編譯原理結(jié)課論文

1、目錄1.緒論11.1概述11.2設(shè)計目的11.3設(shè)計題目及要求12.背景知識22.1語法制導(dǎo)翻譯方法22.2屬性文法22.3幾種常見的中間語言32.4四元式的簡介33.設(shè)計過程43.1設(shè)計思路43.2實現(xiàn)54.上機調(diào)試運行54.1代碼調(diào)試界面及結(jié)果64.2執(zhí)行及結(jié)果65.注意事項76.總結(jié)8參考文獻9附錄101. 緒論1.1概述“編譯原理”是一門研究設(shè)計和構(gòu)造編譯程序原理課程，是計算機各專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。編譯原理這門課程蘊含著計算機學(xué)科中解決問題的思路和解決問題的方法，對應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件的設(shè)計與開發(fā)有一定的啟發(fā)和指導(dǎo)作用?！熬幾g原理”是一門實踐性很強的課程，要掌握這門課程中的思想，就必

2、須要把所學(xué)到的知識應(yīng)用于實踐當(dāng)中。而課程設(shè)計是將理論與實踐相互聯(lián)系的一種重要方式。1.2設(shè)計目的課程設(shè)計是對學(xué)生的一種全面綜合素質(zhì)訓(xùn)練，是與課堂聽講、自學(xué)和練習(xí)相輔相成的必不可少的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。通常，設(shè)計題中的問題比平時的練習(xí)題要復(fù)雜很多，但也更接近實際。編譯原理這門課程安排的課程設(shè)計的目的是旨在要求學(xué)生進一步鞏固課堂上所學(xué)的理論知識，深化理解和靈活掌握教學(xué)內(nèi)容，選擇合適的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)解決問題，然后編制算法和程序完成設(shè)計要求，從而進一步培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題、分析問題、解決實際問題的能力。1.3設(shè)計題目及要求基于這個學(xué)期所學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及自己所掌握到的知識，本次我所要設(shè)計的題目是賦值語句的四元式生

3、成。要求： （1）設(shè)計語法制導(dǎo)生成賦值語句的四元式的算法；（2）編寫代碼并上機調(diào)試運行通過；（3）輸入一賦值語句；（4）輸出相應(yīng)的表達式的四元式；2.背景知識2.1語法制導(dǎo)翻譯方法 語法制導(dǎo)翻譯的方法就是為每個產(chǎn)生式配上一個翻譯子程序（稱語義動作或語義子程序），并在語法分析的同時執(zhí)行這些子程序。語義動作是為產(chǎn)生式賦予具體意義的手段，它一方面指出了一個產(chǎn)生式所產(chǎn)生的符號串的意義，另一方面又按照這種意義規(guī)定了生成某種中間代碼應(yīng)做哪些基本動作。在語法分析的過程中，當(dāng)一個產(chǎn)生式獲得匹配（對于自頂向下分析）或用于規(guī)約（對于自底向上分析）時，此產(chǎn)生式相應(yīng)的語義子程序就進入工作，完成既定的翻譯任務(wù)。語法制導(dǎo)

4、翻譯分為自底向上語法制導(dǎo)翻譯和自頂向下語法制導(dǎo)翻譯。2.2屬性文法屬性文法是編譯技術(shù)中用來說明程序語言語義的工具，也是當(dāng)前實際應(yīng)用中比較流行的一種語義描述方法。屬性是指與文法符號的類型和值等有關(guān)的一些信息，在編譯中用屬性描述處理對象的特征。屬性文法是一種適用于定義語義的特殊文法，即在語言的文法中增加了屬性的文法，它將文法符號的語義以“屬性”的形式附加到各個文法的符號上，再根據(jù)產(chǎn)生式所包含的含義，給出每個文法符號屬性的求值規(guī)則，從而形成一種帶有語義屬性的上下文無關(guān)文法，即屬性文法。屬性文法也是一種翻譯文法，屬性有助于更詳細的指定文法中的代碼生成動作。2.3幾種常見的中間語言 （1）抽象語法樹（2

5、）逆波蘭表示法（3）三地址代碼在編譯程序中，三地址代碼語言的具體實現(xiàn)通常有三種表示方法：四元式、三元式和間接三元式。2.4四元式的簡介四元式是具有四個域的記錄（即結(jié)構(gòu)體）結(jié)構(gòu)，這四個域為：（op，arg1，arg2，result）其中，op為運算符，arg1、arg2及result為指針，他們可指向有關(guān)名字在符號表中的登記項或一臨時變量（也可空缺）。常用的三地址語句與相應(yīng)的四元式對應(yīng)如下：X=y op z 對應(yīng)（op，y,z,x）X=-y 對應(yīng)（uminus，y,_,x）X=y 對應(yīng)（=，y,_,x）Par x1 對應(yīng)（par，x1,_,_）Call p 對應(yīng)（call，_,_,p）Goto

6、L 對應(yīng)（j，_,_,L）If x rop y goto L 對應(yīng)（jrop，x,y,L）注意規(guī)則： 如果op是一個算術(shù)或邏輯運算符，則result總是一個新引進的臨時變量，它用來存放運算結(jié)果。四元式出現(xiàn)的順序與表達式計值的順序是一致的，四元式之間的聯(lián)系是通過臨時變量實現(xiàn)的。四元式由于其表示更接近程序設(shè)計的習(xí)慣而成為一種普遍采用的中間代碼形式。3.設(shè)計過程3.1設(shè)計思路（1）定義部分：定義常量、變量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 （2）初始化：設(shè)立算符優(yōu)先分析表、初始化變量空間（包括堆棧、結(jié)構(gòu)體、數(shù)組、臨時變量等（3）控制部分：從鍵盤輸入一個表達式符號串； （4）利用算符優(yōu)先分析算法進行表達式處理：根據(jù)算符優(yōu)先

7、分析表對表達式符號串進行堆棧（或其他）操作，輸出分析結(jié)果，如果遇到錯誤則顯示錯誤信息。3.2實現(xiàn)本設(shè)計主要通過C語言來實現(xiàn)。C語言的語法結(jié)構(gòu)類型很多，從實習(xí)的角度可分為以下六類：1 明語句。如各種數(shù)據(jù)類型說明（整型、實型、布爾型、字符型、復(fù)型、雙精度型、枚舉、子界、數(shù)組、集合、文件、記錄、指針等），各種數(shù)據(jù)空間特性說明（如公用語句，共名語句，等價語句等），初值語句。實習(xí)重點是內(nèi)存空間的分配方法。2 序結(jié)構(gòu)語句。典型代表是各類表達式（如算術(shù)表達式、布爾表達式、字符表達式、位表達）及相應(yīng)的賦值語句。實習(xí)重點是算術(shù)表達式的翻譯方法。3 制結(jié)構(gòu)語句。常見的有轉(zhuǎn)移語句、條件語句和各種分叉語句。實習(xí)重點是

8、拉鏈返填的方法。 4 子程序結(jié)構(gòu)。指子程序、函數(shù)、過程這類結(jié)構(gòu)的定義和調(diào)用。實習(xí)重點是啞實結(jié)合的方法。5 環(huán)結(jié)構(gòu)。如計數(shù)循環(huán)、條件循環(huán)等。實習(xí)重點是循環(huán)化簡的方法。6 式語句。主要指輸入輸出語句的格式加工。4.上機調(diào)試運行 在VC+中c語言環(huán)境下調(diào)試運行4.1代碼調(diào)試界面及結(jié)果4.2執(zhí)行及結(jié)果輸入一語句：a=(b+c)*2-3)/d對應(yīng)的輸出應(yīng)該為：（1）（+，b,c,A）（2）（*，2，A，B）（3）（-，3，B，C）（4）（/，C,d,D）（5）（=,C,_,a）圖如下所示：5.注意事項（1）表達式中允許使用運算符（+-*/）、分割符（括號）、字符i，結(jié)束符#； （2）如果遇到錯誤的表達式

9、，應(yīng)輸出錯誤提示信息（該信息越詳細越好）； （3）測試用的表達式事先放在文本文件中，一行存放一個表達式，同時以分號分割。同時將預(yù)期的輸出結(jié)果寫在另一個文本文件中，以便和輸出進行對照6.總結(jié)實踐是檢驗真理的唯一標準，當(dāng)然也是檢驗學(xué)習(xí)成果的標準。在經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實踐中，因為任何知識都源于實踐，歸于實踐，所以要將所學(xué)的知識在實踐中來檢驗。在做設(shè)計寫論文期間，我遇到了好多問題，比如:程序總是出現(xiàn)錯誤，執(zhí)行不了等等。但是在周圍同學(xué)的幫助下，這些問題都得到了解決。由于對知識的不了解，許多地方不是很懂，需要通過其他同學(xué)和老師的指點才能明白。感謝周圍同學(xué)的大力幫助

10、還有老師的諄諄教導(dǎo)，才使我完成此次的結(jié)課論文。通過這次的設(shè)計，我得到了許多寶貴的經(jīng)驗。經(jīng)驗如下：思想上，學(xué)會了用堅持不懈的精神去解決問題，很多事情看起來很簡單，但實際做起來會發(fā)現(xiàn)有許多很困難。中間有許多你想不到的東西。學(xué)習(xí)上，使自已在大學(xué)所以的知識在這次得到實踐，學(xué)到一些書本上無法學(xué)到的經(jīng)驗，對編譯原理有了進一步的認識。同時，也明白了知識是需要實踐的，很多你能說出來的東西，但是在實際應(yīng)用的時候，并不是那么順利。所以以后，我們要注重理論與實踐的結(jié)合。 這次設(shè)計考察了我們這一學(xué)期的知識，熟練的話可以很容易的做出來，不熟練的需要翻書擦能得到解決，在這次四元式的設(shè)計中，充分應(yīng)用了老師上課所講的知識，是

11、我對此有了更深的了解。并且通過此次設(shè)計，對之前掌握不太好的現(xiàn)在也能熟練運用了。參考文獻【1】編譯原理教程（第四版）主編：胡元義【M】西安電子科技大學(xué)出版社【2】編譯原理作者：胡倫俊、徐蘭芳、駱婷【M】電子工業(yè)出版社附錄#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MAX 100 void SET_Mul_Div(int i,int m); void SET_Add_Sub(int j,int m); void print(); int m=0;int count=0;char tempvar='A'int te

12、mp;char stringMAX; /用于存放表達式 int main() int pMAX; char ch; int c=-1,q=0; printf("請輸入賦值語句:n"); while(ch = getchar()!='n') stringm+=ch; if(ch='='|ch='+'|ch='-'|ch='*'|ch='/') count+; else if(ch='(') p+c=m-1; else if(ch=')') q=m-1

13、; SET_Mul_Div(pc,q); /從左括號處理到又括號 SET_Add_Sub(pc,q); temp=(int)tempvar-1; tempvar=(char)temp; stringpc=stringm-1=tempvar; c-; temp=(int)tempvar+1; tempvar=(char)temp; /*調(diào)用生成四元式的函數(shù)*/ print(); /*判斷是否成功*/ if(count=0) printf("Successful！n"); else printf("Wrong！"); printf("n"

14、); system("pause"); void SET_Mul_Div(int i,int m) /處理乘除運算 for(i+;i<=m-1;i+) if(stringi='*'|stringi='/') printf("(%c %c %c %c)n",stringi,stringi-1,stringi+1, tempvar); stringi-1=stringi=stringi+1=tempvar; count-; temp=(int)tempvar+1; tempvar=(char)temp; void SET

15、_Add_Sub(int j,int m) /處理加減運算 j+; for(;j<=m-1;j+) if(stringj='+'|stringj='-') printf("(%c %c %c %c)n",stringj,stringj-1,stringj+1,tempvar); stringj-1=stringj=stringj+1=tempvar; count-; temp=(int)tempvar+1; tempvar=(char)temp; /*打印*/ void print() int i; for(i=0;i<=m-1;

16、i+)/處理乘除運算 if(stringi='*'|stringi='/') printf("(%c %c %c %c)n",stringi,stringi-1,stringi+1,tempvar); stringi-1=stringi=stringi+1=tempvar; count-; temp=(int)tempvar+1; tempvar=(char)temp; int j; for(j=0;j<=m-1;j+)/處理加減運算 if(stringj='+'|stringj='-') printf("(%c %c %c %c)n",stringj,stringj-1,stringj+1,tempvar); stringj-1=stringj=stringj+1=