編譯原理報(bào)告

1、華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告庠中科技人孚課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：編譯原理計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院目錄目錄2.1實(shí)驗(yàn)一詞法分析3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.2 實(shí)驗(yàn)要求31.3 算法思想41.4 實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)說明51.5 詞法分析實(shí)現(xiàn)61.6 詞法實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析112實(shí)驗(yàn)二語法分析1.22.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?22.2 實(shí)驗(yàn)要求122.3 算法思想122.4 實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)說明142.5 語法分析實(shí)現(xiàn)144實(shí)驗(yàn)中遇到的問題及解決22參考資料231實(shí)驗(yàn)一詞法分析1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)、編制并調(diào)試一個(gè)詞法分析程序，加深對詞法分析原理的理解。1.2 實(shí)驗(yàn)要求1、待分析的簡單的詞法(1)關(guān)鍵字：mainint

2、charifelseforwhile所有的關(guān)鍵字都是小寫。(2)運(yùn)算符和界符:=+-*/=!=;()#(3)其他單詞是標(biāo)識符(ID)和整型常數(shù)(SUM),通過以下正規(guī)式定義：ID=letter(letter|digit)*NUM=digitdigit*(4)空格有空白、制表符和換行符組成?？崭褚话阌脕矸指鬒D、SUM、運(yùn)算符、界符和關(guān)鍵字，詞法分析階段通常被忽略。2、各種單詞符號對應(yīng)的種別碼：表1各種單詞符號對應(yīng)的種別碼單詞符號種別碼單詞符號種別碼main129int230char331if4,32else533for6;34while735lettet(letter|digit)*10=37

3、=219thenx:=2*x+1/3;end#的源文件，經(jīng)過詞法分析后輸出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)1.3 算法思想算法的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中識別出具有獨(dú)立意義的單詞符號，其基本思想是根據(jù)掃描到單詞符號的第一個(gè)字符的種類，拼出相應(yīng)的單詞符號。1、主程序示意圖：主程序示意圖如圖1所示。其中初始包括以下兩個(gè)方面：關(guān)鍵字表的初值。關(guān)鍵字作為特殊標(biāo)識符處理，把它們預(yù)先安排在一張表格中（稱為關(guān)鍵字表），當(dāng)掃描程序識別出標(biāo)識符時(shí)，查關(guān)鍵字表。如能查到匹配的單詞，則該單詞為關(guān)鍵字，否則為一般標(biāo)識符。關(guān)鍵字表為一個(gè)字符串?dāng)?shù)組，其描述如

4、下：Char*rwtab6=begin,if,then,while,do,end”,;圖1主程序示意圖(2)程序中需要用到的主要變量為syn,token和sum2、掃描子程序的算法思想：首先設(shè)置3個(gè)變量：token用來存放構(gòu)成單詞符號的字符串；sum用來整型單詞；syn用來存放單詞符號的種別碼。掃描子程序主要部分流程如圖2所示。圖2掃描子程序流程圖1.4 實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)說明1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)先來看看WORD結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：typedefstructinttypenum;用于存儲該字符串的種別碼;char*word;用于存儲字符串；這個(gè)詞法分析中，我們要將我們識別到的字符串輸出他們，而且還要將他們的相

5、應(yīng)的種別碼輸出，因此我們得用一個(gè)結(jié)構(gòu)體來將這兩個(gè)屬性放在一個(gè)結(jié)構(gòu)體中。2、算法的設(shè)計(jì)首先將輸入端的字符串讀入然后進(jìn)行前期的處理，如去掉空白符號。之后在一個(gè)字符一個(gè)字符的進(jìn)行處理，判斷下一個(gè)字符串所屬類型，然后給出相應(yīng)類型的種別碼，返回給主函數(shù)進(jìn)行輸出。其中主要部分就是分類屬性的判斷以及判斷之后不同屬性種別碼的賦值，這就是整個(gè)程序中的主要部分。1.5 詞法分析實(shí)現(xiàn)【使用C語言實(shí)現(xiàn)：】#include#include#include#include#define_KEY_WORD_ENDwaitingforyourexpandingtypedefstructinttypenum;char*word

6、;WORD;charinput255;chartoken255=;intp_input;intp_token;charch;char*KEY_WORDS尸main,int,char,if,else,for,while,_KEY_WORD_END;WORD*scaner();intmain()intover=1;WORD*oneword=newWORD;printf(EnterYourwords(endwith#):);scanf(%F#s,input);p_input=0;printf(Yourwords:n%sn,input);while(overtypenumtypenum,oneword

7、-word);over=oneword-typenum;printf(npress#toexit:);scanf(%F#s,input);charm_getch()ch=inputp_input;p_input=p_input+1;return(ch);voidgetbc()while(ch=|ch=10)ch=inputp_input;p_input=p_input+1;voidconcat()tokenp_token=ch;p_token=p_token+1;tokenp_token=0;intletter()if(ch=a&ch=A&ch=0&chtypenum=10;myword-wo

8、rd=;p_token=0;m_getch();getbc()；if(letter()while(letter()|digit()concat();m_getch();retract();myword-typenum=reserve();myword-word=token;return(myword);elseif(digit()while(digit()concat();m_getch();retract();myword-typenum=20;myword-word=token;return(myword);elseswitch(ch)case=:m_getch();if(ch=)mywo

9、rd-typenum=39;myword-word=;return(myword);retract();myword-typenum=21;myword-word=;return(myword);break;case+:myword-typenum=22;myword-word=+;return(myword);break;case-:myword-typenum=23;myword-word=-;return(myword);break;case*:myword-typenum=24;myword-word=*;return(myword);break;case/:myword-typenu

10、m=25;myword-word=/;return(myword);break;case(:myword-typenum=26;myword-word=(;return(myword);break;case):myword-typenum=27;myword-word=);return(myword);break;case:myword-typenum=28;myword-word=;return(myword);break;case:myword-typenum=29;myword-word=;return(myword);break;case:myword-typenum=30;mywor

11、d-word=;return(myword);break;case:myword-typenum=31;myword-word=;return(myword);break;case,:myword-typenum=32;myword-word=,;return(myword);break;case:myword-typenum=33;myword-word=:;return(myword);break;case;:myword-typenum=34;myword-word=;return(myword);break;case:m_getch();if(ch=)myword-typenum=37

12、;myword-word=;return(myword);retract();myword-typenum=35;myword-word=;return(myword);break;casetypenum=38;myword-word=typenum=36;myword-word=typenum=40;myword-word=!=;return(myword);retract();myword-typenum=-1;myword-word=ERROR;return(myword);break;case0:myword-typenum=1000;myword-word=OVER;return(m

13、yword);break;default:myword-typenum=-1;myword-word=ERROR;return(myword);1.6詞法實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析輸入intmain()inta=9;#程序輸出序列的結(jié)果如下圖3所示:Q：俘習(xí)慚譯原理憫法分析詢BW.exeEnterYourards（endixithtl）：int）inta=3；MYourMord：intnairi（）inta-9,*拈）（26）（之九）（2,int）1。2）（21,=）%，）（；）prees#toexit：Processrsturned0BxOjxecuticrtime；74.381sPressanyI

14、csljtocontinua.圖3程序運(yùn)行結(jié)果2實(shí)驗(yàn)二語法分析2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康木幹埔粋€(gè)遞歸下降分析程序，實(shí)現(xiàn)對詞法分析程序所提供的單詞序列的語法檢查和結(jié)構(gòu)分析。2.2 實(shí)驗(yàn)要求利用c語言編制遞歸下降分析程序，并對簡單語言進(jìn)行語法分析。1、待分析的簡單語言的語法用擴(kuò)充的BNF表示如下：6程序：巾39所語句串end語句串：=語句；語句閉語句:=賦值語句賦值語句:=ID：=表達(dá)式表達(dá)式：=項(xiàng)+項(xiàng)|-項(xiàng)項(xiàng):=因子*因子|/因子因子：=ID|NUM|(表達(dá)式)2、實(shí)驗(yàn)要求說明輸入單詞串，以“#結(jié)束，如果是文法正確的句子，則輸出成功信息，打印succesS,否則輸出error。例如：輸入begina=9;

15、x=2*3;b=a+xend#輸出success!輸入x=a+b*cend#輸出error2.3 算法思想(1)主程序示意圖如圖4所示。圖4語法分析主程序示意圖(2)遞歸下降分析程序示意圖如圖5所示。(3)語句串分析過程示意圖如圖6所示。(4 )圖5遞歸下降分析程序示意圖圖6語句串分析示意圖statement語句分析程序流程如圖7,8,9,10所示。圖7 statement語句分析函數(shù)示意圖圖8 expression表達(dá)分析函數(shù)示意圖圖9 term分析函數(shù)示意圖圖10 factor分析過程示意圖2.4 實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)說明1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)本程序中主要功能是完成文法正確性的判斷，因此沒有特別的需要

16、使用到結(jié)構(gòu)體等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本程序中主要使用了一個(gè)數(shù)組key_words用于存放語法關(guān)鍵字begin,if,then,while,do,end。2、算法設(shè)計(jì)首先程序讀入用戶輸入的文法語句，然后使用scaner函數(shù)進(jìn)行字符串的分離處理，即讀出一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的字符串，然后使用遞歸下降的分析方式進(jìn)行語法分析。2.5 語法分析實(shí)現(xiàn)【使用c語言實(shí)現(xiàn)】#include#include#includeintsyn,p_input,p_token,kk;charch;charinput100;chartoken100=;char*key_words尸begin,if,then,while,do,end;intexp

17、ression。；voidm_getch();intletter。；intdigit();intcompare。；voidc_token();voidscaner();intlrparser();intyucu();intstatement。；intterm();intmain()FILE*fin;charbuffer100;if(fin=fopen(test.txt,r)=NULL)printf(Cannotopenthefile!n);exit(-1);while(fgets(buffer,100,fin)!=NULL)strcat(input,buffer);lrparser();pri

18、ntf(npress#toexit:n);scanf(%F#,input);fclose(fin);return0;intlrparser()scaner();if(syn=1)scaner();yucu();if(syn=6)scaner();if(syn=0)&(kk=0)printf(successn);return1;elseif(kk!=1)printf(loseendn);kk=1;return0;elseprintf(losebeginn);kk=1;return0;intyucu()statement。；while(syn=29)scaner();statement。；retu

19、rn1;voidscaner()p_token=0;m_getch();while(ch=|ch=10)m_getch();if(letter()while(letter()|digit()c_token();m_getch();p_input-;syn=compare();elseif(digit()while(digit()c_token();m_getch();p_input-;syn=11;elseswitch(ch)case=:c_token();m_getch();if(ch=)syn=24;c_token();elsep_input-;syn=21;break;case)syn=

20、26;c_token();elsep_input-;syn=22;break;case:c_token();m_getch();if(ch=)syn=27;c_token();elsep_input-;syn=23;break;case+:syn=13;c_token();break;case-:syn=14;c_token();break;case*:syn=15;c_token();break;case/:syn=16;c_token();break;case(:syn=17;c_token();break;case):syn=18;c_token();break;case:syn=19;

21、c_token();break;case:syn=20;c_token();break;case;:syn=29;c_token();break;case#:syn=0;break;default:syn=-1;c_token();voidm_getch()ch=inputp_input;p_input+;voidc_token()tokenp_token=ch;p_token+;tokenp_token尸0;intcompare。intn;for(n=0;n=a&ch=A&ch=0&ch=9)return1;elsereturn0;intexpression。term();while(syn=13|syn=14)scaner();term();return1;intfactor()if(syn=10|syn=11)scaner();elseif(syn=17)scaner();expression。;if(syn=18)scaner();elseprintf(error1n);kk=1;return0;elseprintf(err