编译原理词法语法语义分析器设计打印版
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编译原理中的词法分析与语法分析原理解析编译原理中的词法分析和语法分析是编译器中两个基本阶段的解析过程。
词法分析(Lexical Analysis)是将源代码按照语法规则拆解成一个个的词法单元(Token)的过程。
词法单元是代码中的最小语义单位,如标识符、关键字、运算符、常数等。
词法分析器会从源代码中读取字符流,将字符流转换为具有词法单元类型和属性值的Token序列输出。
词法分析过程中可能会遇到不合法的字符序列,此时会产生词法错误。
语法分析(Syntax Analysis)是对词法单元序列进行语法分析的过程。
语法分析器会根据语法规则,将词法单元序列转换为对应的抽象语法树(Abstract Syntax Tree,AST)。
语法规则用于描述代码的结构和组织方式,如变量声明、函数定义、控制流结构等。
语法分析的过程中,语法分析器会检查代码中的语法错误,例如语法不匹配、缺失分号等。
词法分析和语法分析是编译器的前端部分,也是编译器的基础。
词法分析和语法分析的正确性对于后续的优化和代码生成阶段至关重要。
拓展部分:除了词法分析和语法分析,编译原理中还有其他重要的解析过程,例如语义分析、语法制导翻译、中间代码生成等。
语义分析(Semantic Analysis)是对代码进行语义检查的过程。
语义分析器会根据语言的语义规则检查代码中的语义错误,例如类型不匹配、变量声明未使用等。
语义分析还会进行符号表的构建,维护变量和函数的属性信息。
语法制导翻译(Syntax-Directed Translation)是在语法分析的过程中进行语义处理的一种技术。
通过在语法规则中嵌入语义动作(Semantic Action),语法制导翻译可在语法分析的同时进行语义处理,例如求解表达式的值、生成目标代码等。
中间代码生成(Intermediate Code Generation)是将高级语言源代码转换为中间表示形式的过程。
中间代码是一种抽象的表示形式,可以是三地址码、四元式等形式。
编译原理第四版pdf
编译原理是计算机科学中的重要课程之一,它涉及到程序设计语言的语法、语
义和语法分析等内容,对于计算机专业的学生来说是必修课程。
《编译原理(第四版)》是一本经典的教材,由龙书(Alfred V. Aho)、蒂普斯(Monica S. Lam)、韦斯(Ravi Sethi)和乌尔曼(Jeffrey D. Ullman)合著,被广泛应用于全球各大学
的编译原理课程教学中。
本书内容全面,涵盖了编译原理的基本概念、词法分析、语法分析、语义分析、运行时环境以及代码优化等方面,适合作为编译原理课程的教材使用。
本书的第四版在第三版的基础上进行了全面的更新和扩充,更加符合当今计算机科学的发展趋势。
在本书的学习过程中,学生将会深入了解编译器的工作原理,掌握程序设计语
言的语法和语义分析方法,了解编译器的设计和实现技术,提高自己的程序设计和开发能力。
同时,本书还涵盖了一些最新的编译技术和发展趋势,为学生提供了与时俱进的知识。
《编译原理(第四版)》的pdf版本,为广大学生和教师提供了便利,可以随
时随地进行阅读和学习。
通过阅读本书,学生可以更好地理解课程内容,巩固所学知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
总之,编译原理是一门重要的课程,而《编译原理(第四版)》是一本经典的
教材,它将为学生提供全面深入的学习体验,有助于他们更好地理解编译原理的基本概念和技术,提高自己的编程能力和软件开发水平。
希望广大学生和教师能够充分利用《编译原理(第四版)》pdf版本,共同进步,共同成长。
编译原理编译器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解编译原理的基本概念,掌握编译器各阶段的工作原理和实现方法;2. 学会使用一种编程语言(如C、Java等)编写简单的编译器程序;3. 掌握词法分析、语法分析、语义分析及目标代码生成的基本技术和策略;4. 了解优化技术在编译器中的应用,提高程序运行效率。
技能目标:1. 能够运用所学知识独立设计并实现一个简单的编译器;2. 培养学生运用编译原理知识解决实际问题的能力;3. 提高学生的编程实践能力和团队协作能力;4. 培养学生查阅资料、分析问题、总结归纳的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对编译原理和编译器开发工作的兴趣,激发学生的学习热情;2. 培养学生勇于探索、积极创新的精神,增强克服困难的信心和毅力;3. 培养学生具备良好的编程习惯,遵循职业道德,为我国软件产业的发展贡献自己的力量。
本课程旨在通过编译原理编译器课程设计,使学生掌握编译器的基本原理和技术,提高编程实践能力,培养团队协作精神,激发学生的学习兴趣和创新精神。
课程性质为理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力。
针对学生的年级特点,课程内容将逐步深入,从基本概念到实际应用,引导学生由浅入深地掌握编译器相关知识。
在教学过程中,教师需关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,学生将具备独立设计和实现简单编译器的能力,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 编译原理概述:介绍编译器的基本概念、发展阶段和组成部分,使学生了解编译器在整个软件开发过程中的地位和作用。
教材章节:第一章2. 词法分析:讲解词法分析器的功能、设计方法,以及正则表达式和有限自动机等基本概念。
教材章节:第二章3. 语法分析:介绍语法分析器的作用、设计方法,以及上下文无关文法、LL(1)、LR(1)等分析方法。
教材章节:第三章4. 语义分析:讲解语义分析器的任务、属性文法、语法制导翻译等概念,以及类型检查和符号表管理方法。
编译原理词法语法语义分析器设计打印版编译原理课程设计报告小组成员:2010年06月24日一. 任务及要求课程设计要实现的内容:) 设计符号表(1确定符号表的组织方式,一般应包括名字栏和信息栏,其中名字栏作为关键字。
要考虑能够存储有关名字的信息,并可以高效地完成如下操作:a. 查找: 根据给定的名字,在符号表中查找其信息。
如果该名字在符号表中不存在,则将其加入到符号表中,否则返回指向该名字的指针;b. 删除: 从符号表中删除给定名字的表项。
(2) 设计词法分析器设计各单词的状态转换图,并为不同的单词设计种别码。
将词法分析器设计成供语法分析器调用的子程序。
功能包括:a. 能够拼出语言中的各个单词;b. 将拼出的标识符填入符号表;c. 返回( 种别码,属性值) 。
(3) 语法分析要求用递归下降分析法、预测分析法或SLR分析法,实现对表达式、各种说明语句、控制语句进行语法分析。
若语法正确,则输出一棵语法树若语法错误,要求指出出错性质和出错位置(行号)。
出错处理应设计成一个出错处理子程序。
1(词法分析器产生下述小语言的单词序列这个小语言的所有的单词符号,以及它们的种别编码和内部值如下表:单词符号种别编码助记符内码值DIM 1 $DIM - IF 2 $IF - DO 3 $D0 -STOP 4 $STOP- END 5 $END -标识符6 $ID - 常数(整)7 $INT 内部字符串= 8 $ASSIGN 标准二进形式+ 9 $PLUS - * 10 $STAR - ** 11 $POWER - ,12 $COMMA - ( 13 $LPAR - )14 $RPAR -2010022220朱恒恒2010022226刘穗清2( 语法分析器能识别由大于>小于<加+ 减- 乘* 除/ 括号() 赋值=操作数所组成的算术表达式,其文法如下:使用的算法可以是:预测分析法;递归下降分析法;算符优先分析法;LR分析法等。
(1) A->EB(2) B- >>EB|vEB|&(3) E->TG⑷G->+TG|- TG|£(5) T->FS(6) S- >*FS|/FS| &(7) F->(E)|i |i=E2010022211吴晓凯3 具体的种别编码和内部值:单词符号种别编码单词值int 1char 2float 3if 4else 5do 6while 7printf 8main 9标识符100 内部字符串常数(整) 200 二进制数值表示= = 401 = 402>= 403> 404<= 405< 406!= 407! 408409 +=410 ++411 +412 -=413 - -414 -415 *=416 *417 /=418 /419 A501 ;( 502) 503[ 504] 505{ 506} 507508 :“ 509 %= 510% 511 , 512 # 513 @ 514 空格515 $ 04. 流程图主流程图幵妳输出单词二元组・扫描程序流程图:(a) ,标识符词法分析流程图(b) ,数字(整)词法分析流程图(c) ,其他字符流程图吏眞初始优读取下一牛字符■J W拼成标识符,.* FLAG 为对应关饉宇的单词种别丙,itaif^s -返回*论(a)始化读取下一个字符-拼成数字・FLAG=2D0^开如谨取下一个宇符,是否需垂继续读入赋値血申鬥網为对应羌犍字的单词种别码」返回*(b) (c)主流程图刘穗清20100222265. First/FollowFirst(A)={( ,i} Follow(A)={#} First(B)={>,<, £} Follow(B)={#}First(E)={(,i} Follow(E)={>,<,),#} First(F)={(,i} Follow(F)={*,(,+,-}First(G)={+,- , £} Follow(G)={>,<,),#} First(T)={c,i} Follow(T)={+, - ,>,<,),#} First(S)={*,(, & } Follow(S)={+, -,>,<,),#}吴晓凯20100222116.源程序//#include "stdafx.h"#in clude <iostream>#include<string>using namespace std;#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<sstream>int i,j,k,flag,number,status; /*status which is use to judge the string is keywords or not!*/char ch;char words[10] = {" "};char program[500];int flags[500]; // 存储输入句子string cnt[500];// 标识符int temp=0; // 数组下标int is_right; // 判断输出信息int Scan(char program[]){char *keywords[13] = {"void","main","if","then","break","int","char","float","include","for", "while","printf","scanf"}; // 关键字number=0;status=0;j=0;ch=program[i++]; // 遍历if ((ch >= 'a') && (ch <= 'z' )) //{while ((ch >= 'a') && (ch <= 'z' )){words[j++]=ch; ch=program[i++];}i--;words[j++] = '\0';for (k = 0; k < 13; k++)if (strcmp (words,keywords[k]) == 0) // switch(k){case 0:{ flag = 1;status = 1; break;}case 1:{ flag = 2;status = 1; break;}case 2:{flag = 3;status = 1; break;}case 3:{ flag = 4; status = 1; break;}case 4:{ flag = 5; status = 1; break;}字母判断是否为关键字case 5:{ flag = 6; status = 1; break;}case 6:{ flag = 7; status = 1; break; case 7:{ flag = 8; status = 1; break;}case 8:{ flag = 9; status = 1; break;}case 9:{ flag = 10; status = 1; break; }case 10:{ flag = 11; status = 1; break; }case 11:{ flag = 12; status = 1; break;case 12:{ flag = 13; status = 1; break;}}if (status == 0){flag = 100; // 标识符()}}else if ((ch >= '0') && (ch <= '9')) //数字(){number = 0;while ((ch >= '0' ) && (ch <= '9' )){ number = number*10+(ch-'0');ch = program[i++];}flag = 200;i--;}else switch (ch) // 运算符和标点符号case '=':{ if (ch == '=') words[j++] = ch; words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '=') { words[j++] = ch; words[j] = '\0'; flag = 401;} lse e{i--; flag = 402;} break;} case'>':{ if (ch == '>') words[j++] = ch; words[j] = '\0'; ch = program[i++];if (ch == '='){ words[j++] = ch; words[j] = '\0'; flag = 403;} else{i--; flag = 404;} break;} case'<':{ if (ch == '<') words[j++] = ch; words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '='){words[j++] = ch; words[j] = '\0'; flag = 405; } elsei--; flag = 406;} break;}case'!':{ if (ch == '!') words[j++] = ch; words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '='){ words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 407;}else{i--; flag = 408;} break;}case'+':{ if (ch == '+') words[j++] = ch;words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '='){words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 409;}else if (ch == '+'){words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 410;}else{i--;flag = 411;}break;}case'-':{if (ch == '-') words[j++] = ch;words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '=') {words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 412;}else if( ch == '-'){words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 413;}else{i--;flag = 414;}break;}case'*':{if (ch == '*') words[j++] = ch;words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '='){ words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 415;}else{i--;flag = 416;} break;}case'/':{ if (ch == '/') words[j++] = ch; words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '='){words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 417;} else{i--;flag = 418;} break;}case'A':{words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 419; break;}case';':{words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 501;break;}case'(':{words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 502; break;}case')':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 503; break; }case'[':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 504; break; }case']':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 505; break; }case'{':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 506; break; }case'}':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 507; break; }case':':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 508; break;}case'"':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 509; break;} case'%':{ if (ch == '%')words[j++] = ch; words[j] = '\0'; ch = program[i++]; if (ch == '=') { words[j++] = ch; words[j] = '\0';flag = 510;}else{i--;flag = 511;} break;}case',':{ words[j] = ch; words[j+1] = '\0'; flag = 512;break;} case'#':{ words[j] = ch; 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}void f(){cout<<"F->PF'"<<endl;p();f1();}void f1(){if(flags[temp]==419)cout<<"F'->A F"<<e ndl;temp++;f();}else if (flags[temp]!=0&&flags[temp]!=503&&flags[temp]!=411 &&flags[temp]!=414&&flags[temp]!=416&&flags[temp]!=418) {cout<<"F'->A"<<endl;is_right=1;temp++;}}void p(){if(flags[temp]==100||flags[temp]==200){cout<<"P->i"<<endl;temp++;}elseif(flags[temp]==502){cout<<"P->(E)"<<endl;temp++;e();if(flags[temp]==503){cout<<"P->(E)"<<endl;temp++;}elseis_right=0;}else is_right =0; }// --------------------- 语义分析以及中间代码生成----------------------int ye();int ye1(int a); int ye2(int a); int yt(); int yt1(int a); int yt2(int a); int yf();int yf1(int a); int yp();int v=-1;int num=0;int ww;string strn;int nn;int newTemp(){num++;nn++;stringstream stream; stream<<nn;stream>>strn;stream.clear();cnt[num-1]="temp";cnt[num-1].operator+=(strn);// 把字符串s 连接到当前字符串的结尾//cnt[num-1]=strcat("Temp",strn);// cnt[num-1]="temp";return num-1;}void siyuan(int a,int b,int c,int d)// 输出四元{cout<<"("<<cnt[a]<<","<<cnt[b]<<","<<cnt[c]<<","<<cnt[d]<<")"<<endl;}int ye(){int rt,t1;rt=yt();t1=rt;rt=ye2(t1);return rt;}int ye1(int a)int rt,t1;t1=a;if(flags[temp]==411) // 加法{temp++;int tt=v+1;v++;int t2=yt();int rr=newTemp();siyuan(tt,t1,t2,rr);rt=rr;return rt;}else if(flags[temp]==414) //减法{ temp++;int tt=v+1;v++;int t2=yt();int rr=newTemp();siyuan(tt,t1,t2,rr);rt=rr;return rt;else return t1; }int ye2(int a) {}int rt,t1;t1=a;if(flags[temp]==411||flags[temp]==414) { rt=ye1(t1);t1=rt;rt=ye2(t1);return rt;}else if (flags[temp]!=0||flags[temp]!=503) { return t1;}else return t1; }int yt(){int rt,t1;rt=yf();t1=rt; rt=yt2(t1); return rt;}int yt1(int a) {int rt,t1;t1=a;if(flags[temp]==416) // 乘法{int tt=v+1;v++;temp++;int t2=yf();int rr=newTemp(); siyuan(tt,t1,t2,rr); rt=rr;return rt;}else if(flags[temp]==418) //除法{ temp++;int tt=v+1;v++;int t2=yf();int rr=newTemp(); siyuan(tt,t1,t2,rr); rt=rr;return rt;else return t1; }int yt2(int a) {int rt,t;t=a;if(flags[temp]==416||flags[temp]==418) { rt=yt1(t);t=rt;rt=yt2(t);return rt;}else return t; }int yf(){int t1,rt;rt=yp();t1=rt;rt=yf1(t1);return rt; }int yf1(int a) // 乘方{int rt,t1;t1=a;if(flags[temp]==419){temp++;int tt=v+1;v++;int t2=yf();int rr=newTemp();siyuan(tt,t1,t2,rr);rt=rr;return rt;}else return t1; }int yp(){int rt;if(flags[temp]==100||flags[temp]==200) { v++;rt=v;temp++;return rt;}else if(flags[temp]==502) //({v++;temp++;rt=ye();if(flags[temp]==503) //){v++;temp++;return rt;}else return ww;}else return ww;}void main(){int i=0;cout<<" 请输入测试程序或者表达式,以$结束"<<endl; do {ch =getchar();program[i++] = ch;}while(ch != '$');i = 0;cout<<" 词法分析:"<<endl;do{flag = Scan(program);// 词法分析if (flag == 200){cout<<"("<<flag<<","<<number<<")"<<endl; flags[num]=flag; /*stringstream stream; stream<<number;stream>>cnt[num];stream.clear();num++;*/}else if (flag == -1){cout<<"error!"<<endl;}else{cout<<"("<<flag<<","<<words<<")"<<endl;if(flag!=515)}}while (flag != 0);flags[num]=0;is_right=1;cout<<" 语法分析:"<<endl; e(); system("pause"); }马雷2010022212{flags[num]=flag;cnt[num]=words;num++;。