编译原理中间代码生成实验报告

一、实验目的1. 理解编译原理中中间代码生成的基本概念和作用。

2. 掌握中间代码生成的常用算法和策略。

3. 提高对编译器构造的理解和实际操作能力。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Java3. 开发工具：Eclipse三、实验内容1. 中间代码生成的基本概念2. 中间代码的表示方法3. 中间代码生成算法4. 实现一个简单的中间代码生成器四、实验步骤1. 了解中间代码生成的基本概念中间代码生成是编译过程中的一个重要环节，它将源程序转换成一种中间表示形式，便于后续的优化和目标代码生成。

中间代码生成的目的是提高编译器的灵活性和可维护性。

2. 研究中间代码的表示方法中间代码通常采用三地址代码（Three-Address Code，TAC）表示。

TAC是一种低级表示，由三个操作数和一个操作符组成，例如：(t1, t2, t3) = op，其中t1、t2、t3为临时变量，op为操作符。

3. 学习中间代码生成算法中间代码生成算法主要包括以下几种：（1）栈式中间代码生成算法（2）归约栈中间代码生成算法（3）递归下降中间代码生成算法4. 实现一个简单的中间代码生成器本实验采用递归下降中间代码生成算法，以一个简单的算术表达式为例，实现中间代码生成器。

（1）定义语法规则设表达式E由以下语法规则表示：E → E + T | E - T | TT → T F | T / F | FF → (E) | i（2）设计递归下降分析器根据语法规则，设计递归下降分析器，实现以下功能：①识别表达式E②识别项T③识别因子F（3）生成中间代码在递归下降分析器中，针对不同语法规则，生成相应的中间代码。

例如：当遇到表达式E时，生成以下中间代码：(t1, t2, t3) = op1(t1, t2) // op1表示加法或减法(t4, t5, t6) = op2(t4, t5) // op2表示乘法或除法(t7, t8, t9) = op3(t7, t8) // op3表示赋值（4）测试中间代码生成器编写测试用例，验证中间代码生成器的正确性。

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。

中间代码生成实验报告篇一：编译方法实验报告(中间代码生成器)编译方法实验报告XX年10月一、实验目的熟悉算术表达式的语法分析与中间代码生成原理。

实验内容二、（1）设计语法制导翻译生成表达式的四元式的算法；（2）编写代码并上机调试运行通过。

输入——算术表达式；输出——语法分析结果；相应的四元式序列。

（3）设计LL(1)分析法或LR(0)分析法的属性翻译文法，并根据这些属性翻译文法，使用扩展的语法分析器实现语法制导翻译。

三、实验原理及基本步骤●算术表达式文法：G(E)：E ? E ω0 T | TT ? T ω1 F | FF ? i | (E)●文法变换：G’(E) E ? T {ω0 T(本文来自：小草范文网:中间代码生成实验报告)}T ? F {ω1 F}F ? i | (E)●属性翻译文法：E ? T {ω0 “push(SYN, w)” T “QUAT”}T ? F {ω1 “push(SYN, w)” F “QUAT”}F ? i “push(SEM, entry(w))” | (E)其中：push(SYN, w) —当前单词w入算符栈SYN;push(SEM, entry(w)) —当前w在符号表中的入口值压入语义栈SEM;QUAT —生成四元式函数i．T = newtemp;ii．QT[j] =( SYN[k], SEM[s-1], SEM[s], T); j++;iii．pop( SYN, _ ); pop( SEM, _ ); pop( SEM, _ );push( SEM, T );●递归下降子程序：数据结构：SYN —算符栈；SEM —语义栈；四、数据结构设计使用递归的结构进行四元式的设计，同时，运用堆栈结构将四元式的输出序列打印出来while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}void quat(){strcpy(qt[j],"(, , , )");//QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--;//pop(SYN);i_sem--;//pop(SEM);i_sem--;//pop(SEM);sem[++i_sem]=temp; //push(SEM,temp); temp++;}五、关键代码分析（带注释）及运行结果#include#include "string.h"#include "stdio.h"using namespace std;char syn[10]; //文法符号栈int i_syn;char sem[10]; //运算对象栈int i_sem;char exp[50]; //算术表达式区int i;char qt[30][15];//四元式区int j=0;char temp='q'; //临时变量，取值为r--z int E();int T();int F();void quat();//生成四元式函数int main(int argc, char* argv[]){printf("please input your expression:"); scanf("%s",exp); //输入四元式i=0; //read(w)E();if (exp[i]=='\0')for (i=0;i printf("%s\n",qt[i]);elseprintf("err");return 0;}int E(){T();while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}return 1;}int T(){F();while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}return 1;}int F(){if ( exp[i]=='('){i++; //read(w)E();if ( exp[i]!=')'){printf("err");return 0;}}else if ((exp[i]>='a' && exp[i]='0' && exp[i] sem[++i_sem]=exp[i]; } //push(SEM,w)else{printf("err");return 0;}i++; //read(w)return 1;}void quat(){strcpy(qt[j],"( , , , )");//QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1] ,SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--; //pop(SYN);i_sem--; //pop(SEM);i_sem--; //pop(SEM);sem[++i_sem]=temp;//push(SEM,temp);temp++;}篇二：中间代码生成实验报告一、实验目的通过在实验二的基础上，增加中间代码生成部分，使程序能够对实验二中的识别出的赋值语句，if语句和while语句进行语义分析，生成四元式中间代码。

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。

编译原理实验报告总结一、实验目的编译原理是计算机科学中的一门重要课程，通过实验可以更深入地理解编译过程的各个阶段，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。

本次编译原理实验的目的主要有以下几点：1、加深对编译原理理论知识的理解和掌握，将抽象的概念通过实际操作转化为具体的实现。

2、培养实际动手能力和解决问题的能力，通过编写代码实现编译程序的各个模块，提高编程技能和调试能力。

3、熟悉编译程序的开发流程和工具，掌握相关编程语言和开发环境的使用。

4、培养团队合作精神和沟通能力，在实验过程中与小组成员共同探讨、解决问题，提高协作效率。

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

同时，使用了一些辅助工具，如调试工具、代码管理工具等，以提高开发效率和代码质量。

三、实验内容1、词法分析任务：使用正则表达式或有限自动机实现对输入源程序的词法分析，将源程序分解为一个个单词，并识别出单词的类型，如标识符、关键字、常量、运算符等。

实现方法：采用有限自动机的方法，设计状态转移图，根据输入字符的类型进行状态转移，最终确定单词的类型。

遇到的问题及解决方法：在处理一些边界情况时，如字符串中的转义字符，出现了识别错误。

通过仔细分析正则表达式和有限自动机的规则，对代码进行了相应的修改和完善，解决了问题。

2、语法分析任务：使用自顶向下或自底向上的语法分析方法，对词法分析得到的单词序列进行语法分析，构建语法树。

实现方法：选择了自顶向下的递归下降分析法，根据语法规则编写递归函数，逐个处理单词，构建语法树。

遇到的问题及解决方法：在处理复杂的语法结构时，出现了回溯和左递归的问题，导致分析效率低下。

通过消除左递归和提取公共因子，优化了语法分析算法，提高了分析效率。

3、语义分析任务：在语法分析的基础上，进行语义分析，检查语法正确的程序是否在语义上也是正确的，如类型匹配、变量未定义等。

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。

编译方法实验报告2011年10月一、实验目的熟悉算术表达式的语法分析与中间代码生成原理。

二、实验内容（1）设计语法制导翻译生成表达式的四元式的算法；（2）编写代码并上机调试运行通过。

输入——算术表达式；输出——语法分析结果；相应的四元式序列。

（3）设计LL(1)分析法或LR(0)分析法的属性翻译文法, 并根据这些属性翻译文法, 使用扩展的语法分析器实现语法制导翻译。

三、实验原理及基本步骤●算术表达式文法:G(E): E ( E ω0 T | TT →T ω1 F | FF → i | (E)●文法变换:G’(E) E →T {ω0 T}T →F {ω1 F}F → i | (E)●属性翻译文法:E →T {ω0“push(SYN, w)” T “QUAT”}T →F {ω1“push(SYN, w)” F “QUAT”}F →i “push(SEM, entry(w))” | (E)其中：push(SYN, w) —当前单词w入算符栈SYN;push(SEM, entry(w)) —当前w在符号表中的入口值压入语义栈SEM;QUAT —生成四元式函数i. T = newtemp;ii. QT[j] =( SYN[k], SEM[s-1], SEM[s], T);j++;iii. pop( SYN, _ ); pop( SEM, _ ); pop( SEM, _ );push( SEM, T );●递归下降子程序:数据结构: SYN —算符栈；SEM —语义栈；四、数据结构设计使用递归的结构进行四元式的设计, 同时, 运用堆栈结构将四元式的输出序列打印出来while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}void quat(){strcpy(qt[j],"(, , , )"); //QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--; //pop(SYN);i_sem--; //pop(SEM);i_sem--; //pop(SEM);sem[++i_sem]=temp; //push(SEM,temp);temp++;}五、关键代码分析（带注释）及运行结果#include <iostream>#include "string.h"#include "stdio.h"using namespace std;char syn[10]; //文法符号栈int i_syn;char sem[10]; //运算对象栈int i_sem;char exp[50]; //算术表达式区int i;char qt[30][15]; //四元式区int j=0;char temp='q'; //临时变量, 取值为r--zint E();int T();int F();void quat(); //生成四元式函数int main(int argc, char* argv[]){printf("please input your expression:");scanf("%s",exp); //输入四元式i=0; //read(w)E();if (exp[i]=='\0')for (i=0;i<j;i++) //输出四元式序列printf("%s\n",qt[i]);elseprintf("err");return 0;}int E(){T();while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}return 1;}int T(){F();while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i]; //push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}return 1;}int F(){if ( exp[i]=='('){i++; //read(w)E();if ( exp[i]!=')'){printf("err");return 0;}}else if ((exp[i]>='a' && exp[i]<='p')||(exp[i]>='0' && exp[i]<='9')){ sem[++i_sem]=exp[i]; } //push(SEM,w) else{printf("err");return 0;}i++; //read(w)return 1;}void quat(){strcpy(qt[j],"( , , , )"); //QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--; //pop(SYN);i_sem--; //pop(SEM);i_sem--; //pop(SEM);sem[++i_sem]=temp; //push(SEM,temp);temp++;}六、总结与分析我们知道, 定义一种语言除了要求定义语法外, 还要求定义语义, 即对语言的各种语法单位赋予具体的意义。

一、实验目的通过在实验二的基础上，增加中间代码生成部分，使程序能够对实验二中的识别出的赋值语句，if语句和while语句进行语义分析，生成四元式中间代码。

二、实验方法实验程序由c语言完成，在Turboc 2.0环境中调试通过。

语义分析程序的基本做法是对文法中的每个产生式分别编写一个语义分析子程序，当程序语法部分进行推倒或规约时，就分别调用各自的语义分析程序。

当语法分析结束时，语义分析也就结束了。

在本实验程序中，当语法分析部分识别出语法正确的句子时，就进入content函数（当语法分析识别出不正确的句子时，不进入content函数，也就是不进行语义分析），然后根据句子的类型进行分类，进入不同的语义处理部分。

对于赋值语句，关键是产生正确的处理算术表达式E的四元式。

程序中的ec函数的功能就是产生算术表达式的四元式，在ec函数中使用了两个栈idshed，opshed，分别是算术表达式的数据栈和符号栈。

每次提取一个数字和一个算符，然后将算符与与栈顶算符进行优先级比较，优先级高则将单前数字和算符进栈，低或者相等的话则将当前栈顶元素进行合并，产生四元式。

直至整个算术表达式结束。

其中还有一些细节问题，具体的做法可以参看程序。

对于实验给定的if语句的文法格式，条件判断式C只中可能是>或者<=两种关系，不可能是布尔表达式，这样程序就简单的多了。

通过ec函数可以产生条件判断式C中的E的四元式，然后只要加上转向四元式就可以了。

本实验程序中只给出真出口的转向四元式，没有给出假出口的转向四元式，这在实际中是不可以的，但在本实验中，实际上是对每条独立的语句进行语法分析，给出假出口转向四元式实际上意义不大，而且假出口转向语句的转移目标必须要到整个语句分析结束以后才可以知道，这样就要建立栈，然后回填，这样会使程序复杂很多，所以没有加上假出口转向四元式。

对于while语句，具体的做法和if语句差不多，所不同的是当while语句结束时，要多出一条无条件转向四元式，重新转到条件判断式C的第一条四元式。

中间代码生成实验报告《中间代码生成实验报告》摘要：本实验旨在通过编写中间代码生成程序，实现将高级语言源代码转换为中间代码的功能。

通过实验，我们掌握了中间代码的生成过程和相关算法，并对编译器的工作原理有了更深入的理解。

本实验采用了C语言作为源语言，通过词法分析、语法分析和语义分析，生成了对应的中间代码。

一、实验目的1. 理解编译器的工作原理，掌握中间代码生成的基本概念和方法；2. 掌握中间代码的表示方法和生成算法；3. 通过实践，提高编程能力和对编译原理的理解。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 10；2. 编程语言：C语言；3. 开发工具：Visual Studio 2019。

三、实验内容1. 设计并实现中间代码生成程序，将给定的C语言源代码转换为中间代码；2. 实现词法分析、语法分析和语义分析，生成对应的中间代码；3. 测试程序，验证中间代码的正确性和有效性。

四、实验步骤1. 设计中间代码的表示方法，包括四元式、三地址码等；2. 实现词法分析器，将源代码转换为词法单元序列；3. 实现语法分析器，将词法单元序列转换为语法树；4. 实现语义分析器，对语法树进行语义检查并生成中间代码；5. 测试程序，验证中间代码的正确性和有效性。

五、实验结果经过测试，中间代码生成程序能够正确地将C语言源代码转换为中间代码，并且生成的中间代码能够正确地表达源代码的语义和逻辑结构。

通过实验，我们成功地掌握了中间代码的生成过程和相关算法，加深了对编译器工作原理的理解。

六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了编译器的工作原理和中间代码生成的基本概念和方法。

通过实践，我们提高了编程能力和对编译原理的理解，为进一步深入学习编译原理和设计编译器打下了良好的基础。

希望通过不断的实践和学习，能够更加熟练地掌握编译原理的知识，为今后的学习和工作打下坚实的基础。