编译原理课程实验指导书-PL0语言及其编译器

[标准实验报告]南昌航空大学实验报告年月日课程名称：编译原理实验名称：扩充的PL/0编译程序班级：姓名：同组人：指导教师评定：签名：一、实验目的进一步熟悉编译程序的整体框架，给出整个编译程序的流程结构，用C 或vc++语言编写程序；并将编制的编译程序进行调试、实现PL/0编译程序。

二、实验要求（1）根据所选的程序设计语言，修改并调试。

（2）举出例子程序，在程序中进行编译。

（3）用此编译程序对有关语句进行编译，并输出目标指令。

（4）书写出合格的实验报告。

三、实验步骤1.输入文件中变量的声明形如：var a,b,c; 以var保留字开始，不同变量以”,”分隔，最后以”;”结束。

2.read语句格式为read(a)或者read(a,b);3.write语句格式为write(a),括号里面没有字符串常量，注意与书后的形如write(‘a=’,a)是不相同的。

4.的声明形如：”procedure proname;”不含参数表。

5.一维数组形如：变量类型array 数组名[数组下标]。

6．条件语句形如：if <条件>then<语句> {；else,语句>}7．扩充的记录型数据类型形如：for 循环语句及带参数的过程。

四、参考源代码#include<stdio.h>/*#include"plo.h"*/#include"string.h"#define stacksize 500typedef enum{false,true}bool;enum object{procedur , constant ,variable};#define norw 13#define txmax 100#define nmax 14#define al 10#define levmax 3#define cxmax 200#define amax 2047#define symnum 32enum symbol{nul, ident, number, plus, minus,times, slash, oddsym, eql, neq,lss, leq, gtr, geq, lparen,rparen, comma, semicolon, period, becomes,beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym,writesym, readsym, dosym, callsym, constsym,varsym, procsym,};enum fct {lit, opr, lod,sto, cal, inte,jmp, jpc,};#define fctnum 8struct instruction{enum fct f;int l;int a;};FILE* fas;FILE* fa;FILE* fal;FILE* fa2;bool listswitch;bool tableswitch;char ch;enum symbol sym;char id[al+1];int num;int cc,ll;int cx;char line[81];char a [al+1];int num ;int cc,ll;int cx;char line [81];char a [al+1];struct instruction code [cxmax]; char word [norw][al];struct instruction code [cxmax]; char word [norw][al];enum symbol wsym [norw]; enum symbol ssym [256]; char mnemonic [fctnum][5]; bool declbegsys [symnum]; bool statbegsys [symnum]; bool facbegsys [symnum]; bool facstatbegsys[symnum]; struct tablestruct{char name [al];enum object kind ;int val;int level;int adr;int size;};struct tablestruct table [txmax]; FILE * fin;FILE * fout;char fname [al];int err;#define getsymdo if(-1==getsym())return -1#define getchdo if(-1==getch())return -1#define testdo(a,b,c) if(-1==test(a,b,c))return -1#define gendo(a,b,c) if(-1==gen(a,b,c))return -1#define expressiondo(a,b,c) if(-1==expression(a,b,c))return -1#define factordo(a,b,c) if(-1==factor(a,b,c))return -1#define termdo(a,b,c) if(-1==term(a,b,c))return -1#define conditiondo(a,b,c) if(-1==condition(a,b,c))return -1#define statementdo(a,b,c) if(-1==statement(a,b,c))return -1#define constdeclarationdo(a,b,c) if(-1==constdeclaration(a,b,c))return -1 #define vardeclarationdo(a,b,c) if(-1==vardeclaration(a,b,c))return -1 void error(int n);int getsym();int getch();void init();int gen(enum fct x,int y,int z);int test(bool *sl,bool *s2,int n);int inset (int e,bool *s);int addset (bool* sr,bool* sl,bool *s2,int n);int subset (bool* sr,bool* sl,bool *s2,int n);int mulset (bool* sr,bool* sl,bool *s2,int n);int block (int lev,int tx,bool* fsys);void interpret();int factor (bool* fays,int * ptx,int lev);int term (bool* fays,int * ptx,int lev);int condition (bool* fays,int * ptx,int lev);int expression (bool* fays,int * ptx,int lev);int statement (bool* fays,int * ptx,int lev);void listcode(int cx0);int vardeclaration (int * ptx,int lev,int * pdx);int constdeclaration (int * ptx,int lev ,int * pdx);int position (char * idt,int tx);void enter (enum object k,int * ptx ,int lev ,int *pdx);int base (int l,int * s,int b);int main(){bool nxtlev[symnum];printf("input pl/o file?");scanf("%s",fname);fin=fopen(fname,"r");if(fin){printf("list objeck code? (Y/N)");scanf("%s",fname);/*listwitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y');*/ printf("list symbol table? (Y/N)");scanf("%s",fname);tableswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y'); fal=fopen("fal.tmp","w");fprintf(fal,"input pl/o file?");fprintf(fal,"%s",fname);init();err=0;cc=cx=ll=0;ch='';if(-1 !=getsym()){ fa=fopen("fa.tmp","w");fas=fopen("fas.tmp","w");addset(nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum); nxtlev[period]=true;if(-1==block(0,0,nxtlev)){fclose(fa);fclose(fal);fclose(fas);fclose(fin);printf("\n");return 0;}fclose(fa);fclose(fal);fclose(fas);if(sym!=period){error(9);}if(err==0){fa2=fopen("fa2.tmp","w");interpret();fclose(fa2);}else{printf("error in pl/o program"); }}fclose(fin);}else{printf("can't open file! \n");}printf("\n");return 0;}/*chushihua*/void init(){ int i;for (i=0;i<=255;i++){ssym[i]=nul;}ssym['+']=plus;ssym['-']=minus;ssym['*']=times;ssym['/']=slash;ssym['(']=lparen;ssym[')']=rparen;ssym['=']=eql;ssym[',']=comma;ssym['.']=period;ssym['#']=neq;ssym[';']=semicolon;strcpy(&(word[0][0]),"begin"); strcpy(&(word[1][0]),"call"); strcpy(&(word[2][0]),"const"); strcpy(&(word[3][0]),"do");strcpy(&(word[4][0]),"end");strcpy(&(word[5][0]),"if");strcpy(&(word[6][0]),"odd"); strcpy(&(word[7][0]),"procedure"); strcpy(&(word[8][0]),"read"); strcpy(&(word[9][0]),"then"); strcpy(&(word[10][0]),"var"); strcpy(&(word[11][0]),"while"); strcpy(&(word[12][0]),"write");wsym[0]=beginsym;wsym[1]=callsym;wsym[2]=constsym;wsym[3]=dosym;wsym[4]=endsym;wsym[5]=ifsym;wsym[6]=oddsym;wsym[7]=procsym;wsym[8]=readsym;wsym[9]=thensym;wsym[10]=varsym;wsym[11]=whilesym;wsym[12]=writesym;strcpy(&(mnemonic[lit][0]),"lit"); strcpy(&(mnemonic[opr][0]),"opr"); strcpy(&(mnemonic[lod][0]),"lod"); strcpy(&(mnemonic[sto][0]),"sto"); strcpy(&(mnemonic[cal][0]),"cal"); strcpy(&(mnemonic[inte][0]),"inte"); strcpy(&(mnemonic[jmp][0]),"jmp"); strcpy(&(mnemonic[jpc][0]),"jpc");for(i=0;i<symnum;i++){declbegsys[i]=false;statbegsys[i]=false;facbegsys[i]=false;}declbegsys[constsym]=true;declbegsys[varsym]=true;declbegsys[procsym]=true;statbegsys[beginsym]=true;statbegsys[callsym]=true;statbegsys[ifsym]=true;statbegsys[whilesym]=true;facstatbegsys[ident]=true; facstatbegsys[number]=true; facstatbegsys[lparen]=true;}int inset(int e,bool*s){return s[e];}int addset(bool* sr,bool * s1,bool* s2,int n) {int i ;for(i=0;i<n;i++){sr[i]=s1[i]||s2[i];}return 0;}int subset(bool* sr,bool * s1,bool* s2,int n) {int i ;for(i=0;i<n;i++){sr[i]=s1[i]&&(!s2[i]);}return 0;}int mulset(bool* sr,bool * s1,bool* s2,int n) {int i ;for(i=0;i<n;i++){sr[i]=s1[i]&&(s2[i]);}return 0;}void error(int n){char space[81];memset(space,32,81);space[cc-1]=0;printf("*****%s!%d\n",space,n);fprintf(fal,"********%s!%d\n",space,n); err++;}int getch(){if(cc==ll){if(feof(fin)){printf("program,incomplete");return -1;}ll=0;cc=0;printf("%d",cx);fprintf(fal,"%d",cx);ch='';while(ch!=10){if(EOF==fscanf(fin,"%c",&ch)){line[ll]=0;break;}printf("%c",ch);fprintf(fal,"%c",ch);line[ll]=ch;++ll;}printf("\n");fprintf(fal,"\n");}ch=line[cc];cc++;return 0;}/*****************************8 */int getsym(){int i,j,k;while (ch==''||ch==10||ch==9){getchdo;}if(ch>='a'&& ch<='z'){k=0;do{if(k<al){a[k]=ch;k++;}getchdo;}while(ch>='a'&& ch<='z'||ch>='0'&& ch<='9');a[k]=0;strcpy(id,a);i=0;j=norw-1 ;do{k=(i+j)/2 ;if(strcmp(id,word[k])<=0) {j=k-1;}if(strcmp(id,word[k])>=0)i=k+1;}while(i<=j);if(i-1>j){sym=wsym[k];}else{sym=ident;}}else{if(ch>='0'&&ch<='9'){k=0;num=0;sym=number;do{num=10*num+ch-'0';k++;getchdo;}while (ch>='0'&&ch<='9');k--;if(k>nmax){error(30);}}else{if(ch==';'){getchdo;if(ch=='='){sym=becomes;getchdo;}else{sym=nul;}}else{if (ch=='<'){getchdo;if(ch=='='){sym=leq;getchdo;}else{sym=lss;}}else{if(ch=='>'){getchdo;if(ch=='='){sym=geq;getchdo;}else{sym=gtr;}}else{sym=ssym[ch];if(sym!=period){getchdo;}}}}}}return 0;}int gen(enum fct x,int y,int z){if(cx>=cxmax){printf("program too ling ");return -1;}code[cx].f=x;code[cx].l=y;code[cx].a=z;cx++;return 0;}int test(bool * s1,bool * s2,int n){if(! inset(sym,s1)){error(n);while((! inset(sym,s1))&&(! inset(sym,s2))) {getsymdo;}}return 0;}int block(int lev,int tx,bool* fsys){int i;int dx;int txo;int cxo;bool nxtlev[symnum];dx=3;txo=tx;table[tx].adr=cx;gendo(jmp,0,0);if(lev>levmax){error(32);}do{if(sym==constsym){getsymdo;do{constdeclarationdo(&tx,lev,&dx);while(sym==comma){getsymdo;constdeclarationdo(&tx,lev,&dx);}if (sym==semicolon) {getsymdo;}else{error(5);}}while(sym==ident);}if(sym==varsym) {getsymdo;do{vardeclarationdo(&tx,lev,&dx); while(sym==comma) {getsymdo; vardeclarationdo(&tx,lev,&dx); }if(sym==semicolon) {getsymdo;}else{error(5);}}while(sym==ident);}while(sym==procsym) {getsymdo;if(sym==ident){enter(procedur,&tx,lev,&dx); getsymdo;}else{error(4);}if(sym==semicolon) {getsymdo;}else{error(5);}memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlev[semicolon]=true;if(-1==block(lev+1,tx,nxtlev)){return -1;}if(sym==semicolon){getsymdo;memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool) * symnum); nxtlev[ident]=true;nxtlev[procsym]=true;testdo(nxtlev,fsys,6);}else{error(5);}}memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool) * symnum); nxtlev[ident]=true;nxtlev[period]=true;testdo(nxtlev,declbegsys,7);}while(inset(sym,declbegsys));code[table[txo].adr].a=cx;table[txo].adr=cx;table[txo].size=dx;cxo=cx;gendo(inte,0,dx);if(tableswitch){printf("TABLE:\n");if(txo+1>tx){printf("NULL\n");}for(i=txo+1;i<=tx;i++){switch(table[i].kind){case constant:printf("%d const %s",i,table[i].name);printf("val=%d\n",table[i].val);fprintf(fas,"%d const %s",i,table[i].name);fprintf(fas,"val=%d\n",table[i].val);break;case variable:printf("%d var %s",i,table[i].name);printf("lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);fprintf(fas,"%d var %s",i,table[i].name);fprintf(fas,"lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);break;case procedur:printf("%d proc %s",i,table[i].name);printf("lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size); fprintf(fas,"%d proc %s",i,table[i].name);fprintf(fas,"lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size); break;}}printf("\n");}memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool) * symnum);nxtlev[semicolon]=true;nxtlev[endsym]=true;statementdo(nxtlev,&tx,lev);gendo(opr,0,0);memset(nxtlev,0,sizeof(bool) * symnum);testdo(fsys,nxtlev,8);listcode(cxo);return 0;}void enter(enum object k , int * ptx , int lev , int * pdx){(*ptx)++;strcpy(table[(*ptx)].name,id);table[(*ptx)].kind=k;switch(k){case constant:if(num>amax){error(31);num=0;}table[(*ptx)].val=num;break;case variable:table[(*ptx)].level=lev;table[(*ptx)].adr=(*pdx);(*pdx)++;break;case procedur:table[(*ptx)].level=lev;break;}}int position(char*idt,int tx){int i;strcpy(table[0].name,idt);i=tx;while(strcmp(table[i].name,idt)!=0){i--;}return i;}int constdecalration(int *ptx,int lev,int *pdx) {if(sym==ident){getsymdo;if(sym==eql||sym==becomes){if(sym==becomes)error(1);getsymdo;if(sym==number){enter(constant,ptx,lev,pdx);getsymdo;}else{error(2);}}else{error(3);}}else{error(4);}return 0;}int constdeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx){if (sym==ident){getsymdo;if (sym==eql||sym==becomes){if (sym==becomes){error(1);}getsymdo;if (sym ==number){enter(constant,ptx,lev,pdx);getsymdo;}else{error(2);}}else{error(3);}}else{error(4);}return 0;}int vardeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx){if (sym==ident){enter(variable,ptx,lev,pdx);getsymdo;}else{error(4);}return 0;}void listcode(int cx0){int i;if (listswitch){for (i=cx0;i<cx;i++){printf("%d %d %d %d\n",i,mnemonic[code[i].f],code[i].l,code[i].a);fprintf(fa,"%d %s %d %d\n",i,mnemonic[code[i].f],code[i].l,code[i].a);}}}int statement(bool* fsys,int* ptx,int lev){int i,cxl,cx2;bool nxtlev[symnum];if (sym==ident){i=position(id,*ptx);if (i==0){error(11);}else{if(table[i].kind !=variable){error(12);i=0;}else{getsymdo;if(sym==becomes){getsymdo;}else{error(13);}memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);expressiondo(nxtlev,ptx,lev);if(i!=0){gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);}}}/*if(i==0)*/}else{if(sym==readsym){getsymdo;if(sym!=lparen){error(34);}else{do{getsymdo;if(sym==ident){i=position(id,*ptx);}else{i=0;}if(i==0){error(35);}else{gendo(opr,0,16);gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr) ;}getsymdo;}while(sym==comma);}if(sym!=rparen){error(33);while(! inset(sym,fsys)){getsymdo;}}else{getsymdo;}}else{if(sym==writesym){getsymdo;if(sym==lparen){do{getsymdo; memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[rparen]=true;nxtlev[comma]=true;expressiondo(nxtlev,ptx,lev);gendo(opr,0,14);}while(sym==comma);if(sym!=rparen){error(33);}else{getsymdo;}}gendo(opr,0,15);}else{if(sym==callsym){getsymdo;if(sym!=ident){error(14);}else{i=position(id,*ptx);if(i==0){error(11);}else{if(table[i].kind==procedur){gendo(cal,lev-table[i].level,table[i].adr);}else{error(15);}}getsymdo;}}else{if(sym==ifsym){getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[thensym]=true;nxtlev[dosym]=true;conditiondo(nxtlev,ptx,lev);if(sym==thensym){getsymdo;}else{error(16);}cxl=cx;gendo(jpc,0,0);statementdo(fsys,ptx,lev);code[cxl].a=cx;}else{if(sym==beginsym){getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[semicolon]=true;nxtlev[endsym]=true;statementdo(nxtlev,ptx,lev);while(inset(sym,statbegsys)||sym==semicolon){if(sym==semicolon){getsymdo;}else{error(10);}statementdo(nxtlev,ptx,lev);}if(sym==endsym){getsymdo;}else{error(17);}}else{if(sym==whilesym){cxl=cx;getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[dosym]=true;conditiondo(nxtlev,ptx,lev);cx2=cx;gendo(jpc,0,0);if(sym==dosym){getsymdo;}else{error(18);}statementdo(fsys,ptx,lev);gendo(jmp,0,cxl);code[cx2].a=cx;}else{testdo(fsys,nxtlev,19);}}}}}}}return 0;}int expression(bool * fsys,int * ptx,int lev){enum symbol addop;bool nxtlev[symnum];if(sym==plus||sym==minus){addop=sym;getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[plus]=true;nxtlev[minus]=true;termdo(nxtlev,ptx,lev);if(addop==minus){gendo(opr,0,1);}}else{memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[plus]=true;nxtlev[minus]=true;termdo(nxtlev,ptx,lev);}while(sym==plus||sym==minus){addop=sym;getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[plus]=true;nxtlev[minus]=true;termdo(nxtlev,ptx,lev);if(addop==plus){gendo(opr,0,2);}else{gendo(opr,0,3);}}return 0;}int term(bool*fsys,int*ptx,int lev){enum symbol mulop;bool nxtlev[symnum];memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[times]=true;nxtlev[slash]=true;factordo(nxtlev,ptx,lev);while(sym==times||sym==slash){mulop=sym;getsymdo;factordo(nxtlev,ptx,lev);if(mulop==times){gendo(opr,0,4);}else{gendo(opr,0,5);}}return 0;}int factor(bool*fsys,int*ptx,int lev){int i;bool nxtlev[symnum];testdo(facbegsys,fsys,24);while(inset(sym,facbegsys)){if(sym==ident){i=position(id,*ptx);if(i==0){error(11);}else{switch(table[i].kind){case constant:gendo(lit,0,table[i].val);break;case variable:gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);break;case procedur:error(21);break;}}getsymdo;}else{if(sym==number){if(num>amax){error(31);num=0;}gendo(lit,0,num);getsymdo;}else{if(sym==lparen){getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[rparen]=true;expressiondo(nxtlev,ptx,lev);if(sym==rparen){getsymdo;}else{error(22);}}testdo(fsys,facbegsys,23);}}}return 0;}int condition(bool*fsys,int*ptx,int lev){enum symbol relop;bool nxtlev[symnum];if(sym==oddsym){getsymdo;expressiondo(fsys,ptx,lev);gendo(opr,0,6);}else{memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlev[eql]=true;nxtlev[neq]=true;nxtlev[lss]=true;nxtlev[leq]=true;nxtlev[gtr]=true;nxtlev[geq]=true;expressiondo(nxtlev,ptx,lev);if(sym!=eql&&sym!=neq&&sym!=lss&&sym!=leq&&sym!=gtr&&s ym!=geq){error(20);}else{relop=sym;getsymdo;expressiondo(fsys,ptx,lev);switch(relop){case eql:gendo(opr,0,8);break;case neq:gendo(opr,0,9);break;case lss:gendo(opr,0,10);break;case geq:gendo(opr,0,11);break;case gtr:gendo(opr,0,12);break;case leq:gendo(opr,0,13);break;}}}return 0;}void interpret(){int p,b,t;struct instruction i;int s[stacksize];printf("start pl0\n");t=0;b=0;p=0;s[0]=s[1]=s[2]=0;do{i=code[p];p++;switch(i.f){case lit:s[t]=i.a;t++;break;case opr:switch(i.a){case 0:t=b;p=s[t+2];b=s[t+1]; break;case 1:s[t-1]=-s[t-1]; break;case 2:t--;s[t-1]=s[t-1]+s[t]; break;case 3:t--;s[t-1]=s[t-1]-s[t]; break;case 4:t--;s[t-1]=s[t-1]*s[t]; break;case 5:t--;s[t-1]=s[t-1]/s[t]; break;case 6:t--;s[t-1]=s[t-1]%2; break;case 8:t--;s[t-1]=(s[t-1]==s[t]); break;case 9:t--;s[t-1]=(s[t-1]!=s[t]); break;case 10:t--;s[t-1]=(s[t-1]<s[t]); break;case 11:t--;s[t-1]=(s[t-1]>=s[t]); break;case 12:t--;s[t-1]=(s[t-1]>s[t]); break;case 13:t--;s[t-1]=(s[t-1]<=s[t]); break;case 14:printf("%d",s[t-1]); fprintf(fa2,"%d",s[t-1]); t--;break;case 15:printf("\n");fprintf(fa2,"\n"); break;case 16:printf("?");fprintf(fa2,"?");scanf("%d",&(s[t])); fprintf(fa2,"%d\n",s[t]);t++;break;}break;case lod:s[t]=s[base(i.l,s,b)+i.a];t++;break;case sto:t--;s[t]=s[base(i.l,s,b)+i.a]=s[t]; break;case cal:s[t]=base(i.l,s,b);s[t+1]=b;s[t+2]=p;b=t;p=i.a;break;case inte:t+=i.a;break;case jmp:p=i.a;break;case jpc:t--;if(s[t]==0)p=i.a;break;}}while(p!=0);}int base(int l,int *s,int b) {int b1;b1=b;while(l>0){b1=s[b1];l--;}return b1;}五、实验结果1．输入PL/0源程序const a=10;var b,c;procedure pbeginc:=b+aend;beginread (b);while b#0 dobegincall p;write(2*c);read(b)endend.2. 输入分别输入b值的结果当b=2；输出结果为24当b=3；输出结果为26当b=1；出结果为22当b=0；结束程序六、实验体会通过该实验，本人学会了应用C语言调试和扩充PL/0编译程序的能力，此实验完成了PL/0词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和代码优化等功能，并在此基础上实现了PL/0语言的扩充能力，从实际的应用中深刻领悟了编译程序的原理，更加深刻的学习了理论知识。

《编译原理（实验部分）》实验3_PL0语法分析《编译原理》（实验部分）实验3_PL0语法分析一、实验目的加深和巩固对于语法分析的了解和掌握；给出PL/0文法规范，要求编写PL/0语言的语法分析程序。

二、实验设备1、PC 兼容机一台；操作系统为WindowsWindowsXP。

2、Visual C++ 6.0 或以上版本， Windows 2000 或以上版本，汇编工具（在Software 子目录下）。

三、实验原理PL/O语言的编译程序，是用高级语言PASCAL语言书写的。

整个编译过程是由一些嵌套及并列的过程或函数完成。

语法分析是由过程BLOCK完成。

采用自顶向下的递归子程序法。

所产生的目标程序为假象栈式计算机的汇编语言。

对目标程序的执行是由PASCAL语言书写的解释程序进行的。

四、实验步骤实验代码int lp=0;int rp=0;#define getsymdo if(-1==getsym()) return -1#define expressiondo() if(-1==expression()) return -1#define termdo() if(-1==term()) return -1#define factordo() if(-1==factor()) return -1int expression();//语法分析int factor(){if(sym!=ident &&sym!=number&&sym!=lparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("error----Factor Needs Ident or Number or Lparen\n");}if ((sym == ident) || (sym == number) || (sym == lparen)){if (sym == ident){WordAnalyse();if(getsym()==-1){return -1;}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus &&sym!=rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("变量后没有跟上+-*\\ \n");}if(lp==0 && sym==rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("没有左括号匹配\n");}}else if (sym == number){WordAnalyse();if(getsym()==-1){return -1;}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus &&sym!=rparen) {err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("数字后没有跟上+-*\\ \n");}if(lp==0 && sym==rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("没有左括号匹配\n");}}else if (sym == lparen){WordAnalyse();lp++;if(getsym()==-1){lp--;err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("error----Needs Rparen \n");return -1;}expressiondo();if (sym == rparen){WordAnalyse();lp--;if(getsym()==-1){return -1;}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus) {err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("括号后没有跟上+-*\\ \n");}}else{err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("error----Needs Rparen \n");}}}return 0;}int term(){factordo();if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus&&sym!=ident&&sym!=number&&sym!=lparen&&sym!=rparen) {err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("不能识别字符\n");}while ((sym == times) || (sym == slash)){WordAnalyse();if(getsym()==-1){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("* \\ 后缺项\n");return -1;}factordo();}return 0;}int expression(){if ((sym == plus) || (sym == minus)){//cout<<strlen(id)<<endl;< p="">if (sym==minus&&2==strlen(ID)+1)flg=1;else{flg=0;WordAnalyse();}getsymdo;termdo();}else{//WordAnalyse();termdo();}if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus &&sym!=ident&&sym!=number&&sym!=lparen&&sym!=rparen){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("不能识别字符\n");}while ((sym == plus) || (sym == minus)){WordAnalyse();if(getsym()==-1){err++;if(err==1) printf("语法错误: \n");printf("+ - 后缺项\n");return -1;}termdo();}return 0;}int main(int argc, char* argv[]){init();err=0;ifstream fin("in.txt");ofstream fout("out.txt");ch=' ';lp=0;getsymdo;expression();if(err==0) cout<<"语法正确"<<endl;< p="">elsecout<<"语法错误，错误个数： "<<err<<=""></err< </endl;<></strlen(id)<<endl;<>。

《编译原理》实验3_PL0语法分析编译原理是计算机科学中的重要课程，它涉及了程序语言的设计、编译器的构建以及编程语言的解释和执行等方面。

在编译原理的实验部分中，PL0语法分析是一个重要的实验项目。

PL0语法分析是基于PL0语言的语法规则来构建语法分析器，实现对PL0代码的分析和解释。

在这个实验中，我们将完成PL0语法分析器的设计和实现，并对其进行测试。

首先，我们需要了解PL0语言的语法规则。

PL0语言是一种过程型语言，类似于Pascal语言。

它有一套严格的语法规则，包括声明语句、赋值语句、条件语句、循环语句等。

我们需要先从PL0语言文法中提取出规则，然后将其转化为一个语法分析器。

接下来，我们需要设计和实现语法分析器。

语法分析器的主要任务是根据PL0语言的文法规则来分析和解释PL0代码。

我们可以选择使用自顶向下的语法分析方法，如递归下降分析法。

递归下降分析法是一种简单直观的语法分析方法，它通过递归调用子程序来分析和解释代码。

在设计语法分析器时，我们需要根据PL0语言的文法规则来设计相应的文法产生式和语法分析程序。

文法产生式描述了PL0语言的句子结构，它由非终结符和终结符组成，并用箭头“->”来表示产生关系。

语法分析程序则是根据产生式来解释和分析代码。

最后，我们需要编写测试代码来验证语法分析器的正确性。

测试代码应该包含PL0语言的各种语法结构和语法错误，从而验证语法分析器在不同情况下的正确性和鲁棒性。

通过完成这个实验项目，我们能够深入了解编译原理中的语法分析技术，并提升我们的编程能力和问题解决能力。

同时，我们也能够加深对PL0语言的理解，为以后的编程工作打下坚实的基础。

《编译原理》(实验部分)实验2_PL0 词法分析一、实验目的加深和巩固对于词法分析的了解和掌握；初步认识PL/0 语言的基础和简单的程序编写；通过本实验能够初步的了解和掌握程序词法分析的整个过程；提高自己上机和编程过程中处理具体问题的能力。

二、实验设备1、P C兼容机一台；操作系统为WindowsWindowsX P2、Visual C++ 6.0 或以上版本，Windows 2000 或以上版本，汇编工具 (在Software 子目录下)。

三、实验原理PL/O语言的编译程序，是用高级语言PASCAL语言书写的。

整个编译过程是由一些嵌套及并列的过程或函数完成。

词法分析程序是独立的过程GETSY完成，供语法分析读单词时使用。

四、实验步骤阅读所给出的词法分析程序( pl0_lexical.c )，搞懂程序中每一个变量的含义，以及每一个过程的作用，并在该过程中进行中文注释；阅读完程序后，画出各过程的流程图；给出的程序包含两处输入错误，利用所给的pl/0 源程序(test.pl0) 对程序进行调试，使其能正确对所给文件进行分析并能够解释运行；在阅读懂所给出的词法分析程序后，将你对词法分析的理解写在实验报告上。

实验代码#include<stdio.h>main(){ printf ("my name is 08061118 yuchaofeng ");}主程序：#include <stdio.h>#include <ctype.h>#include <alloc.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define NULL 0FILE *fp;char cbuffer;char *key[8]={"DO","BEGIN","ELSE","END","IF","THEN","VAR","WHILE"}; char *border[6]={",",";",":=",".","(",")"};char *arithmetic[4]={"+","-","*","/"};char *relation[6]={"<","<=","=",">",">=","<>"};char *consts[20];char *label[20];int constnum=0,labelnum=0;int search(char searchchar[],int wordtype){int i=0;switch (wordtype) {case 1:for (i=0;i<=7;i++){if (strcmp(key[i],searchchar)==0)return(i+1);};case 2:{for (i=0;i<=5;i++){if (strcmp(border[i],searchchar)==0)return(i+1);};return(0);}case 3:{for (i=0;i<=3;i++){ if (strcmp(arithmetic[i],searchchar)==0){};};return(0);};case 4:{for (i=0;i<=5;i++){ if (strcmp(relation[i],searchchar)==0){return(i+1);};};return(0);};case 5:{for (i=0;i<=constnum;i++){ if (strcmp(consts[i],searchchar)==0){return(i+1);};}consts[i-1]=(char *)malloc(sizeof(searchchar));strcpy(consts[i-1],searchchar);constnum++;return(i);};case 6:{for (i=0;i<=labelnum;i++){ if (strcmp(label[i],searchchar)==0){ return(i+1);};}label[i-1]=(char *)malloc(sizeof(searchchar)); strcpy(label[i-1],searchchar);return(i);};}}char alphaprocess(char buffer){int atype;int i=-1;char alphatp[20];while ((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))){ alphatp[++i]=buffer; buffer=fgetc(fp);}; alphatp[i+1]='\0';if (atype=search(alphatp,1)) printf("%s (1,%d)\n",alphatp,atype-1); else { atype=search(alphatp,6);printf("%s (6,%d)\n",alphatp,atype-1); };return(buffer);char digitprocess(char buffer){int i=-1;char digittp[20];int dtype;while ((isdigit(buffer))){ digittp[++i]=buffer;buffer=fgetc(fp);}digittp[i+1]='\0';dtype=search(digittp,5);printf("%s (5,%d)\n",digittp,dtype-1); return(buffer);}char otherprocess(char buffer){int i=-1;char othertp[20];int otype,otypetp;othertp[0]=buffer;othertp[1]='\0';if (otype=search(othertp,3)){printf("%s (3,%d)\n",othertp,otype-1);buffer=fgetc(fp);goto out;};if (otype=search(othertp,4)){buffer=fgetc(fp);othertp[1]=buffer;othertp[2]='\0';if (otypetp=search(othertp,4)){printf("%s (4,%d)\n",othertp,otypetp-1); goto out;}elseothertp[1]='\0';printf("%s (4,%d)\n",othertp,otype-1);goto out;};if (buffer==':'){ buffer=fgetc(fp);if (buffer=='=')printf(":= (2,2)\n");buffer=fgetc(fp);goto out;}else{if (otype=search(othertp,2)){ printf("%s (2,%d)\n",othertp,otype-1); buffer=fgetc(fp); goto out;}};if ((buffer!='\n')&&(buffer!=' '))printf("%c error,not a word\n",buffer); buffer=fgetc(fp);out: return(buffer);} void main(){ int i;for (i=0;i<=20;i++){label[i]=NULL; consts[i]=NULL;};if ((fp=fopen("skh.c","r"))==NULL) printf("error");else{ cbuffer = fgetc(fp);while (cbuffer!=EOF){if (isalpha(cbuffer)) cbuffer=alphaprocess(cbuffer);else if (isdigit(cbuffer))cbuffer=digitprocess(cbuffer); else cbuffer=otherprocess(cbuffer); };printf("over\n");};}。

课程实践项目一、PL/0语言的扩展1、课程实践要完成下列要求（1）给PL/0语言增加像C语言那样的形式为/*……*/的注释。

（2）给PL/0语言增加带else子句的条件语句和exit语句。

（3）给PL/0语言增加输入输出语句。

（4）给PL/0语言增加带参数的过程。

（5）给PL/0语言增加布尔类型。

（6）给PL/0语言增加数组类型。

（7）给PL/0语言增加函数类型。

（8）给PL/0语言增加实数类型。

（9）分离解释器和编译器为两个独立的程序。

2、扩展后的PL/0语言的语法Program →Block .Block →[ConstDecl][TypeDecl][VarDecl][FuncDecl] StmtConstDecl →const ConstDef {, ConstDef} ;ConstDef →ident = numberTypeDecl →type TypeDef ; {TypeDef ;}TypeDef →ident = TypeExpTypeExp →integer | real | Boolean | array‘[’number .. number‘]’of TypeExpVarDecl →var VarDecl ; {VarDecl ;}VarDec →ident {, ident} : TypeType →integer | real | Boolean | identFuncDecl →FuncDec { FuncDec }FuncDec→procedure ident [ ( ForParal ) ]; Block ; |function ident [ ( ForParal ) ] : Type ; Block ;ForParal →ident : Type {; ident : Type }Stmt →IdentRef := Exp | if Exp then Stmt | if Exp then Stmt else Stmt |begin Stmt {; Stmt } end | while Exp do Stmt | exit | ε |call ident [ ( ActParal ) ] | write ( Exp [, Exp ] ) |read (IdentRef [, IdentRef ] )IdentRef →ident [ ‘[’Exp‘]’ { ‘[’Exp‘]’ } ]ActParal →Exp {, Exp }Exp →odd SimpExp | SimpExp RelOp SimpExpRelOp →= | <> | < | > | <= | >=SimpExp →[+ | - ] Term {+ Term | - Term | or Term}Term →Factor {* Factor | / Factor | div Factor | mod Factor | and Factor}Factor →IdentRef | number | ( Exp ) | not Factor | ident [ ( ActParal ) ] |true | false有关该扩展的说明如下：（1）描述语言的部分符号的解释符号→、|、[、]、{和}是描述语言的符号，其中方括号[…]中的部分可以出现0次或1次，花括号{…}中的部分可以出现任意次数，包括0次。

编译原理实验报告——理解PL/0编译程序原理实验4.1 理解PL/0编译程序原理一、实验目的1.学习使用教学辅助软件THPL0CAI2.掌握PL/0源程序的编译和解释过程二、实验平台Windows + THPL0CAI三、实验内容1．运行THPL0CAI 程序（1）选择0 - Static Link 方式进入；（2）选择Open/Create a source file 打开一个PL/0源程序，如Test2.pl0：const a=10;var b,c;procedure p;var k;beginc:=b+10;end;beginread(b);while b#0 dobegincall p;write(2*c);read(b)endend.2．按F9键开始单步编译Test2.pl0 程序（1）观察符号表的构造过程Table.dat 窗口；（2）观察目标代码的构造过程Code.dat 窗口。

3．按F9键开始单步执行编译Test2.pl0 生成的代码（1）观察运行栈的变化过程Stack.dat 窗口；（2）观察数据的输入输出Result.dat 窗口。

四、实验分析1．PL/0编译程序结构（a）PL/0编译程序的结构图（b）PL/0的解释执行结构PL/0语言是PASCAL语言的子集 ----指令功能表2．给出编译过程中符号表的建立过程Code.dat：符号表table.dat如图所示：符号表建立过程：（1）运行主程序，“main”存入符号表，类型为procedure，地址：8，大小：6；（2）常量a存入符号表，值为10；（3）存入b,c，类型为variable,地址分别为3,4；（4）执行p程序，存入p，类型为procedure,地址为1；（5）存入k,类型为variable,地址为3；被引用变量或过程所在层次为1；3．给出运行过程中运行栈的变化过程，只给出部分说明即可程序开始(1)输入b=5，将变量b的取值取至栈顶。

《编译原理》实验报告题目PLO编译器的修改学院计算机学院专业计算机科学与技术2011年1月11日一、课程题目1、对PL/0编译器作以下修改扩充：（1）增加单词：保留字ELSE，FOR，TO，DOWNTO，RETURN 运算符+=，－=，++，――其中FOR，TO，DOWNTO，RETURN属于选做内容。

（2）修改单词：不等号# 改为<>（3）增加条件语句的ELSE子句2、我在本次实验中实现了以下内容：（1）增加单词：保留字ELSE，FOR，TO，DOWNTO，运算符+=，－=，++，――（2）修改单词：不等号# 改为<>（3）增加条件语句的ELSE子句二、测试方案的设计（30%）1、不等号＃改为<>的测试方案通过的方案：PROGRAM EX01; V AR A,B,C; BEGINA:=8;C:=10;READ(B);IF B<>1 THEN C:=A+B*(3+B); WRITE(C); END. 不能通过的方案：PROGRAM EX01; V AR A,B,C; BEGINA:=8;C:=10;READ(B);IF B＃1 THENC:=A+B*(3+B);WRITE(C); END.2、增加运算符+=，－=，++，――的测试方案：通过的方案1：PROGRAM EX01; V AR a,b,c; BEGINa:=8;b:=4;a+=2*b;WRITE(a);a++;WRITE(a);++b;WRITE(b); END. 通过的方案2：PROGRAM EX01; V AR a,b,c; BEGINa:=8;b:=4;a-=b;WRITE(a);a--;WRITE(a);--b;WRITE(b); END.不通过的方案1：PROGRAM EX01; V AR a,b;BEGINa:=2;++a++;WRITE(a);4++;END. 不通过的方案2：PROGRAM EX01; V AR a,b;BEGINa:=2;--a--;WRITE(a);4--;END.3、增加条件语句的ELSE子句的测试方案：通过的方案：PROGRAM EX01; V AR A,B,C; BEGINA:=8;READ(B);IF B<>1 THENC:=A+B*(3+B); ELSEC:=A+10; WRITE(C); END. 不能通过的方案：PROGRAM EX01; V AR A,B,C; BEGINA:=8;READ(B); WHILE B<>1 DOC:=A+B*(3+B); ELSEC:=A+10; WRITE(C); END.4、FOR——TO\DOWNTO的测试方案：通过的方案1：PROGRAM EX01;V AR a,B,C;BEGINa:=1;B:=2;FOR C:=1 TO 3 DOBEGINa+=B*(3+B);WRITE(a);END;END. 通过的方案2：PROGRAM EX01;V AR a,B,C;BEGINa:=1;B:=2;FOR C:=3 DOWNTO 1 DOBEGINa+=B*(3+B);WRITE(a);END;END.不能通过的方案1：PROGRAM EX01; V AR a,B;BEGINa:=1;B:=2;FOR 1 TO 3 DOBEGINa+=B*(3+B);WRITE(a); ENDEND. 不能通过的方案2：PROGRAM EX01;V AR a,B,C;BEGINa:=1;B:=2;FOR C:=3 DOWNTO 1BEGINa+=B*(3+B);WRITE(a);ENDEND.三、题目分析与设计(40%)对题目各项要求自行分点论述设计修改过程。

编译原理实验指导书实验一词法分析一、实验目的通过实现PL/0语言（一种示例小语言）的词法分析器，理解词法分析过程，掌握程序各部分之间的接口安排。

二、实验要求1、要求每位同学单独完成词法分析器，并接受检查；2、撰写实验报告。

(1) 用有限自动机画出“三、实验内容”中的词法规则；(2) 实验报告不要摘抄全部代码，但需要流程图的形式描述程序结构；(3) 必须书写设计和实现的过程中出现的一些问题以及解决方法。

三、实验内容1、PL/0语言的单词结构关键字(10个)：begin, end ,if ,then, while, do, const, var,call,procedure标识符：字母序列，最大长度10常数：整型常数算符和界符（17个）：+，-，*，/，odd，=，<>，<，>，<=，>=，:=，(，) ，, ，.，;2、单词的种别SYM_IDENTIFIER, 标识符SYM_NUMBER, 常数SYM_PLUS, +SYM_MINUS, -SYM_TIMES, *SYM_SLASH, /SYM_ODD, oddSYM_EQU, =SYM_NEQ, <>SYM_LES, <SYM_LEQ, <=SYM_GTR, >SYM_GEQ, >=SYM_LPAREN, (SYM_RPAREN, )SYM_COMMA, ,SYM_SEMICOLON, ;SYM_PERIOD, .SYM_BECOMES, :=SYM_BEGIN, beginSYM_END, endSYM_IF, ifSYM_THEN, thenSYM_WHILE, whileSYM_DO, doSYM_CONST, constSYM_V AR, varSYM_CALL，callSYM_PROCEDURE procedure3、PL/0的语言的词法分析器将要完成以下工作：（1）跳过分隔符（如空格，回车，制表符）；（2）识别诸如begin，end，if，while等保留字；（3）识别非保留字的一般标识符，此标识符值（字符序列）赋给全局量id，而全局量sym赋值为SYM_IDENTIFIER。

实验一PL0编译程序编译原理上机实验一1．软件准备(1)、pl/0编译程序：pl0 .exe(2)、pl/0编译程序源代码程序(PASCAL程序)：pl0.pas(或pl0pl0.pas)(3)、pl/0程序实例（文本文件）：text.pl0, text1.pl0, test2.pl0, … text9.pl0共10个例子2．实验要求：（1）阅读pl/0源程序实例（text.pl0,test1.pl0,………text9.pl0共10个例子）理解每个PL0程序的功能；熟悉并掌握pl/0语言相关规则。

（2）用pl/0编译程序，对提供的10个例子逐一进行编译并运行。

熟悉pl/0编译程序使用操作方法。

通过理解每个实例程序的功能，编程思想，进一步理解PL/0语言的语法及其语义；提高阅读程序的能力，应用程序设计语言的编程能力；增强程序语言语法、语义意识。

（3）用pl/0语言编写以下程序，进一步熟悉PL/0语言：a、由三角形的三条边长计算三角形面积。

b、编写一个PL0过程，计算以a为直径的圆的面积。

用主程序确定圆的直径，输出计算结果。

c、编写递归程序，计算n！。

d、计算1000之内的所有素数，并输出结果。

求出1000之内所有素数之和。

（要求编写3个以上的pl/0过程实现）3．文件（软件）使用说明（1）、打开文件目录“PL0编译…”，运行PL/0编译程序(pl0.exe)，按提示要求输入PL0源程序文件名（如test1.pl0）,┉（2）、打开Fa2.txt文件，可看到当前经过编译并运行后的pl/0程序的目标代码及其执行结果。

（3）、打开out1.txt或out2.txt、┉或out9.txt文件，可看到各个pl/0程序实例的编译、运行、操作过程结果。

4.提交实验报告及要求（1）、简述test4.pl0 …test7.pl0各程序语法含义，执行结果。

（2）、提交实验要求编写的4个PL/0源程序及其执行结果。

（3）、简写本次实验的收获与体会。