来4、程序流程图主程序流程图扫描程序流程图5.运行环境JDK6.0实验二：LL1语法判断、实验目要求：自定义一个文法集，输入文法产生式，计算文法的利用FIRST，FOLLOV和SELECT集合,SELECT集合构造预测分析表，接着用预测分析程序，栈和预测分析表对输入串进行分析，给出分析过程。

二、设计思想：设计算法实现：(1 )求FIRST集(用关系图法)(a)每个文法符号对应图中一个结点。

(b)如果文法中有产生式A、a X3 ,且a =>* £,则从对应A的结点到对应X的结点连一条箭弧。

(c)凡是从FIRST(A)的结点有路径可到达的终结符结点所标记的终结符都为FIRST(A的成员。

(d)判定£是否为某非终结符FIRST集的成员，若是则将加入该非终结符的FIRST集中。

《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。

编译技术课程设计——表达式的小型编译器专业：计算机1201学生姓名：贺茂纯指导教师：年轶完成时间：2015年7月2日一、目的 _________________________________________________ 1二、题目 _________________________________________________ 1三、要求 _________________________________________________ 11.词法分析___________________________________________ 12.语法分析___________________________________________ 13.代码生成___________________________________________ 24.错误处理___________________________________________ 2四、实验环境 _____________________________________________ 2五、系统实现 _____________________________________________ 21.词法分析___________________________________________ 22.语法分析___________________________________________ 43.中间代码___________________________________________ 64.错误处理___________________________________________ 8六、程序运行结果 _________________________________________ 91.准确的语句分析______________________________________ 92.错误的算术表达式___________________________________ 13七、总结 ________________________________________________ 16一、目的<<编译技术>>是理论与实践并重的课程，而其课程设计要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容，用来完成一个小型编译程序。

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。

《编译原理课程设计》报告MiniC编译器设计与开发分组序号：10设计地点：微601电子邮件：413959124@分组成绩：任课教师：李村合2013 年 12 月 21 日目录1课程设计目的 (1)2课程设计内容 (1)3课程设计原理 (1)4系统需求分析 (3)4.1 MiniC编译器总体流程图 (4)4.2 功能需求 (4)4.3 用到的主要关键词: (4)4.4 汇编成可执行文件 (5)4.5 MiniC语言的文法 (6)5系统设计与实现 (8)5.1 C10编译器的主要功能模块 (8)5.2 词法分析子程序 (8)5.3 语法语义分析子程序 (8)6系统测试与运行结果分析 (9)6.1测试程序1 (9)6. 2 测试程序2 (9)6. 3 测试程序3 (9)6.4测试结果1 (10)6. 5 测试结果2 (13)6. 6 测试结果3 (16)7心得体会 (19)1 课程设计目的（1）根据所掌握的编译原理课程的基本知识，编写出一个 MiniC 编译器；（2）增强阅读和编写程序的能力；（3）理解词法分析、语法分析和语义分析在编译程序中的作用；（4）掌握词法分析、语法分析和语义分析程序的实现方法；（5）实现MiniC 编译器的编辑、编译、连接和运行。

2 课程设计内容用 MFC 编写一个可视化的 MiniC 编译器，要求界面美观，使用方便，能够实现自定义 MiniC 语言的编译。

支持的语句和运算：1）数据类型：int，char ，void2）语句:cin,cout,if, while,for,return,printf，赋值3）数学运算：+，－，*，/4）关系运算：= =，>，<，>=，<=，!=5）逻辑运算：&&，||，!6）支持多重调用函数，不支持函数的声明。

7）支持双重循环。

8）注释语句：C类型的/* */ 和C++类型的//9）支持数组传值10）支持复合语句3 课程设计原理MiniC 语言可以看成C 语言的子集，它的编译程序是一个编译执行环境。

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。

淮阴工学院编译原理课程设计报告选题名称:算符优先分析法系（院）:计算机工程学院专业:计算机科学与技术班级:计算机1083班姓名:曹亮学号:1081301301指导教师:杨荣根陈剑洪学年学期:2010 ~ 2011 学年第 1 学期2011年01 月07 日设计任务书指导教师（签章）：年月日摘要：编译原理是计算机科学与技术专业最重要的一门专业基础课程，内容庞大，涉及面广，知识点多。

由于该课程教、学难度都非常大，往往费了大量时间而达不到预期教学效果俗语说：学习的最好方法是实践。

本次课程设计的目的正是基于此，力求为学生提供一个理论联系实际的机会，通过布置一定难度的课题，要求学生独立完成。

我们这次课程设计的主要任务是编程实现对输入合法的算符优先文法的相应的字符串进行算符优先分析，并输出算符优先分析的过程。

算符优先分析法特别有利于表达式的处理，宜于手工实现。

算符优先分析过程是自下而上的归约过程，但这种归约未必是严格的规范归约。

而在整个归约过程中，起决定作用的是相继连个终结符之间的优先关系。

因此，所谓算符优先分析法就是定义算符之间的某种优先关系，并借助这种关系寻找句型的最左素短语进行归约。

通过实践，建立系统设计的整体思想，锻炼编写程序、调试程序的能力，学习文档编写规范，培养独立学习、吸取他人经验、探索前言知识的习惯，树立团队协作精神。

同时，课程设计可以充分弥补课堂教学及普通实验中知识深度与广度有限的缺陷，更好地帮助学生从全局角度把握课程体系。

关键字：编译原理；算符优先分析；最左素短语目录1 课题综述 (1)1.1 课题来源 (1)1.2 课题意义 (1)1.3 预期目标 (1)1.4 面对的问题 (1)1.5 需解决的关键技术 (1)2 系统分析 (2)2.1 基础知识 (2)2.2 解决问题的基本思路 (5)2.3 总体方案 (5)3 系统设计 (6)3.1 算法实现 (6)3.2 流程图 (7)4 代码编写 (8)5 程序调试 (14)6 运行与测试 (14)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 课题综述1.1 课题来源算符文法：即它的任一产生式的右部都不含两个相继的非终结符的文法。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 编译原理课程设计报告一、分析通过设计，编制，调试一个语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解。

IF 〈布尔表达式〉THEN 〈赋值语句〉ELSE 〈赋值语句〉其中（1）、可以选择递归下降法、LL（1）、算符优先分析法、LR法完成以上任务，中间代码选用四元式。

（2）、写出符合分析方法要求的文法，给出分析方法的思想，完成分析程序设计。

（3）、编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。

二、算法设计程序要求有三部分组成，即词法分析、语法分析、以及语义分析。

其中词法分析部分要求完成对输入程序的关键字、标识符、常数、运算符进行识别；并分析词法分析的结果，检查程序输入的关键字是否为符合设计文法的关键字，检查标志符是否是合法标志符，识别运算符的种类。

语法分析部分主要是以算符优先文法的设计思想和步骤完成对词法分析结果的的语法分析工作，判断输入的程序是否符合设计的IF-THEN-ELSE文法。

在语法分析通过的基础上进行语义分析，其主要任务是完成对语法分析后的程序的语义分析，根据语法制导翻译去翻译输入的程序，从而得到程序的中间代码表示形式——四元式。

词法分析、语法分析和语义分析的流程图如下：（1）词法分析A 词法分析器的功能和输出形式输入：所给文法的源程序字符串输出：二元组（单词种别,单词符号的属性值）构成的序列B. 待分析的简单语言的词法因为是模拟简单编译器, 所以就以C语言的小型子集作为模拟编译器的词法.模拟程序语言的单词符号可分为下列五种;关键字: { (相当于Pascal语言中的begin) , if ,else , while , }(相当于Pascal语言中的end ) 所有的关键字都是小写字母 .运算符: + , - , * , , = , < , <= , == , > , >= ,<> , && ,|| , !界符: 逗号 ,分号 ,左圆括号 , 右圆括号 , #常数: 在这里只涉及到int型常量其他单词是标识符（ID）和整形常数（NUM），通过以下正规式定义：ID = letter（letter|digit）*NUM = digit digit *空格由空白，制表符和换行符组成，空格一般用来分隔ID，NUM，运算符，界符和关键字，词法分析阶段通常会被过滤掉。

项目名称PL/0语言的扩充学院计算机学院专业班级软件工程0604班学号 3106007038 姓名蔡超凡指导教师黄剑锋2009年1 月 3 日目录一．课程设计目的 (2)二．课程设计要求 (3)1.基本内容 (3)2.选做内容 (3)3.本人在课程设计中已实现的功能 (3)三．课程设计环境与工具 (3)四．结构设计说明 (4)1)PL/0编译程序的结构图 (4)2)PL/0编译程序的过程或函数的功能表 (4)3)PL/0编译程序的总体流程图 (4)4)词法分析 (5)5)语法分析 (6)6)语义分析 (8)7)中间代码生成 (8)8)语法错误处理 (8)五．设计过程 (10)(一)实验内容 (10)1.增加单词：保留字ELSE，REPEAT，DOWHILE，RETURN (10)2. 修改单词：不等号# 改为<> (12)(二)课程设计内容 (13)1. 增加运算符+=，-=，++，-- (13)2.扩充语句REPEAT DOWHILE (19)3.增加Pascal的FOR语句: (20)4.增加类型：字符类型和实数类型 (22)六．运行界面 (29)七．调试测试 (30)1.ELSE的测试 (30)2.+=-=++--的测试 (30)3.REPEAT-DOWHILE语句的测试 (30)4.FOR语句的测试 (31)5.字符型和实数型测试 (31)6.综合测试 (31)八．课程设计总结 (33)一．课程设计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。

二．课程设计要求1. 基本内容（1）扩充赋值运算：+= 和 -=（2）扩充语句REPEAT<语句序列>DOWHILE <条件>其中，<条件>是循环条件，即条件成立时，重复执行循环体的<语句序列> 2. 选做内容（1）增加运算：++ 和 --。

LL(1) 语法分析器一、课程设计的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，加深对编译原理中重点算法和编译技术的理解，提高自己的编程能力，培养好的程序设计风格。

同时通过某种可视化编程语言的应用，具备初步的Windows环境下的编程思想。

解和掌握LL(1)语法分析方法的基本原理；根据给出的LL(1)文法，掌握LL(1)分析表的构造及分析过程的实现。

二、课程设计的要求及其方法语法分析程序要求实现sample语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析：算术表达式，逻辑表达式，赋值语句，if语句，for语句，while语句，repeat 语句等，各个语法单位的定义如下：Sample语言的定义<字符>::=<字母>|<数字>|<界符><字母>::=a|b|c…|z|A|B|C…|Z<数字>::=0|1|2|3…|9<单界符>::=+|-|*|/|=|<|>|(|)|[|]|:\;|,|’|_|.单词集的定义(1) <单词集>::=<保留字>|<双界符>|<标识符>|<常数>|<单界符>(2) <保留字>::=and|array|begin|bool|call|case|case|char|const|do|dlse|end|false|for|if|input|integer|not |of|or|output|program|read|real|repeat|set|then|to|true|until|var|while|write(3)<双界符>::=/*|*/|<=|>=|<>|:=(4)<标识符>::=<字母>|<标识符><数字>|<标符><字母>(5)<常数>::=<整数>|<布尔常数>|<字符常数>|常数标识符>|<实数>(6)<整数>::=<数字>|<整数><数字>(7)<布尔常数>::=true|false(8)<字符常数>::=’除’以外的任意字符串’(9)<常数标识符>::=<标识符>(10)<实数>::=<整数>.<整数>数据类型的定义(1)<简单类型>:==integer|bool|char|real表达式的定义(1)<表达式>::=<算术表达式>|<逻辑表达式>(2)<算术表达式>::=<项>+-<算术表达式>|+-<项>|<项>(3)<项>:==<项>*<因子>|<项>/<因子>|<因子>(4)<因子>::=<算术量>(5)<算术量>::=<标识符>|<整数>(6)<逻辑表达式>::=<布尔项>or<逻辑表达式>|<布尔项>(7)<布尔项>::=<布尔因子>and<布尔项>|<布尔因子>(8)<布尔因子>::=<布尔量>|not<布尔因子>(9)<布尔量>::=<逻辑表达式>|<布尔常数>|<标识符>|<算术表达式><关系符><算术表达式>(10)<关系符>::=<|>|<>|<=|>=|=语句的定义(1)<语句>::=<说明语句>|<执行语句>(2)<说明语句>::=<常数说明><变量说明>(3)<常量说明>::=const<常数定义>|ε(4)<常数定义>::=标识符=<常数>;<常数定义>|标识符=<常数>;<变量说明>::=var<变量定义>|ε<变量定义>::=<标识符表>:<类型>;|<标识符表>:<类型>;<变量定义><标识符表>::=<标识符>,<标识符表>|<标识符><执行语句>::=<简单句>|<结构句><简单句>::=<赋值句><赋值句>::=<变量>:=<表达式><变量>::=<标识符><结构语句>::=<复合句>|<if语句>|<while语句>|<for语句>|<repeat语句><复合句>::=begin<语句表>end<语句表>::=<执行句>;<语句表>|<执行句><if语句>::=if<布尔表达式>then<执行句><if语句>::=if<布尔表达式>then<执行句1>else<执行句2><while语句>::=while<布尔表达式>do<执行句><for语句>::=for<标识符>::=<算术表达式1>to<算术表达式2>do<执行句> <repeat语句>::=repeat<执行句>until<布尔表达式>程序定义(1)<程序>::=program<标识符>;<分程序>(2)<分程序>::=<常量说明><变量说明><复合句>本次语法分析器课程设计采用LL（1）自顶向下析法来实现。