合肥工業(yè)大學編譯原理實驗報告(完整代碼版)

1、計算機與信息學院 編譯原理 實驗報告專 業(yè) 班 級 信息安全13-1班 學生姓名及學號 馬駿 2013211869 課程教學班號 任 課 教 師 李宏芒 實驗指導教師 李宏芒 實驗地點 實驗樓機房 2015 2016 學年第 二 學期實驗1 詞法分析設計一、 實驗目的 通過本實驗的編程實踐，使學生了解詞法分析的任務，掌握詞法分析程序設計的原理和構(gòu)造方法，使學生對編譯的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正確地、熟練地運用二、 實驗要求 1、編程時注意編程風格：空行的使用、注釋的使用、縮進的使用等。 2、將標識符填寫的相應符號表須提供給編譯程序的以后各階段使用。 3、根據(jù)測試數(shù)據(jù)進行測

2、試。測試實例應包括以下三個部分: u 全部合法的輸入。 u 各種組合的非法輸入。 u 由記號組成的句子。 4、詞法分析程序設計要求輸出形式: 例：輸入vc+語言的實例程序： if i=0 then n+; a= 3b %); 輸出形式為： 單詞 二元序列 類 型 位置（行，列） （單詞種別，單詞屬性） for (1,for ) 關(guān)鍵字 （1，1） i ( 6,i ) 標識符 （1，2） = ( 4，= ) 關(guān)系運算符 （1，3） 12 0 ( 5，0 ) 常數(shù) （1，4） then ( 1，then) 關(guān)鍵字 （1，5） n (6,n ) 標識符 （1，6） + error error （1，

3、7） ； ( 2, ; ) 分界符 （1，8） a (6,a ) 標識符 （2，1） = (4,= ) 關(guān)系運算符 （2，2） 3b error error （2，4） % error error （2，4） ) ( 2, ) ) 分界符 （2，5） ； ( 2, ; ) 分界符 （2，6） 三、 實驗內(nèi)容用 vc+/vb/java 語言實現(xiàn)對 c 語言子集的源程序進行詞法分析。通過輸入源程序從左到右對字符串進行掃描和分解，依次輸出各個單詞的內(nèi)部編碼及單詞符號自身值；若遇到錯誤則顯示“error”，然后跳過錯誤部分繼續(xù)顯示 ；同時進行標識符登記符號表的管理。 以下是實現(xiàn)詞法分析設計的主要工作：

4、 （1）從源程序文件中讀入字符。 （2）統(tǒng)計行數(shù)和列數(shù)用于錯誤單詞的定位。 （3）刪除空格類字符，包括回車、制表符空格。 （4）按拼寫單詞，并用（內(nèi)碼，屬性）二元式表示。(屬性值token的機內(nèi)表示) （5）如果發(fā)現(xiàn)錯誤則報告出錯 7 （6）根據(jù)需要是否填寫標識符表供以后各階段使用。 四、實驗步驟1、根據(jù)流程圖編寫出各個模塊的源程序代碼上機調(diào)試。 2、 編制好源程序后，設計若干用例對系統(tǒng)進行全面的上機測試，并通過所設計的詞法分析程序；直至能夠得到完全滿意的結(jié)果。 3、書寫實驗報告 ；實驗報告正文的內(nèi)容： u 功能描述：該程序具有什么功能？ u 程序結(jié)構(gòu)描述：函數(shù)調(diào)用格式、參數(shù)含義、返回值描述、

5、函數(shù)功能；函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系圖。 u 詳細的算法描述（程序總體執(zhí)行流程圖） 。 u 給出軟件的測試方法和測試結(jié)果。 u 實驗總結(jié) （設計的特點、不足、收獲與體會）。 五、實驗截圖先創(chuàng)建salaryfile.txt文件輸入if i=0 then n+; a= 3b %);6、 核心代碼 #include#include#include#include using namespace std;const char* salaryfile=salaryfile.txt;const int max=40;string idmax=do,end,for,if,printf,scanf,then,whil

6、e;/關(guān)鍵字表string smax=,;,(,),+,-,*,/,=,;/分界符表 算數(shù)運算符表 關(guān)系運算符表string kmax;/ 標識符string cimax;/ 常數(shù)int fjfpoint=5;/分界符表尾int mathpoint=9;/算數(shù)運算符表尾int cipointer=0;/常數(shù)表尾int idpointer=0;/關(guān)鍵字表尾int kpointer=0;/標識符表尾int fjf;/0 不是分界符 1是int rowy=1;/識別輸入行位置int rowx=1;/識別輸入列位置int outkey=0;/打印控制 0為數(shù)字后有字母 其他可以void searcht

7、(int i,string m)/根據(jù)已識別的首字母識別字符串/coutenter searcht!endl;int x;if(i=0)/首字符是字母識別關(guān)鍵字/cout a word!endl;for(x=0;xmax;x+)if(idx=m)cout(1,idx) 關(guān)鍵字 (rowy,rowx)endl;break;if(x=max)/不是關(guān)鍵字再識別標識符for(x=0;xmax;x+) if(kx=m) cout(6,m) 標識符 (rowy,rowx)endl;break; if(x=max)/標識符表沒有時插入標識符cout(6,m) 標識符 (rowy,rowx)endl;kkp

8、ointer=m;kpointer+;if(i=1)/識別常數(shù)/cout a number!endl;for(x=0;xmax;x+)if(cix=m)cout(5,x)endl;break;if(x=max) cout(5,m) 常數(shù) (rowy,rowx)endl;cicipointer=m;cipointer+;if(i=2)/識別 分界符 算數(shù)運算符 關(guān)系運算符/cout a signal!endl;for(x=0;xmax;x+)if(sx=m)break;/x-;if(x5&x10)if(outkey=1) cout(3,sx) 算數(shù)運算符 (rowy,rowx)9&xmax-1)

9、if(outkey=1) cout(4,sx) 關(guān)系運算符 (rowy,rowx)endl; outkey=0;fjf=0;if(x=max)if(outkey=1)couterror error (rowy,rowx)=48&t64&t96&t123) searcht(0,sn);else searcht(2,sn);void split(string s)/分割字符串/coutsendl;string nowmax;string sn;int nowpointer=0;int i=0;int x;int sign=2;/非法數(shù)字標志int diannumber=0;/數(shù)中點的個數(shù)for(x

10、=0;x64&sx96&sx=48&sx0&sx=46&sign=1)/判斷數(shù)字后跟字母還是字母后有數(shù)字if(i=0)if(sx=48&sx=48&sx0) / coutsn i=iendl; coutsn ; if(sign=0)/數(shù)字后有字母的情況 cout error error (rowy,rowx)endl; else /字母開頭的字符串 / cout true0&(sx-164&sx-196&sx-1=48&sx-10) / coutsn i=iendl; coutsn ; if(sign=0) cout error error (rowy,rowx)endl; else / co

11、ut true64&sx+196&sx+1=48&sx+1=57)/如果后面是數(shù)字或字母sn=s.substr(x-i+1,i); / coutsn運算符 i=iendl;coutsn64&sx-196&sx-1=48&sx-10) sn=s.substr(x-i,i); / coutsn運算符 i=iendl;coutsn ;outkey=1; wordlook(sn0,sn); rowx+; i=0; coutsx (2,sx) 分界符 (rowy,rowx)endl; rowx+;/* if(ll=;) rowy+; rowx=1; */;int main()int x;string i

12、nstring;/讀入一行string sn;/*getline(cin,sn);/ string帶空格輸入coutsn=48&t64&t96&tnoskipws;if(!inputfile)coutno fileppword)/按照空格分割字符串split(ppword);/*int begin = 0;/去掉字符串的所有空格begin = pp.find( ,begin); /查找空格在str中第一次出現(xiàn)的位置while(begin != -1) /表示字符串中存在空格 pp.replace(begin, 1, ); / 用空串替換str中從begin開始的1個字符 begin = pp.

13、find( ,begin); /查找空格在替換后的str中第一次出現(xiàn)的位置 */coutgood pptg （2）g-+tg|tg （3）g- （4）t-fs （5）s-*fs|/fs （6）s- （7）f-(e) （8）f-i u 三、實驗內(nèi)容根據(jù)某一文法編制調(diào)試 ll （ 1 ）分析程序，以便對任意輸入的符號串進行分析。 u 構(gòu)造預測分析表，并利用分析表和一個棧來實現(xiàn)對上述程序設計語言的分析程序。 u 分析法的功能是利用 ll（1）控制程序根據(jù)顯示棧棧頂內(nèi)容、向前看符號以及 ll（1）分析表，對輸入符號串自上而下的分析過程。 四、實驗步驟 1、根據(jù)流程圖編寫出各個模塊的源程序代碼上機調(diào)試。

14、 2、 編制好源程序后，設計若干用例對系統(tǒng)進行全面的上機測試，并通過所設計的 ll(1)分析程序；直至能夠得到完全滿意的結(jié)果。 3、書寫實驗報告 ；實驗報告正文的內(nèi)容： u 寫出 ll（1）分析法的思想及寫出符合 ll（1）分析法的文法。 u 程序結(jié)構(gòu)描述：函數(shù)調(diào)用格式、參數(shù)含義、返回值描述、函數(shù)功能；函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系圖。 u 詳細的算法描述（程序執(zhí)行流程圖） 。 u 給出軟件的測試方法和測試結(jié)果。 u 實驗總結(jié) （設計的特點、不足、收獲與體會）。 五、實驗截圖6、 核心代碼 #include#includeusing namespace std;string pp;/輸出字符串string

15、 hh=rn;/換行const int max=50;int endfumax;/終止符序號表int endfupointer=8;char endfurealmax=+,-,*,/,(,i,),#;int unendfumax;int unendfupointer=5;char unendfurealmax=e,g,t,s,f;string makemathmax=e-tg,g-+tg,g-tg,g-$,t-fs,s-*fs,s-/fs,s-$,f-(e),f-i;/0 e-tg,1 g-+tg,2 g-tg,3 g-$,4 t-fs,5 s-*fs,6 s-/fs,7 s-$,8 f-(e

16、),9 f-i/$代表空串string behaviormax=初始化,pop;int smarttablemaxmax;/分析表int checkendfu(char fu)/查終結(jié)符序號int x;for(x=0;xendfupointer;x+)if(endfurealx=fu)break;if(xendfupointer)return x;else return -1;int checkunendfu(char fu)/查非終結(jié)符序號int x;for(x=0;xunendfupointer;x+)if(unendfurealx=fu)break;if(xunendfupointer)

17、return x;else return-1;string checkmakemath(int x)/查產(chǎn)生式表return makemathx;int checksmarttable(int x,int y)/查分析表return smarttablexy;class smartboxpublic:smartbox()box0=#;box1=e;boxpointer=1;void push(char fu)boxpointer+;boxboxpointer=fu;char pop()char a=boxboxpointer;if(a!=#)/coutpop: boxpointer aendl

18、;/stringstream oss;/*pp=pp+pop: ;char buffermax;sprintf(buffer,%d,boxpointer);string s=buffer;pp=pp+ ;pp=pp+s;pp=pp+hh;*/boxpointer-;return a;void check()if(checkendfu(boxboxpointer)!=-1)char a;/coutboxboxpointercheckendfu(boxboxpointer) ;/char buffermax;/sprintf(buffer/pp=pp+boxboxpointer;/pp=pp+ch

19、eckendfu(boxboxpointer);/pp=pp+ ;a=pop();/coutout astr;int x,y;for(x=0;xmax;x+) /初始化分析表 99為錯誤代號for(y=0;yenter; /enter=i+i*i#;enter=str;/enter=(i)#;int count=0;/步驟 char buffer1max; sprintf(buffer1,%d,count); string s1=buffer1;pp=pp+s1+ ; /分析棧for(int qq1=0;qq1=mark.boxpointer;qq1+)pp=pp+mark.boxqq1; f

20、or(qq1=0;qq110-mark.boxpointer;qq1+)pp=pp+ ;/剩余輸入棧string jiequ1=enter.substr(0,enter.length();pp=pp+jiequ1;for(int t1=0;t120;t1+)pp=pp+ ; pp=pp+ 初始化+hh;for(x=0;xenter.length();) /步驟 count+;char buffermax; sprintf(buffer,%d,count); string s=buffer;pp=pp+s+ ; /分析棧for(int qq=0;qq=mark.boxpointer;qq+)pp

21、=pp+mark.boxqq; for(qq=0;qq10-mark.boxpointer;qq+)pp=pp+ ;/剩余輸入棧string jiequ=enter.substr(x,enter.length()-x);pp=pp+jiequ;for(int t=0;tx+10;t+)pp=pp+ ;enterfu=enterx;/coutenterfu: enterfuendl;mark.check();fu=mark.pop();/coutfu: fuendl;if(fu=#)/&enterfu=#)/coutsucessed! over!endl;pp=pp+sucessed! over

22、!+hh;break;unendfunumber=checkunendfu(fu);endfunumber=checkendfu(enterfu);/coutunendfunumberendl;/coutendfunumberendl;if(smarttableunendfunumberendfunumber=99)pp=pp+error!;break;readyin=makemathsmarttableunendfunumberendfunumber;pp=pp+readyin;for(int ddd=0;ddd2;y-)pp=pp+readyiny;pp=pp+)+hh;/coutread

23、yin: readyin2;y-)/coutreadyiny ;if(readyiny!=$) mark.push(readyiny); if(firsttime=0) if(checkendfu(readyiny)!=-1) / coutnow x: x ; /步驟 count+;char buffermax; sprintf(buffer,%d,count); string s=buffer;pp=pp+s+ ; /分析棧for(int qq=0;qq=mark.boxpointer;qq+)pp=pp+mark.boxqq; for(qq=0;qq10-mark.boxpointer;q

24、q+)pp=pp+ ;/剩余輸入棧string jiequ=enter.substr(x,enter.length()-x);pp=pp+jiequ;for(int t=0;tx+10;t+)pp=pp+ ; pp=pp+ getnext(i)+hh; x+;/ coutnext x: x endl;firsttime=1; mark.check();/coutendl;/pp=pp+hh;cout e+t （2）e-t （3）t- t*f （4）t-f （5）f- (e) （6）f- i 四、實驗步驟1、根據(jù)流程圖編寫出各個模塊的源程序代碼上機調(diào)試。 2、編制好源程序后，設計若干用例對系統(tǒng)進

25、行全面的上機測試，并通過所設計的 lr(1)語法分析程序；直至能夠得到完全滿意的結(jié)果。 3、書寫實驗報告 ；實驗報告正文的內(nèi)容： u 描述 lr(1)語法分析程序的設計思想。 u 程序結(jié)構(gòu)描述：函數(shù)調(diào)用格式、參數(shù)含義、返回值描述、函數(shù)功能；函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系圖。 u 詳細的算法描述（程序執(zhí)行流程圖） 。 u 給出軟件的測試方法和測試結(jié)果。 五、實驗截圖6、 核心代碼#include#includeusing namespace std;int count=1;string pp;/輸出字符串string hh=rn;/換行const int max=100;char endfurealmax=

26、i,+,*,(,),#,e,t,f;int endfupointer=8;string creatwordmax=e-e+t,e-t,t-t*f,t-f,f-(e),f-i;/（0）e- e+t（1）e-t （2）t- t*f （3）t-f （4）f- (e) （5）f- i /注意rj時j應對應數(shù)組下標int checkendfu(char fu)/查終結(jié)符序號int x;for(x=0;x=endfupointer;x+)if(endfurealx=fu)break;if(x=endfupointer)return x;else return -1;class actiongo/原子動作p

27、ublic:actiongo() / couteroor! wrong action or goto createndl; actype=4; action(int i,int j) actype=i; number=j;/ couti jendl; int actype;/0=s 1=r 2=acc 3=goto表 4=wrong int number;actiongo smarttablemaxmax;class stylebox/狀態(tài)棧public:stylebox()box0=0;boxpointer=0;void push(int style)boxpointer+;boxboxpo

28、inter=style;int pop()int a=boxboxpointer;boxpointer-;/coutpop nowendl;return a;int boxmax;int boxpointer;class readybox/已歸約棧public:readybox()box0=#;boxpointer=0;void push(char fu)boxpointer+;boxboxpointer=fu;char pop()char a=boxboxpointer;boxpointer-;return a;char boxmax;int boxpointer;int program(stylebox&style,readybox&ready,char fu,int icount,string ptr,int control)/返回是否需要移進信號if(control=1)/ char bermax; sprintf(ber,%d,count); string st=ber;pp=pp+st+ ; co