编译原理报告 (2)

课程实验报告课程名称：《编译原理》

专业班级：信息安全1302

学号：

姓名：

指导教师：

报告日期：2015年11月6日

计算机科学与技术学院

目录

目录 (2)

1 实验一词法分析 (3)

1.1实验目的 (3)

1.2实验要求 (3)

1.3算法思想 (4)

1.4实验程序设计说明 (5)

1.5词法分析实现 (6)

1.6词法实验结果及结果分析 (11)

2 实验二语法分析 (12)

2.1 实验目的 (12)

2.2 实验要求 (12)

2.3 算法思想 (12)

2.4 实验程序设计说明 (14)

2.5 语法分析实现 (14)

4 实验中遇到的问题及解决 (22)

参考资料 (23)

1 实验一词法分析

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

1、待分析的简单的词法

（1）关键字：

main int char if else for while

所有的关键字都是小写。

（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。

2、各种单词符号对应的种别码：

表1 各种单词符号对应的种别码

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begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：

(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……

1.3 算法思想

算法的基本任务是从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、主程序示意图：

主程序示意图如图1所示。其中初始包括以下两个方面：

⑴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 *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};

开始

置初值

调用扫描子程序

输出单词二元组

否

输入串结束?

是

结束

图1 主程序示意图

（2）程序中需要用到的主要变量为syn,token 和sum 2、 扫描子程序的算法思想：

首先设置3个变量：①token 用来存放构成单词符号的字符串；②sum 用来整型单词；③syn 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2所示。

图2 扫描子程序流程图

1.4 实验程序设计说明

1、数据结构的设计

先来看看WORD 结构的设计： typedef struct {

int typenum; //用于存储该字符串的种别码；

开始

变量初始化

忽略空格

是否文件结束?

否

返回

是

拼数

拼字符串

字母 Syn=11

关键字?

Syn=10

否

是

Syn 为对应关键字的种别码

对不同符给出相应的syn 值

报错

其他符号

运算符界符等

返回

数字

char *word; //用于存储字符串；

}

这个词法分析中，我们要将我们识别到的字符串输出他们，而且还要将他们的相应的种别码输出，因此我们得用一个结构体来将这两个属性放在一个结构体中。

2、算法的设计

首先将输入端的字符串读入然后进行前期的处理，如去掉空白符号。之后在一个字符一个字符的进行处理，判断下一个字符串所属类型，然后给出相应类型的种别码，返回给主函数进行输出。其中主要部分就是分类属性的判断以及判断之后不同属性种别码的赋值，这就是整个程序中的主要部分。

1.5 词法分析实现

【使用C语言实现：】

#include

#include

#include

#include

#define _KEY_WORD_END "waiting for your expanding"

typedef struct

{

int typenum;

char * word;

} WORD;

char input[255];

char token[255]="";

int p_input;

int p_token;

char ch;

char* KEY_WORDS[]={"main","int","char","if","else","for","while",_KEY_WORD_END}; WORD* scaner();

int main()

{

int over=1;

WORD* oneword=new WORD;

printf("Enter Your words(end with #):");

scanf("%[^#]s",input);

p_input=0;

printf("Your words:\n%s\n",input);

while(over<1000&&over!=-1){

oneword=scaner();

if(oneword->typenum<1000)

printf("(%d,%s)",oneword->typenum,oneword->word);

over=oneword->typenum;

}

printf("\npress # to exit:");

scanf("%[^#]s",input);

}

char m_getch(){

ch=input[p_input];

p_input=p_input+1;

return (ch);

}

void getbc(){

while(ch==' '||ch==10){

ch=input[p_input];

p_input=p_input+1;

}

}

void concat(){

token[p_token]=ch;

p_token=p_token+1;

token[p_token]='\0';

}

int letter(){

if(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='A'&&ch<='Z')return 1;

else return 0;

}

int digit(){

if(ch>='0'&&ch<='9')return 1;

else return 0;

}

int reserve(){

int i=0;

while(strcmp(KEY_WORDS[i],_KEY_WORD_END)){ if(!strcmp(KEY_WORDS[i],token)){

return i+1;

}

i=i+1;

}

return 10;

}

void retract(){

p_input=p_input-1;

}

char* dtb(){

return NULL;

}

WORD* scaner(){

WORD* myword=new WORD;

myword->typenum=10;

myword->word="";

p_token=0;

m_getch();

getbc();

if(letter()){

while(letter()||digit()){

concat();

m_getch();

}

retract();

myword->typenum=reserve();

myword->word=token;

return(myword);

}

else if(digit()){

while(digit()){

concat();

m_getch();

}

retract();

myword->typenum=20;

myword->word=token;

return(myword);

}

else switch(ch){

case '=': m_getch();

if (ch=='='){

myword->typenum=39;

myword->word="==";

return(myword);

}

retract();

myword->typenum=21;

myword->word="=";

return(myword);

break;

case '+':myword->typenum=22;

myword->word="+";

return(myword);

break;

myword->word="-";

return(myword);

break;

case '*':myword->typenum=24;

myword->word="*";

return(myword);

break;

case '/':myword->typenum=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;

myword->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;

myword->word=";";

return(myword);

break;

case '>': m_getch();

if (ch=='='){

myword->typenum=37;

myword->word=">=";

return(myword);

}

retract();

myword->typenum=35;

myword->word=">";

return(myword);

break;

case '<': m_getch();

if (ch=='='){

myword->typenum=38;

myword->word="<=";

return(myword);

}

retract();

myword->typenum=36;

myword->word="<";

return(myword);

break;

case '!': m_getch();

if (ch=='='){

myword->typenum=40;

myword->word="!=";

return(myword);

}

retract();

myword->typenum=-1;

myword->word="ERROR";

return(myword);

break;

case '\0':myword->typenum=1000;

myword->word="OVER";

return(myword);

break;

default:myword->typenum=-1;

myword->word="ERROR";

return(myword);