电子科大-编译原理实验报告(得分80分)

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。

编译原理实验报告指导教师：一. 实验目的基本掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。

以及掌握计算机语言的语法分析程序设计与属性文法应用的实现方法。

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. 实验内容1．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。

2.给定下列文法：S→id=E;S→if C then SS→while C do SC→E>EC→E<=E用递归子程序法设计并实现语法分析程序，按照生成顺序输出产生式3.在第四章上机题的基础上，补充以下的语义处理功能，形成一个将源程序翻译成三地址代码序列的翻译程序：将表达式、赋值语句翻译成三地址代码将If 条件语句、While 循环语句翻译成三地址代码三. 实验要求1．编制正规式以及正规文法，画出状态图；2．根据状态图，设计词法分析函数int scan( )，完成以下功能：1）从键盘读入数据，分析出一个单词。

2）返回单词种别（用整数表示），3）返回单词属性（不同的属性可以放在不同的全局变量中）。

3．编写测试程序，反复调用函数scan( )，输出单词种别和属性。

4．改写文法，构造语法分析程序，要求按照最左派生的顺序输出派生的产生式序列；5．改写语法分析程序，构造三地址代码生成程序。

6．处理的源程序存放在文件中，它可以包含多个语句；四．系统设计完成整个系统，实现本个实验的要求，需要两个比较大的模块：词法分析器和语法分析器。

词法分析器的功能是将输入的程序串分解成一个一个独立的单词，并且记录下每个单词的类型以及数值。

这里词法分析器的实现有两种方法：调用一次词法分析器，返回一个词的类型以及数值，以此类推；还有一种方法是条用一次词法分析器将程序串的所有单词都分解出来并保存到一个地方（比如线形表）以便将来使用。

我采用的是前者，因为这样只需要对整个程序访问一遍语法分析器的功能是将已经分解好的单词按照一定的规范（产生式）组合起来，由此来确定输入程序的意思。

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。

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。

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。

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。

编译原理实验报告编译原理实验报告一、实验目的1. 了解编译器的基本原理和工作过程；2. 掌握编译器设计和实现的基本方法和技巧；3. 通过设计和实现一个简单的编译器，加深对编程语言和计算机系统的理解和认识。

二、实验原理编译器是将高级语言程序翻译成机器语言程序的一种软件工具。

它由编译程序、汇编程序、链接程序等几个阶段组成。

本次实验主要涉及到的是编译程序的设计和实现。

编译程序的基本原理是将高级语言程序转换为中间代码，再将中间代码转换为目标代码。

整个过程可以分为词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化几个阶段。

三、实验内容本次实验的设计目标是实现一个简单的四则运算表达式的编译器。

1. 词法分析根据规定的语法规则，编写正则表达式将输入的字符串进行词法分析，将输入的四则运算表达式划分成若干个单词（Token），例如：运算符、操作数等。

2. 语法分析根据定义的语法规则，编写语法分析程序，将词法分析得到的Token序列还原成语法结构，构建抽象语法树（AST）。

3. 语义分析对AST进行遍历，进行语义分析，判断表达式是否符合语法规则，检查语义错误并给出相应的提示。

4. 代码生成根据AST生成目标代码，目标代码可以是汇编代码或者机器码。

四、实验过程和结果1. 首先，根据输入的表达式，进行词法分析。

根据所定义的正则表达式，将输入的字符串划分成Token序列。

例如：输入表达式“2+3”，经过词法分析得到的Token序列为["2", "+", "3"]。

2. 然后，根据语法规则，进行语法分析。

根据输入的Token序列，构建抽象语法树。

3. 接着，对抽象语法树进行语义分析。

检查表达式是否符合语法规则，给出相应的提示。

4. 最后，根据抽象语法树生成目标代码。

根据目标代码的要求，生成汇编代码或者机器码。

五、实验总结通过本次实验，我对编译器的工作原理有了更深入的认识，掌握了编译器设计和实现的基本方法和技巧。

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。

一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和原理。

2. 掌握编译器的各个阶段及其实现方法。

3. 能够运用编译原理的知识解决实际问题。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 20194. 实验内容：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成三、实验内容1. 词法分析（1）实验目的：实现一个简单的词法分析器，将源代码中的字符序列转换为词法符号序列。

（2）实验步骤：1）定义词法符号类型，包括标识符、关键字、运算符、常量等。

2）设计词法分析器算法，对源代码进行遍历，将字符序列转换为词法符号序列。

3）实现词法分析器程序，输出词法符号序列。

（3）实验结果：输入源代码：int a = 10;输出词法符号序列：{<int, int>, <a, a>, <=, =>, <10, 10>, <;, ;>}2. 语法分析（1）实验目的：实现一个简单的语法分析器，将词法符号序列转换为抽象语法树（AST）。

（2）实验步骤：1）定义语法规则，包括产生式、非终结符、终结符等。

2）设计语法分析算法，根据语法规则对词法符号序列进行解析，生成AST。

3）实现语法分析器程序，输出AST。

（3）实验结果：输入词法符号序列：{<int, int>, <a, a>, <=, =>, <10, 10>, <;, ;>}输出AST：```AST:- ExpressionStatement- Expression- BinaryExpression- Identifier: a- Operator: =- Constant: 10```3. 语义分析（1）实验目的：实现语义分析器，对AST进行语义检查，确保程序的正确性。

（2）实验步骤：1）定义语义规则，包括类型检查、作用域检查等。

<<编译原理>>上机实验报告编译原理上机实验报告一、实验目的与要求目的：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。

要求：对PL/0作以下修改扩充基本内容：增加单词：保留字ELSE，FOR，TO，DOWNTO，RETURN运算符+=，-=，++，--修改单词：不等号# 改为<>增加条件语句的ELSE子句实验环境与工具（1）计算机及操作系统：PC机，WindowsXP（2）程序设计语言：C++Builder6（3）教学型编译程序：PL/0二、设计方案1)概述：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: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。

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。

此外，用表格管理程序建立变量、常量和过程标识符的说明与引用之间的信息联系。

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。

______________________________________________________________________________________________________________精品资料计算机专业类课程实验报告课程名称：编译原理学 院：计算机科学与工程学院 专 业：计算机科学与技术专业 学生姓名：郫县库里 学 号：2014666666666 指导教师：日 期： 2017年 5月 14日电子科技大学实验报告实验一一、实验名称：词法分析器的设计与实现二、实验学时：4三、实验内容和目的：（一）实验内容：1.源语言：求n！的极小语言2.输入输出：源程序*.pas文件作为输入，经过自己编程实现的词法分析器进行处理，生成二元式，保存到*.dyd文件中，如下图所示。

（二）实验目的：通过设计词法分析器的实验，使同学们了解和掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法，同时提高编程能力。

四、实验原理：（一）结合“数据结构”进行分析：1.二元式文件*.dyd(1)二元式形式：______________________________________________________________________________________________________________分析：由输出二元式形式可知，使用printf输出可以很方便达到要求：(2)每行后加一分析：对输入文件中的换行符“\n”，要采取相应的策略：(3)文件结尾加分析：对于文件末尾的“EOF”，要采取相应的策略：2.错误信息文件：*.err（1）错误信息格式分析：设置出错处理的函数，并且需要记录错误行号、错误性质：（2）注意：进入每一阶段, 首先打开.err, 如果无错误, 则.err为空。

（二）词法分析的实现方法——利用状态转换精品资料分析：根据状态转化图，编写读到不同的内容时的状态转化函数，是设计词法分析器的核心。

《编译技术》课程设计报告实验名称编译器设计学号班级本课设的任务是达成一个完好的编译器，办理用户提交的切合所定文法的源程序代码，生成四元式中间代码，从而翻译成等价的X86 平台上汇编语言的目标程序。

编译程序的工作过程区分为以下 5 个过程：词法剖析，语法剖析，语义剖析和中间代码生成，代码优化，目标代码生成。

此中，词法剖析阶段的基本任务是从以字符串表示的源程序中辨别出拥有独立意义的单词符号，并以二元组的形式输出，以作为语法剖析阶段的输入。

语法剖析阶段的基本任务是将词法剖析阶段产生的二元组作为输入，依据语言的语法例则，辨别出各样语法成分，并判断该单词符号序列是不是该语言的一个句子。

语义剖析的任务是第一对每种语法单位进行静态的语义审察，而后剖析其含义，并用另一种语言形式(本课设采纳四元式 ) 来描绘这类语义。

代码优化的任务是对前阶段产生的中间代码进行等价变换或改造，以期获取更为高效即省时间和空间的目标代码。

目标代码生成的任务是将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码（本课设生成汇编指令代码）。

在词法剖析阶段，经过 DOS环境手动输入字符串序列（以’#’作为结束标记）作为带剖析的源程序，调用词法扫描子程序将字符串以二元组的形式输出（如有不属于该语言单词符号出现，则进行犯错办理），词法扫描子程序包含了对源程序的预办理（忽视多余空格、回车换行符等空白字符），以及对单词的辨别和分类，以形成（单词种别，单词自己的值）形式的二元组，并将用户自定义变量信息存入程序变量信息表。

在语法剖析阶段，采纳自上而下的递归降落剖析法，从文法的开始符号出发，依据文法例则正向推导出给定句子。

依据递归降落剖析函数编写规则来编写相应的函数，在各个函数的剖析过程中调用词法剖析程序中的扫描程序，发出“取下一个单词符号”的命令，以获得下一个单词符号作语法剖析。

单词符号词语字符法法字符串表示的源程序分分析析器器取一下个单词符号在语义剖析和中间代码生成阶段，采纳语法制导翻译法,使用属性文法为工具来描绘程序设计语言的语义。

编译原理编译器综合实验报告
本次综合实验的目标是设计和实现一个简单的编译器，用于将一种高级程序语言转化为等效的目标代码。

该编译器的设计基于编译原理的相关知识和技术。

在实验中，我们首先进行了语法分析的设计与实现。

通过使用自顶向下的递归下降方法，我们构建了一个语法分析器，该分析器能够识别源代码中的语法结构，并生成相应的语法树。

为了提高语法分析的效率，我们还使用了一些常见的优化技术，如LL(1)文法的设计和FIRST集合的计算。

接下来，我们进行了语义分析的设计与实现。

在语义分析阶段，我们对语法树进行了类型检查和语义检查。

通过遍历语法树，我们检查了变量的声明和使用情况，以及表达式的合法性。

同时，我们还进行了符号表的设计与管理，用于记录变量和函数的相关信息。

我们进行了中间代码生成的设计与实现,在中间代码生成阶段，我们将语法树转化为一种中间表示形式，以方便后续的优化和目标代码生成。

为了提高中间代码的质量，我们使用了一些常见的优化技术，如常量折叠和公共子表达式消除。

我们进行了目标代码生成的设计与实现,在目标代码生成阶段，我们将中间代码转化为目标代码，以便于在特定的硬件平台上执行。

为了生成高效的目标代码，我们使用了一些常见的优化技术，如寄存器分配和指令选择。

通过本次综合实验，我们深入了解了编译器的各个阶段，了解了
编译原理的基本原理和技术。

同时，我们也学会了如何设计和实现一个简单的编译器，并通过实践掌握了相关的编程技能。

这对我们进一步学习和研究编译原理以及相关领域的知识具有重要意义。

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。