编译原理课设-(中版)(共25页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上编译原理课程设计简单编译器学 院（系）：电子信息与电气工程学部 学 生 姓 名：李梦珂 学 号： 班 级：电计1101 同 组 人 ：宫丽迪 电计1101 陈笛 电计1101 大连理工大学Dalian University of Technology专心-专注-专业目 录1 词法分析(李梦珂 负责)1.1 实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。1.2 实验要求设计、编制并调试一个词法分析程序，三人一组。1.2.1待分析的简单的词法（1）关键字： int if then else while do read write所有的关键字都是小写。

2、（2）运算符和界符： := = + - + - * / = = ; ( ) #（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4） 空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。 1.2.2 各种单词符号对应的种别码：表1.1 各种单词符号对应的种别码单词符号种别码 单词符号种别码int1+17If2-18Then3:=19else420while5!=21do623write8=24lettet（letter|d

3、igit）*10=25dight dight*11;26=12(27+13)28-1430*15!31/16:32 ,3335 36 1.2.3 词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。其中：syn为单词种别码； token为存放的单词自身字符串； sum为整型常数。例如：对源程序输入如下： Int x,y; X:=2*y; If(x5) Then x:=2*x+2/3;#后经词法分析输出如下序列：( 35 (int 1)(x 10)(, 33)(y 10) (；26)(x 10)1.3 词法分析程序的算法思想：算法的基本任务是从

4、字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。1.3.1 主程序示意图：主程序示意图如图1.1所示。其中初始包括以下两个方面： 关键字表的初值。关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组，其描述如下：Char *rwtab6 = “int”, “if”, “then”, “else”,“while”, “do”, “read”,”write”; 图1.1（2）程序中需要用到的主

5、要变量为syn,token和sum 1.3.2 扫描子程序的算法思想：首先设置3个变量：token用来存放构成单词符号的字符串；sum用来整型单词；syn用来存放单词符号的种别码。扫描子程序主要部分流程如图1.2所示。 图 1.21.3.3 词法分析程序的C语言程序源代码：1.3.4 结果分析：输入如下： Int x,y; X:=2*y; If(x5) Then x:=2*x+2/3;#后经词法分析输出如下序列：( 35 (int 1)(x 10)(, 33)(y 10) (；26)(x 10) 如图1.3所示： 图1.31.3.5 总结：词法分析的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独

6、立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。通过本试验的完成，更加加深了对词法分析原理的理解。 2 语法分析2.1 实验目的编制一个递归下降分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。2.2实验要求利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析。2.2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下：=;：=；：=：=ID：=：=+ | -：=* | /：=ID | NUM | （）2.2.2 实验算法结构输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。

7、例如： 输入 int a,x,b; a:=9; x:=2*3; b:=a+x 输出 success！ 语法分析程序的算法思想（1） 主程序示意图如图2.1所示。 图2.1 语法分析主程序示意图（2）递归下降分析程序示意图如图2.2所示。 图2.2 递归下降分析程序示意图（3）语句串分析过程示意图如图2.3所示。图2-3 语句串分析示意图（4）statement语句分析程序流程如图2.4、2.5、2.6、2.7所示。 图2.4 statement语句分析函数示意图 图2.5 expression表达式分析函数示意图图 2.6 term分析函数示意图 图2.7 factor分析过程示意图2.3 结

8、果分析：输入 后输出success！ 如图2.8所示：图2.8输入 后输出 error 如图2.9所示：图2.92.4 总结：通过本次试验，了解了语法分析的运行过程，主程序大致流程为：“置初值”调用scaner函数读下一个单词符号调用IrParse结束。递归下降分析的大致流程为：“先判断是否有声明”不是则“出错处理”，若是则“调用scaner函数”调用语句串分析函数“判断是否为end”不是则“出错处理”，若是则调用scaner函数“判断syn=0&kk=0是否成立”成立则说明分析成功打印出来。不成立则“出错处理”。3 语义分析程序3.1 实验目的：通过上机实习，加深对语法制导翻译原理的理解，掌

9、握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法。3.2 实验要求：采用递归下降语法制导翻译法，对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。3.3 算法思想：3.3.1 程序结构图（1）主程序示意图如图3.1所示。 图3.1 语法分析主程序示意图（2）递归下降分析程序示意图如图3.2所示。（3）语句串分析过程示意图如图3.3所示。 图3.2递归下降分析程序示意图 图3.3 语句串分析示意图（4）statement语句分析程序流程如图3.4、3.5、3.6、3.7所示。 图3.4 statement语句分析函数示意图 图3.5 expression表达式分析函数示意图图 3.6

10、term分析函数示意图图2-7 factor分析过程示意图3.3.2 设置语义过程（1）emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2)该函数的功能是生成一个三地址语句送到四元式表中。四元式表的结构如下：structchar result8;char ag18;char op8;char ag28;quad20; (2) char *newtemp()该函数回送一个新的临时变量名，临时变量名产生的顺序为T1，T2，char *newtemp(void)char *p; char m8; p=(char *)malloc(8); k+; itoa(k

11、,m,10); strcpy(p+1,m); p0=t; return(p);3.3.3 函数lrparser 在原来语法分析的基础上插入相应的语义动作：将输入串翻译成四元式序列。在实验中我们只对表达式、赋值语句进行翻译。3.3.4 简单赋值语句的翻译文法SID n ifD n p = E x 若ID定义,则emit x (n=x) ;否则错误E x T q + T r x=newtemp ;emit x qr (x=q + r)T x F q * F r x=newtemp ;emit x qr (x=q * r)F x ID n ifD n p ；x=n F x ( E q ) x=qF

12、x NUM lexval ifD lexval p ; x= lexval ifD过程表示在符号表中查找标识符，若不存在，则报告“变量未定义而使用”的错误，若存在，返回标识符在符号表中的入口地址p。在执行语义规则，输出四元式时， 参数可用变量名、临时变量名以及整常数代替。 newtemp()函数用来产生临时变量, 如产生临时变量t1 : N=N+1; “t”| ITOS(N) ;emit()函数产生四元式代码: 例如用输出函数输出：t1=q+r 例如：翻译x=sum*(b+c)； 四元式是： t1=b+c t2=sum*t1 x=t2;在下面的递归下降语法制导翻译程序中，sym和symval 读取词法分析结果中的单词二元式. 如：对于单词二元式 (ID sum）, 则ID存入syn中，sum存入scaner中。3.4 结果分析3.5 总结：通过本次试验，了解了语法分析的运行过程，主程序大致流程为：声明-“置初值”调用scaner函数读下一个单词符号调用IrParse四元式输出-结束。递归下降分析的大致流程为：“先判断是否有声明”不是则“出错处理”，若是则“调用scaner函数”调用语句串分析函数“判断是否为”不是则“出错处理”，若是则调用scaner函数“判断syn=0&kk=0是否成立”成立则说明分析成功打印出来。不成立则“出错处理”。