編譯原理標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電 子 科 技 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：一、實(shí)驗(yàn)室名稱：計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件工程實(shí)驗(yàn)室二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：詞法分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)四、實(shí)驗(yàn)原理 1.編譯程序要求對(duì)高級(jí)語言編寫的源程序進(jìn)行分析和合成，生成目標(biāo)程序。詞法分析是對(duì)源程序進(jìn)行的首次分析，實(shí)現(xiàn)詞法分析的程序?yàn)樵~法分析程序。2. 詞法分析的功能是從左到右逐個(gè)地掃描源程序字符串，按照詞法規(guī)則識(shí)別出單詞符號(hào)作為輸出，對(duì)識(shí)別過程中發(fā)現(xiàn)的詞法錯(cuò)誤，輸出相關(guān)信息。3. 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖是有限有向圖，是設(shè)計(jì)詞法分析器的有效工具。5、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過設(shè)計(jì)詞法分析器的實(shí)驗(yàn)，使同學(xué)們了解和掌握詞法分析程

2、序設(shè)計(jì)的原理及相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)方法，同時(shí)提高編程能力。6、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)現(xiàn)求n！的極小語言的詞法分析程序，返回二元式作為輸出。七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）1. 操作系統(tǒng)：Windows XP2. 開發(fā)工具：VC6.03. 普通PC即可8、 實(shí)驗(yàn)步驟 （1）啟動(dòng)VC6.0，創(chuàng)建空白工程項(xiàng)目。選擇菜單中的“文件”->“新建”->“項(xiàng)目”，在彈出的對(duì)話框中，左邊的“項(xiàng)目類型”框中，選擇“Visual C+ 項(xiàng)目”，在右邊框中，選擇“空項(xiàng)目(.Net)”，在對(duì)話框下邊，選擇工程文件存放目錄及輸入名稱，如Example1，單擊“確定”。（2）建立相應(yīng)的單詞符號(hào)與種別對(duì)照表；（3）根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

3、編寫相應(yīng)的處理函數(shù)；（4）完成詞法分析器；（5）編譯與調(diào)試以上程序；（6）生成相應(yīng)的*.dyd文件，作為后面語法分析的輸入文件。9、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析 可以對(duì)源程序進(jìn)行詞法分析，如果有錯(cuò)給出出錯(cuò)信息和所在行數(shù)，如果無錯(cuò)則生成二元式文件。10、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 本實(shí)驗(yàn)程序較好地完成了詞法分析程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)λo文法的程序進(jìn)行詞法分析，在沒有詞法錯(cuò)誤的時(shí)候生成相應(yīng)的二元式文件。該實(shí)驗(yàn)程序可一次性給出源程序中的詞法錯(cuò)誤。十一、總結(jié)及心得體會(huì) 通過該實(shí)驗(yàn)，對(duì)詞法分析程序的設(shè)計(jì)，以及運(yùn)用C語言進(jìn)行編程有了更深刻的理解，同時(shí)加深了自己對(duì)詞法分析程序的原理的理解與掌握，提高了自己的動(dòng)手能力。十二、對(duì)本實(shí)

4、驗(yàn)過程及方法、手段的改進(jìn)建議程序設(shè)計(jì)合理，代碼可進(jìn)一步優(yōu)化。 報(bào)告評(píng)分：指導(dǎo)教師簽字：本實(shí)驗(yàn)參考源代碼如下：#include <string>#include <iostream>#include <stdio.h>using namespace std;char ch,cache;bool retracted,ended;int num,cur_line;string token;void clear_output()freopen("example.dyd","w",stdout);fclose(stdout);f

5、reopen("LexAnalyze.err","w",stdout);fclose(stdout);struct pair_valstring s;int val;void getnbc()if (retracted)ch=cache;retracted=false;else ch=getchar();while (ch=' '|ch='n')if (ch='n')printf("%16s 24n","EOLN");cur_line+;ch=getchar();vo

6、id concat()token+=ch;bool letter()if (ch>='A'&&ch<='Z') return true;if (ch>='a'&&ch<='z') return true;return false;bool digit()if (ch>='0'&&ch<='9') return true;return false;void retract()retracted=true;cache=c

7、h;int reserve()if (token="begin") return 1; if (token="end") return 2; if (token="integer") return 3;if (token="if") return 4;if (token="then") return 5;if (token="else") return 6;if (token="function") return 7;if (token="rea

8、d") return 8;if (token="write") return 9;return 0;void return_val(pair_val v)freopen("example.dyd","a+",stdout);while (v.s.length()<16) v.s=' '+v.s;cout<<v.s<<' 'printf("%2dn",v.val);if (!(retracted&&cache!=' 

9、9;&&cache!='n')getnbc();if (ch=EOF)printf("%16s 25n","EOF");ended=true;retract();fclose(stdout);void error(int type)freopen("LexAnalyze.err","a+",stdout);printf("*LINE%d: ",cur_line);if (type=0) printf("illegal operatorn");e

10、lse printf("unknown charactern");fclose(stdout);void LexAnalyze()pair_val ret;token=""getnbc();switch(ch) case 'a': case 'b': case 'c': case 'd': case 'e': case 'f': case 'g': case 'h': case 'i': case 'j&

11、#39;: case 'k': case 'l': case 'm': case 'n': case 'o': case 'p': case 'q': case 'r': case 's': case 't': case 'u': case 'v': case 'w': case 'x': case 'y': case 'z': case &

12、#39;A': case 'B': case 'C': case 'D': case 'E': case 'F': case 'G': case 'H': case 'I': case 'J': case 'K': case 'L': case 'M': case 'N': case 'O': case 'P': case 'Q':

13、case 'R': case 'S': case 'T': case 'U': case 'V': case 'W': case 'X': case 'Y': case 'Z':while (letter()|digit()concat();ch=getchar();retract();num=reserve();if (num!=0)ret.s=token;ret.val=num;return_val(ret);elseret.s=token;ret

14、.val=10;return_val(ret);break;case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':while (digit()concat();ch=getchar();retract();ret.s=token;ret.val=11;return_val(ret);break;case '

15、;=':ret.s="="ret.val=12;return_val(ret);case '<':ch=getchar();if (ch='>')ret.s="<>"ret.val=13;return_val(ret);else if (ch='=')ret.s="<="ret.val=14;return_val(ret);elseretract();ret.s="<"ret.val=15;return_val(ret);b

16、reak;case '>':ch=getchar();if (ch='=')ret.s=">="ret.val=16;return_val(ret);elseretract();ret.s=">"ret.val=17;return_val(ret);break;case '-':ret.s="-"ret.val=18;return_val(ret);break;case '*':ret.s="*"ret.val=19;return_v

17、al(ret);break;case ':':ch=getchar();if (ch='=')ret.s=":="ret.val=20;return_val(ret);else error(0);break;case '(':ret.s="("ret.val=21;return_val(ret);break;case ')':ret.s=")"ret.val=22;return_val(ret);break;case '':ret.s="&quo

18、t;ret.val=23;return_val(ret);break;default:error(1);int main()freopen("example.pas","r",stdin);clear_output();retracted=ended=false;cur_line=1;while (!ended)LexAnalyze(); return 0;電 子 科 技 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：一、實(shí)驗(yàn)室名稱：計(jì)算機(jī)學(xué)院軟件工程實(shí)驗(yàn)室二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：遞歸下降分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：12學(xué)時(shí)四、

19、實(shí)驗(yàn)原理1.語法分析是對(duì)源程序經(jīng)過詞法分析后轉(zhuǎn)換成的單詞流按方法規(guī)則進(jìn)行判斷，對(duì)能構(gòu)成正確句子的單詞流，給出相應(yīng)的語法樹；對(duì)不能構(gòu)成正確句子的單詞流判斷其語法錯(cuò)誤并做出相應(yīng)處理。2.語法分析方法有自上而下和自下而上的分析方法。在不含左遞歸的文法G中，如果對(duì)每一個(gè)非終結(jié)符的所有候選式的第一個(gè)終結(jié)符都是兩兩不相交的（即無公共左因子），則可能構(gòu)造出一個(gè)不帶回溯的自上而下的分析程序，這個(gè)分析程序由一組遞歸過程組成，每個(gè)過程對(duì)應(yīng)文法的一個(gè)非終結(jié)符。這樣的分析程序稱為遞歸下降分析程序。7、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過設(shè)計(jì)遞歸下降分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，使同學(xué)們掌握自上而下的遞歸分析法的語法分析原理和程序設(shè)計(jì)方法。8、

20、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)給定的方法，編寫相應(yīng)的遞歸下降的語法分析程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)詞法分析后的單詞序列的語法檢查和程序結(jié)構(gòu)的分析，生成相應(yīng)的變量名表和過程名表，并將編譯中語法檢查出來的錯(cuò)誤寫入相應(yīng)的文件。語法錯(cuò)分類: (1)缺少符號(hào)錯(cuò); (2)符號(hào)匹配錯(cuò) (3)符號(hào)無定義或重復(fù)定義。七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）1.操作系統(tǒng)：Windows XP2.開發(fā)工具：VC6.03.普通PC即可10、 實(shí)驗(yàn)步驟 （1）啟動(dòng)VC6.0，創(chuàng)建空白工程項(xiàng)目。選擇菜單中的“文件”->“新建”->“項(xiàng)目”，在彈出的對(duì)話框中，左邊的“項(xiàng)目類型”框中，選擇“Visual C+ 項(xiàng)目”，在右邊框中，選擇“空項(xiàng)目(.Net)”

21、，在對(duì)話框下邊，選擇工程文件存放目錄及輸入名稱，如Example1，單擊“確定”。（2）消除文法中的左遞歸；（3）實(shí)現(xiàn)對(duì)方法進(jìn)行遞歸向下的分析過程；（4）利用詞法分析器生成的二元式文件*.dyd進(jìn)行語法分析；（5）編譯與調(diào)試以上程序；11、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析 可以對(duì)源程序進(jìn)行語法分析，圖中給出了出錯(cuò)行數(shù)及出錯(cuò)類型。11、 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 本實(shí)驗(yàn)程序較好地完成了遞歸下降分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，能夠?qū)λo文法的程序進(jìn)行語法分析，生成變量名表和過程名表，如果源程序有語法錯(cuò)誤則給出出錯(cuò)類型及所在行數(shù)。十一、總結(jié)及心得體會(huì) 通過該實(shí)驗(yàn)，對(duì)遞歸下降分析程序的設(shè)計(jì)，以及運(yùn)用C語言進(jìn)行編程有了更深刻的理解，同時(shí)加深了

22、自己對(duì)語法分析程序的原理的理解與掌握，提高了自己的動(dòng)手能力。十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改進(jìn)建議程序設(shè)計(jì)合理，代碼可進(jìn)一步優(yōu)化。 報(bào)告評(píng)分：指導(dǎo)教師簽字：本實(shí)驗(yàn)參考源代碼如下：#include <vector>#include <string>#include <iostream>#include <stdio.h>using namespace std;struct variable string vname,vproc,vtype; int vkind,vlev,vadr; var;struct procedure string pnam

23、e,ptype; int plev,fadr,ladr; proc;vector <variable> v_table;vector <procedure> p_table;string sym;int val,cur_line,cur_level;bool ended=false;void clean_output() freopen("example.dys","w",stdout); fclose(stdout); freopen("example.var","w",stdout);

24、fclose(stdout); freopen("","w",stdout); fclose(stdout); freopen("SynAnalyze.err","w",stdout); fclose(stdout);void advance() freopen("example.dys","a+",stdout); cin>>sym>>val; printf("%16s %2dn",sym.c_str(),v

25、al); if (sym="EOF") ended=true; while(sym="EOLN") cur_line+; cin>>sym>>val; printf("%16s %2dn",sym.c_str(),val); void error(int type) freopen("SynAnalyze.err","a+",stdout); switch(type) case 0: printf("LINE %d: variable "%s"

26、; previously declared.n",cur_line,sym.c_str();break; case 1: printf("LINE %d: missing declaration here.n",cur_line);break; case 2: printf("LINE %d: missing executive statement here.n",cur_line);break; case 3: printf("LINE %d: expected "end" here.n",cur_li

27、ne);break; case 4: printf("LINE %d: expected "begin" here.n",cur_line);break; case 5: printf("LINE %d: missing '' here.n",cur_line);break; case 6: printf("LINE %d: brackets doesn't matched.n",cur_line);break; case 7: printf("LINE %d: illegal v

28、ariable here.n",cur_line);break; case 8: printf("LINE %d: missing '(' here.n",cur_line);break; case 9: printf("LINE %d: illegal declaration here.n",cur_line);break; case 10: printf("LINE %d: illegal executive statement here.n",cur_line);break; case 11: prin

29、tf("LINE %d: variable "%s" undeclared.n",cur_line,sym.c_str();break; case 12: printf("LINE %d: missing "else" here.n",cur_line);break; case 13: printf("LINE %d: missing "then" here.n",cur_line);break; case 14: printf("LINE %d: illegal

30、operator here.n",cur_line);break; default: printf("LINE %d: unknown errorn",cur_line); advance(); fclose(stdout);void init() clean_output(); val,cur_line=1; cur_level=0; v_table.clear(); p_table.clear(); proc.pname="" proc.ptype="" proc.plev=0; proc.fadr=0; proc.la

31、dr=-1; p_table.push_back(proc); return;void v_add(int vkind) for (int i=p_tablecur_level.fadr;i<=p_tablecur_level.ladr;i+) if (v_tablei.vname=sym && v_tablei.vlev=cur_level && v_tablei.vkind=vkind) error(0); return; var.vname=sym; var.vproc=p_tablecur_level.pname; var.vtype="

32、integer" var.vkind=vkind; var.vlev=cur_level; var.vadr=v_table.size(); v_table.push_back(var); p_tablecur_level.ladr+;bool v_check() for (int i=p_tablecur_level.fadr;i<=p_tablecur_level.ladr;i+) if (v_tablei.vname=sym && v_tablei.vlev=cur_level) return true; return false;void A();voi

33、d B();void C();void D();void E();void F();void G();void H();void I();void J();void A() if (sym="begin") advance(); if (sym="integer") advance(); B(); else error(1); if (sym="") while (sym="") advance(); if (sym="integer") advance(); B(); else break;

34、else error(2); C(); while (sym="") advance(); C(); if (sym="end") advance(); return; else error(3); else error(4);void B() if (val=10) v_add(0);/加入變量 advance(); else if (sym="function") advance(); if (val=10) advance(); proc.pname=sym; cur_level+; proc.ptype="integ

35、er" proc.plev=cur_level; proc.fadr=v_table.size(); proc.ladr=v_table.size()-1; p_table.push_back(proc); if (sym="(") advance(); if (val=10) v_add(1);/加入形參 advance(); if (sym=")") advance(); if (sym="") advance(); A(); cur_level-; else error(5); else error(6); else error(7); els