编译原理实验报告.docx

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编译原理实验报告

西安科技大学

编译原理词法分析实验报告

班级:

计科1003班

学号:

1008030313

姓名:

兰文涛

词法分析程序

一、目的

编译技术是理论与实践并重的课程，而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容，用来完成一个小型编译程序。

从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解；培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力，进一步培养学生的独立编程能力。

二、任务及要求

基本要求：

词法分析器产生下述小语言的单词序列

这个小语言的所有的单词符号，以及它们的种别编码和内部值如下表：

单词符号

种别编码

助记符

内码值

DIM

IF

DO

STOP

END

标识符

常数（整）

=

+

*

**

，

（

）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

$DIM

$IF

$DO

$STOP

$END

$ID

$INT

$ASSIGN

$PLUS

$STAR

$POWER

$COMMA

$LPAR

$RPAR

-

-

-

-

-

-

内部字符串

标准二进形式

-

-

-

-

-

-

对于这个小语言，有几点重要的限制：

首先，所有的关键字（如IF﹑WHILE等）都是“保留字”。

所谓的保留字的意思是，用户不得使用它们作为自己定义的标示符。

例如，下面的写法是绝对禁止的：

IF（5）=x

其次，由于把关键字作为保留字，故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。

也就是说，对于关键字不专设对应的转换图。

但把它们（及其种别编码）预先安排在一张表格中（此表叫作保留字表）。

当转换图识别出一个标识符时，就去查对这张表，确定它是否为一个关键字。

再次，如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔，则必须至少用一个空白符作间隔（此时，空白符不再是完全没有意义的了）。

例如，一个条件语句应写为

　IFi>0i=1;

而绝对不要写成

　　　　　　　　　　　　　IFi>0i=1;

因为对于后者，我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。

这个小语言的单词符号的状态转换图，如下图：

语法分析器能识别由加+减-乘*除/乘方^括号（）操作数所组成的算术表达式，其文法如下：

E→E+T|E-T|T

T→T*F|T/F|F

F→P^F|P

p→（E）|i

使用的算法可以是：

预测分析法；递归下降分析法；算符优先分析法；LR分析法等。

中间代码生成器产生上述算术表达式的中间代码（四元式序列）

三、实现过程

给出各题目的详细算法描述，数据结构和函数说明，流程图。

1、词法分析器的流程图

2、语法分析器主程序图

3、中间代码生成器流程图：

四、源程序

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

typedefstructtable//分析表存储结构

{

charm[100];

}table;

tableM[100][100];//定义分析表

typedefstructstacknode//定义栈内元素节点（带头结点（为空）的）

{

chardata;

structstacknode*next;

}stackk;

voidinitlink（stackk*&s）//初始化新栈

{

s=（stackk*）malloc（sizeof（stackk））;

s->next=NULL;

}

voidpoplink（stackk*&s）//顶元素出栈

{

stackk*p;charv;

if（s->next!

=NULL）

{

p=s->next;

v=p->data;

s->next=p->next;

}

free（p）;

}

voidpushlink（stackk*&s,charx）//新元素入栈

{

stackk*p;

p=（stackk*）malloc（sizeof（stackk））;

p->data=x;

p->next=s->next;

s->next=p;

}

voiddisplay（stackk*s）//打印现实显示栈内元素

{

stackk*p;

inti=0,j;

charst[100];

p=s->next;

while（p!

=NULL）

{

st[i++]=p->data;

p=p->next;

}

for（j=i-1;j>=0;j--）

printf（"%c",st[j]）;

for（j=0;j<16-i;j++）//打印对齐格式

printf（"%c",''）;

}

chargettop（stackk*s）//返回栈顶元素值

{

if（s->next==NULL）

return0;

else

returns->next->data;

}

intfind（charc,chararray[]）//查找函数，

{

inti;

intflag=0;

for（i=0;i<100;i++）

{

if（c==array[i]）

flag=1;

}

returnflag;

}

intlocation（charc,chararray[]）//定位函数,指出字符所在位置

{

inti;

for（i=0;i<100;i++）

{

if（c==array[i]）

returni;

}

}

voiderror（）//出错函数定义

{

printf（"%15c出错!

\n",''）;

}

voidanalyse（charVn[],charVt[]）

{

inti,j,m,p,q,length,t,h;

charw,X;

charstr[100];

opt0:

scanf（"%s",str）;

for（i=0;i

{

if（!

find（str[i],Vt））

{

printf（"输入字符串有误!

请重新输入!

"）;

gotoopt0;

break;

}

}

stackk*st;

initlink（st）;

pushlink（st,'#'）;

pushlink（st,Vn[0]）;//#与识别符号入栈

j=0;

h=1;

w=str[0];

printf（"步骤%-12c分析栈%-24c剩余输入串%-12c所用产生式\n",'','',''）;

opt1:

printf（"%-16d",h）;//显示步骤

h++;

display（st）;//显示分析栈中内容

X=gettop（st）;//上托栈顶符号放入X

poplink（st）;

for（intk=0;k<14+j;k++）//打印对齐格式

printf（"%c",''）;

for（t=j;t

{

printf（"%c",str[t]）;//显示剩余字符串

}

if（find（X,Vt）&&X!

='#'）//分析栈的栈顶元素和剩余输入串的第一个元素相比较

{

if（X==w）

{

printf（"%15c匹配\n",X）;

j++;

w=str[j];

gotoopt1;

}

else

error（）;

}

else

{

if（X=='#'）

{

if（X==w）

{

printf（"%8c是该文法的句子！

\n",''）;

}

else

error（）;

}

else

{

p=location（X,Vn）;

q=location（w,Vt）;

char*S1="null",*S2="NULL";

if（strcmp（M[p][q].m,S1）==0||strcmp（M[p][q].m,S2）==0）//查找产生式

error（）;

else

{

charstr0[100];

strcpy（str0,M[p][q].m）;

printf（"%15c-->%s\n",X,str0）;//显示对应的产生式

if（strcmp（str0,"$"）==0）

gotoopt1;

else

{

length=strlen（str0）;//逆序进栈

for（m=length-1;m>=0;m--）

{

pushlink（st,str0[m]）;

}

gotoopt1;

}

}

}

}

}

intmain（）

{

inti,k,n,r;

charVn[100],Vt[100],select;

printf（"******************************************************************\n"）;

printf（"对任意输入LL

（1）文法的分析表，判断验证字符串是否为该文法的句子\n"）;

printf（"并能给出分析和演示过程。

\n"）;

printf（"******************************************************************\n"）;

opt2:

printf（"请输入各终结符（#号表示结束）Vt[i]:

\n"）;

for（i=0;i<100;i++）

{

scanf（"%c",&Vt[i]）;

if（Vt[i]=='#'）

{

r=i;

break;

}

}

printf（"请输入非终结符个数:

\n"）;

scanf（"%d",&n）;

getchar（）;

for（i=0;i

{

printf（"请输入非终结符Vn[%d]:

\n",i）;

scanf（"%c",&Vn[i]）;

getchar（）;

printf（"请输入此非终结符对应各终结符的产生式右部（null或NULL表示出错;$表示空串）:

\n"）;

for（k=0;k<=r;k++）

{

scanf（"%s",M[i][k].m）;

getchar（）;

}

}

opt3:

printf（"请输入要分析的字符串，且以#结束:

\n"）;

analyse（Vn,Vt）;

printf（"********************请选择***********************\n"）;

printf（"1:

输入字符串\n"）;

printf（"2:

输入新分析表\n"）;

printf（"0:

退出\n"）;

printf（"*************************************************\n"）;

opt4:

cin>>select;

sw