編譯原理的第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

1、編譯原理的第一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)一 詞法分析器的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠹由顚?duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的實(shí)現(xiàn)及詞法分析器的理解。熟悉詞法分析器的主要算法及實(shí)現(xiàn)過(guò)程。要求學(xué)生掌握詞法分析器的設(shè)計(jì)過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)詞法分析。二、實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容給出一個(gè)簡(jiǎn)單語(yǔ)言的詞法規(guī)則，畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并依據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖編制出詞法分析程序，能從輸入的源程序中，識(shí)別出各個(gè)具有獨(dú)立意義的單詞，即基本保留字、標(biāo)識(shí)符、常數(shù)、運(yùn)算符、分隔符五大類(lèi)。并依次輸出各個(gè)單詞的內(nèi)部編碼及單詞符號(hào)自身值。（遇到錯(cuò)誤時(shí)可顯示“error”，然后跳過(guò)錯(cuò)誤部分繼續(xù)顯示）詞法規(guī)則如下：?jiǎn)卧~符號(hào)種別碼內(nèi)碼單詞符號(hào)種別碼內(nèi)碼auto101long121break102ne

2、w122case103operator123char104private124class105protected125const106public126continue107register127default108return128delete109short129do110sizeof130double111static131else112struct132enum113switch133extern114template134float115this135for116typedef136friend117union137if118virtual138inline119void139int

3、120while140單詞符號(hào)種別碼內(nèi)碼單詞符號(hào)種別碼內(nèi)碼201，234202235*203·236/204237%205238206(239207)240208：241209242210243211#244212；245！213標(biāo)識(shí)符300&&214常數(shù)400二進(jìn)制形式|215!216217218219|220221&222223224225*226227%228229230&231232|233三、實(shí)驗(yàn)時(shí)間：上機(jī)三次。第一次按照自己的思路設(shè)計(jì)一個(gè)程序。第二、三次在理論課學(xué)習(xí)后修改程序，使得程序結(jié)構(gòu)更加合理。四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和指導(dǎo)：（一）準(zhǔn)備：1.閱讀課

4、本有關(guān)章節(jié)（c/c+，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），花一周時(shí)間明確語(yǔ)言的語(yǔ)法，寫(xiě)出基本算法以及采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和要測(cè)試的程序例。2.初步編制好程序。3.準(zhǔn)備好多組測(cè)試數(shù)據(jù)。（二）上課上機(jī)：將源代碼拷貝到機(jī)上調(diào)試，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，再修改完善。（300，”main”）（239，”（“）（240，”）“）（242，”“（120，”int”）（300，”a”）（234，”,”）（300，”b”）（245，”;”）（300，”a”）（223，”=”）（400，”1010”）（245，”;”）（300，”b”）（223，”=”）（300，”a”）（201，”+”）（400，”10100”）（245，”;”）（243，”“）（三）程

5、序要求：程序輸入/輸出示例：輸入如下一段：main()/* 一個(gè)簡(jiǎn)單的c+程序*/int a,b; /定義變量a = 10; b = a + 20;要求輸出如右圖。要求：(1) 剔除注解符(2) 常數(shù)為無(wú)符號(hào)整數(shù)（可增加實(shí)型數(shù)，字符型數(shù)等）（四）練習(xí)該實(shí)驗(yàn)的目的和思路：程序開(kāi)始變得復(fù)雜起來(lái)，可能是大家以前編過(guò)的程序中最復(fù)雜的，但相對(duì)于以后的程序來(lái)說(shuō)還是簡(jiǎn)單的。因此要認(rèn)真把握這個(gè)過(guò)渡期的練習(xí)。程序規(guī)模大概為200行及以上。通過(guò)練習(xí)，掌握對(duì)字符進(jìn)行靈活處理的方法。（五）為了能設(shè)計(jì)好程序，注意以下事情：1.模塊設(shè)計(jì)：將程序分成合理的多個(gè)模塊（函數(shù)/類(lèi)），每個(gè)模塊（類(lèi)）做具體的同一事情。2.寫(xiě)出（畫(huà)出

6、）設(shè)計(jì)方案：模塊關(guān)系簡(jiǎn)圖、流程圖、全局變量、函數(shù)接口等。3.編程時(shí)注意編程風(fēng)格：空行的使用、注釋的使用、縮進(jìn)的使用等。4程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不限，建議使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)及可視化編程語(yǔ)言，如c+，vc,java,vj+等。四、上交：1.程序源代碼及可執(zhí)行文件（當(dāng)堂檢查/通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交）；2.已經(jīng)測(cè)試通過(guò)的測(cè)試數(shù)據(jù)3組（全部存在一個(gè)文本文件中，以“第一組輸入/輸出/第二組輸入/輸出/第三組輸入/輸出”的順序存放）；3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照提供的模板填寫(xiě)：（1） 功能描述：該程序具有什么功能？（2） 算法描述：所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基本實(shí)現(xiàn)算法及某些特殊過(guò)程的實(shí)現(xiàn)算法（如在處理某個(gè)問(wèn)題時(shí)，你所采取的好的處理方法等）注意此處

7、不要簡(jiǎn)單的將源程序抄上來(lái)。（源程序?qū)⒋蛴〕鰜?lái)作為附錄）（3） 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；另外可以附加函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系圖、程序總體執(zhí)行流程圖及類(lèi)的層次圖。（4） 實(shí)驗(yàn)總結(jié)：你在編程過(guò)程中花時(shí)多少？多少時(shí)間在紙上設(shè)計(jì)？多少時(shí)間上機(jī)輸入和調(diào)試？多少時(shí)間在思考問(wèn)題？遇到了哪些難題？你是怎么克服的？你對(duì)你的程序的評(píng)價(jià)？你的收獲有哪些？（5） 寫(xiě)出上機(jī)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，以及解決的過(guò)程；（6） 附上源程序（打印的）五、問(wèn)題描述及基本算法提示1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的實(shí)現(xiàn)讓每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一小段程序。 需引進(jìn)一組全局變量和過(guò)程 （1）ch 字符變量，存放最新讀進(jìn)的源程序字符。（2）str

8、token 字符數(shù)組，存放構(gòu)成單詞符號(hào)的字符串。 （3）getchar 子程序過(guò)程，將下一輸入字符讀到ch中，搜索指示器前移一字符位置。 （4）getbc 子程序過(guò)程，檢查ch中字符是否為空白。若是，則調(diào)用getchar直至ch中進(jìn)入一個(gè)非空白字符。（5）concat 子程序過(guò)程，將ch中的字符連接到strtoken之后。例如， 假定strtoken 原來(lái)的值為“ab”,而ch中存放著c,經(jīng)調(diào)用concat后，strtoken的值就變?yōu)椤盿bc”。（6）isletter和isdigit 布爾函數(shù)過(guò)程，它們分別判斷ch中的字符是否為字母和數(shù)字。（7）reserve 整型函數(shù)過(guò)程，對(duì)strtoke

9、n中的字符找保留字表，若它是一個(gè)保留字，則返回它的編碼，否則返回0值。（8）retract 子程序過(guò)程，將搜索指示器回調(diào)一個(gè)字符位置，將ch置為空白字符。（9）insertid 整型函數(shù)過(guò)程，將strtoken中的標(biāo)識(shí)符插入符號(hào)表，返回符號(hào)表指針。（10）insertconst 整型函數(shù)過(guò)程，將strtoken中的常數(shù)插入常數(shù)表，返回常數(shù)表指針。2詞法分析器構(gòu)造基本算法int code,value;strtoken:=“”; 置strtoken為空串getchar();getbc();if (isletter()begin while (isletter() or isdigit() begi

10、n concat();getchar(); end retract(); code : = reserve(); if(code = 0) begin value : = insertid(strtoken); return($id,value); end else return(code,-);endelse if (isdigit()begin while(isdigit() begin concat();getchar(); end retract(); value : = insertconst(strtoken); returnr($int,value);endelse if (ch = = ) retutn($assign,-);else if (ch = +) return ($plus,-);else if (ch =*)begin getchar(); if (ch = *) return ($power,-); retract() ; return ($star,-);endelse if (ch = ;) return ($semico