《编译原理》课程实验报告.docx

编译原理课程实验报告 编译原理课程试验报告 题 目： 词法分析器试验 专 业： 计算机科学与技术 班 级： 1班 学 号： * * * * 姓 名： * * * 一、试验目的 通过本试验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，驾驭词法分析程序设计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清晰的理解，并能正确地、娴熟地运用。 二、试验内容及要求 用VC+/VB/JAVA语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值；若遇到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分接着显示 ；同时进行标识符登记符号表的管理。以下是实现词法分析设计的主要工作： （1）从源程序文件中读入字符。（2）统计行数和列数用于错误单词的定位。（3）删除空格类字符，包括回车、制表符空格。（4）按拼法单词，并用（内码，属性）二元式表示。(属性值token的机内表示) （5）假如发觉错误则报告出错 （6）依据须要是否填写标识符表供以后各阶段运用。单词的基本分类： u 关键字：由程序语言定义的具有固定意义的标识符。也称为保留字例如 if、 for、while、printf ； 单词种别码为1。u 标识符：用以表示各种名字，如变量名、数组名、函数名； u 常数： 任何数值常数。如 125, 1,0.5,3.1416； u 运算符：+、-、*、/； u 关系运算符： <、<=、= 、>、>=、<>； u 分界符： ；、，、（、）、； 三、试验程序设计说明 1试验方案设计 1、主程序设计考虑： u 程序的说明部分为各种表格和变量支配空间。在详细实现时，将各类单词设计成结构和长度均相同的形式，较短的关键字后面补空。 k数组-关键字表，每个数组元素存放一个关键字（事先构造好关键字表）。 s 数组-存放分界符表（可事先构造好分界符表）。为了简洁起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在s表中（编程时，应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id 和ci 数组分别存放标识符和常数。 instring 数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken 记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 u 主程序起先后，先以人工方式输入关键字，造k表；再输入分界符等造 p 表。 u 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 例如，把每一单词设计成如下形式: (type,pointer) 其中type指明单词的种类，例如：Pointer指向本单词存放处的起先位置。还有一些为造表填表设置的变量。 u 主程序起先后，先以人工方式输入关键字，造k表；再输入分界符等造 p 表。 u 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 例如，把每一单词设计成如下形式: (type,pointer) 其中type指明单词的种类，例如：Pointer指向本单词存放处的起先位置。 词法分析设计流程图 2、词法分析过程考虑 u 依据输入单词的第一个字符（有时还需读其次个字符）， 推断单词类，产生类号：以字符k表示关键字；id表示标识符； ci表示常数；s 表示分界符。 u 对于标识符和常数，需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较，如表中已有该元素，则记录其在表中的位置，如未出现过，将标识符按依次填入数组 id 中，将常数变为二进制形式存入数组中 ci 中，并记录其在表中的位置。 lexical 过程中嵌有两个小过程：一个名为 getchar，其功能为从 instring 中按依次取出一个字符，并将其指针 pint 加 1 ；另一个名为 error，当出现错误时，调用这个过程，输出错误编号。u 要求：全部识别出的单词都用两个字节的等长表示，称为内部码。第一个字节为 t ，其次个字节为 i 。t 为单词的种类。关键字的 t=；分界符的 t=；算术运算符的 t=；关系运算符的 t=；无符号数的 t=；标识符的 t=。i 为该单词在各自表中的指针或内部码值。表 1 为关键字表；表 2 为分界符表；表 3 为算术运算符的 i 值；表 4 为关系运算符的 i 值。 取字符和统计字符行列位置子程序 2程序源代码 #include<iostream> #include<iomanip> #include<fstream> #include<string> using namespace std; #define MAX 50 char ch = ; string keyword50=“bool“,“break“,“case“,“include“,“char“,“const“, “continue“, “default“, “do“,“double“,“else“,“false“, “float“,“for“,“if“,“int“,“long“, “namespace“,“new“,“return“, “short“,“signed“,“struct“,“switch“,“true“,“using“,“void“,“while“ ,“then“ ; int gjz(string c) int i; for(i=0;i<MAX;i+) if(keywordi.compare(c)=0) return 1; return 0; int zm(char c) if(c<=z)(c>=a)|(c<=Z)(c>=A) return 1; else return 0; int num(char c) if(c>=0c<=9) return 1; else return 0; void caculate(FILE *fpin) ofstream out(“mytest.txt“,ios:out); string arr=“; while(ch=fgetc(fpin)!=EOF) arr=“; if(ch= |ch=t|ch=n) else if(zm(ch) while(zm(ch)|num(ch) arr=arr+ch; ch=fgetc(fpin); fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); if (gjz(arr)out<<arr<<“t1“<<“t关键字“<<endl; else out<<arr<<“t2“<<“t标识符“<<endl; else if(num(ch) while(num(ch)|ch=.num(fgetc(fpin)|fgetc(fpin)=e|ch=e) if(ch=.) fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); arr=arr+ch; if(ch=e) ch=fgetc(fpin); if( ch=+) arr+=+; else arr+=-, fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); ch=fgetc(fpin); fseek(fpin,-3L,SEEK_CUR); out<<arr<<“t3“<<“t无符号数“<<endl; else switch(ch) case+: case- : case* : case= : case/ :out<<ch<<“ t4“<<“t运算符“<<endl;break; case( : case) : case : case : case; : case# : case. : case, : case : case :out<<ch<<“ t5“<<“t界限符“<<endl;break; case “: string string1=“; do string1+=ch; ch=fgetc(fpin); while (ch!=“); string1+=ch; out<<string1<<“t6“<<“t字符串“<<endl; break; case: :ch=fgetc(fpin); if(ch=) out<<“:=“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; else out<<“=“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; case< :ch=fgetc(fpin); if(ch=)out<<“<=“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; if(ch<=z)(ch>=a)|(ch<=Z)(ch>=A) fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); out<<“<“<<“ t5“<<“t界限符“<<endl; else if(ch=<)out<<“<<“<<“ t7“<<“t限制符“<<endl; else if(ch=>) out<<“<>“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; elseout<<“<“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; case> :ch=fgetc(fpin); if(ch=) out<<“>=“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; if(ch=>)out<<“>>“<<“ t7“<<“t限制符“<<endl; if(ch=n)fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); out<<“>“<<“ t5“<<“t界限符“<<endl; else out<<“>“<<“ t4“<<“t运算符“<<endl; fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; default : out<<ch<<“ t无法识别字符“<<endl; void read() ifstream in(“mytest.txt“,ios:out); string x; while(in) in>>x;cout<<x<<t;in>>x; cout.width(20);cout<<x<<t;in>>x; cout.width(20);cout<<x<<endl; void main() char in_fn30; FILE * fpin; cout<<“请输入源文件名（包括路径和后缀名）:“; for(;) cin>>in_fn; if(fpin=fopen(in_fn,“r“)!=NULL) break; else cout<<“文件路径错误！请输入源文件名（包括路径和后缀名）:“; cout<<“n*词法分析工作如下*“<<endl; caculate(fpin); fclose(fpin); cout<<endl; read(); cout<<“n*参看本书目下的mytest.txt*“<<endl; system(“pause“); 3程序的执行结果 图 1 程序输入文件内容 图 2 输出结果 4试验程序的优点和特色 本程序特色： 出错处理实力强，任何非法字符输入，将会报错。比如：31fd 此字符串可定为错误，并将之输出警告；当/*出现时，后必跟*/，当无此收尾时，自/*以下全部按错误处理，并警告。 四、试验中出现的问题及解决方法 /*注释符后，不跟*/，发生了死循环，后经检查修改，将错误去除；/*后跟不连续的*/，即12*34/56*/时，出现了后面从3处再次读取推断的状况，经修改改正 五、体会、看法或建议 C语言好学但学好难！同时，了解了词法分析程序的设计方法，以及编译程序，编译时第一步要做的内容及方法。华dong交大理工学院