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编译原理实验报告3

编译原理实验报告3
编译原理实验报告3

实验三词法分析——有穷自动机的应用

实验目的:一:输入正则文法

二:FA

1.生成FA(DFA或NFA)

2.运行FA,DFA(自动);NFA(交互)

3.**NFA→DFA

实验设想:对输入的文法存储并判断是确定的有穷状态自动机还是不确定是有穷状态自动机,并给出标准的表示形式,若是DFA,可直接测试一

个符号串是否是文法的句子,即能否被有穷状态机接受,给出过程

及结果;若是NFA,首先将其转化为DFA,再测试一个符号串是否

是文法的句子,亦即是否能被DFA接受。

例如:

输入文法规则的数目:7

输入开始状态: S

输入文法Z::=Za Z::=Bb Z::=Aa B::=Ab B::=b A::=Ba A::=a

此为确定有穷状态自动机!

DFA D=({Z,A,B},{a,b},M,S,{Z})

其中M:

M(Z,a)=Z

M(B,b)=Z

M(B,a)=A

M(A,a)=Z

M(A,b)=B

M(S,b)=B

M(S,a)=A

输入要推导的符号串:ababaa

M(S,ababaa)

=M(M(S,a),babaa)

=M(A,babaa)

=M(M(A,b),abaa)

=M(B,abaa)

=M(M(B,a),baa)

=M(A,baa)

=M(M(A,b),aa)

=M(B,aa)

=M(M(B,a),a)

=M(A,a)

=Z

该符号串能被有穷状态所接受!

输入文法规则的数目:7

输入开始状态: S

输入规则:Z::=Ab Z::=Ba Z::=Zc A::=Ba A::=a B::=Ab B::=b 文法规则存储完毕!

此为非确定有穷状态自动机!

NFA N=({Z,B,A},{b,a,c},M,{S},{Z})

其中M:

M(A,a)=$

M(A,b)={Z,B}

M(A,c)=$

M(B,a)={Z,A}

M(B,b)=$

M(B,c)=$

M(Z,a)=$

M(Z,b)=$

M(Z,c)={Z}

M(S,a)={A}

M(S,b)={B}

M(S,c)=$

将NFA转化为DFA!

DFA N'=({[S],[B],[A],[AZ],[BZ],[Z]},{[b],[a],[c]}, M',[S],F')

其中M':

M'([S],b)=[B]

M'([S],a)=[A]

M'([B],a)=[AZ]

M'([A],b)=[BZ]

M'([AZ],b)=[BZ]

M'([AZ],c)=[Z]

M'([BZ],a)=[AZ]

M'([BZ],c)=[Z]

M'([Z],c)=[Z]

其中F'={[AZ],[BZ],[Z]}

输入要推导的字符串:ababc

M'([S],ababc)

=M'(M'([S],a),babc)

=M'([A],babc)

=M'(M'([A],b),abc)

=M'([BZ],abc)

=M'(M'([BZ],a),bc)

=M'([AZ],bc)

=M'(M'([AZ],b),c)

=M'([BZ],c)

=[Z]

[Z]属于终止状态集合!

该字符串能被有穷状态所接受!

实验结果:

参考程序

#include

#include

struct LeftItem;

struct RightNode //存储状态转换关系中弧与终止状态结点结构

{

char tran;

char nextstate;

RightNode* nextsibling;

RightNode(char x,char y)

{

tran=x; nextstate=y; nextsibling=NULL;

}

};

struct LeftItem //存储状态转换关系中初始状态结点结构

{

char state;

RightNode* link;

};

struct StateItem //存放确定化的NFA状态结点结构

{

char newstates[10];

StateItem()

{

newstates[0]='\0';

}

};

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// int CheckState(LeftItem Array[],int size)

{

RightNode* p;

RightNode* q;

for(int i=0;i

{

p=Array[i].link;

q=p->nextsibling;

if(q==NULL) return 1;

while(q!=NULL)

if(p->tran==q->tran) return 0;

q=q->nextsibling;

}

}

return 1;

}

int CheckExist(StateItem SArray[],int& length,char temp[])

//将NFA确定化创建二维矩阵时判别新产生的状态是否在状态数组中存储过{

int i=0,k,m;

while(i<=length)

{

if(strlen(SArray[i].newstates)==strlen(temp))

{

if(strcmp(SArray[i].newstates,temp)==0)

{

k=i;

break;

}

}

i++;

}

if(i>length)

{

length++;

m=length;

return m;

}

else

return k;

}

int getcount1(LeftItem Array[],int size) //取得FA中状态的个数{

char temp[20];

int len=0,count=0;

int i,j;

RightNode* pNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode)

for(j=0;j

if(pNode->nextstate==temp[j]) break;

if(j==len)

{

count++;

temp[len]=pNode->nextstate;

len++;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

return count;

}

int getcount2(LeftItem Array[],int size) //取得FA中输入字母的个数

{

char temp[20];

int len=0,count=0;

int i,j;

RightNode* pNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode)

{

for(j=0;j

if(pNode->tran==temp[j]) break;

if(j==len)

{

count++;

temp[len]=pNode->tran;

len++;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

return count;

}

int getstate(RightNode* pNode,char arc) //判定一个状态是否能通过一条弧进入下一状态{

while(pNode)

{

if(pNode->tran==arc) return 1;

pNode=pNode->nextsibling;

}

return 0;

}

void Sort(char A[],int n) //将取得的新状态进行排序{

for(int i=n-1;i>0;i--)

for(int j=0;j

{

if(A[j+1]

{

char temp=A[j+1];

A[j+1]=A[j];

A[j]=temp;

}

}

}

void Bianli1(LeftItem Array[],int size) //输出FA中有穷非空的状态集合{

char temp[20];

int len=0;

int i,j;

RightNode* pNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode)

{

for(j=0;j

if(pNode->nextstate==temp[j]) break;

if(j==len)

{

if(len==0) cout<nextstate;

else

cout<<","<nextstate;

temp[len]=pNode->nextstate;

len++;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

void Bianli2(LeftItem Array[],int size)

//输出FA中有穷的输入字母表

{

char temp[20];

int len=0;

int i,j;

RightNode* pNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode)

{

for(j=0;j

if(pNode->tran==temp[j]) break;

if(j==len)

{

if(len==0) cout<tran;

else

cout<<","<tran;

temp[len]=pNode->tran;

len++;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

}

void Bianli31(LeftItem Array[],int size)

//输出DFA状态转换关系的集合M

{

int i;

RightNode* pNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode!=NULL)

{

cout<<" M("<tran

<<")="<nextstate<

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

void Bianli32(LeftItem Array[],int size) //输出NFA状态转换关系集合M {

char K[20];

int len=0;

int i,j;

RightNode* pNode;

RightNode* qNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode)

{

for(j=0;j

if(pNode->tran==K[j]) break;

if(j==len)

{

K[len]=pNode->tran;

len++;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

Sort(K,len);

for(i=0;i

{

for(j=0;j

{

pNode=Array[i].link;

cout<<" M("<

if(getstate(pNode,K[j]))

{

cout<<"{";

while(pNode)

{

if(pNode->tran==K[j])

{

qNode=pNode->nextsibling;

cout<nextstate;

break;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

while(qNode)

{

if(qNode->tran==K[j])

cout<<","<nextstate;

qNode=qNode->nextsibling;

}

cout<<"}"<

}

else

cout<<"$"<

}

}

}

void Initiate(LeftItem Array[],int size,char TArray[]) //将FA中的输入字母表存入数组TArray[] {

int len=0;

int i,j;

RightNode* pNode;

for(i=0;i

{

pNode=Array[i].link;

while(pNode)

{

for(j=0;j

if(pNode->tran==TArray[j]) break;

if(j==len)

{

TArray[len]=pNode->tran;

len++;

}

pNode=pNode->nextsibling;

}

}

}

void GetState(LeftItem Array[],int size,char nstate[],char arc,char temp[])

//将NFA确定化创建二维矩阵时取得新状态

{

int i=0;

while(nstate[i]!='\0')

{

for(int j=0;j

{

if(Array[j].state==nstate[i])

{

RightNode* p=Array[j].link;

while(p!=NULL)

{

if(p->tran==arc)

{

int k=0;

while(temp[k]!='\0')

{

if(p->nextstate==temp[k]) break;

k++;

}

if(temp[k]=='\0')

{

temp[k]=p->nextstate;

temp[k+1]='\0';

}

}

p=p->nextsibling;

}

}

}

i++;

}

}

void Change(StateItem SArray[],char temp[],int& length,int MArray[][20],int index,int i)

//取得新状态后对状态数组以及状态转换矩阵进行对应变化

{

int k;

if(temp[0]!='\0')

{

k=CheckExist(SArray,length,temp);

MArray[index][i]=k;

if(k==length)

strcpy(SArray[length].newstates,temp);

}

}

char FindNewState(LeftItem Array[],int size,char S,char arc) //得到当前状态的下一状态{

int i;

for(i=0;i

{

if(Array[i].state==S)

{

RightNode* p=Array[i].link;

while(p!=NULL)

{

if(p->tran==arc) return p->nextstate;

p=p->nextsibling;

}

}

}

return NULL;

}

int Findy(char TArray[],char s) //取得输入字母在字母表中的下表{

int i=0;

while(TArray[i]!='\0')

{

if(TArray[i]==s) return i;

i++;

}

}

void CreateFA1(LeftItem Array[],int size,char start,char end)

//根据输入文法创建FA

{

if(CheckState(Array,size))

{

cout<<"此为确定有穷状态自动机!"<

cout<<"DFA D=(";

}

else

{

cout<<"此为非确定有穷状态自动机!"<

cout<<"NFA N=(";

}

cout<<"{";

Bianli1(Array,size);

cout<<"},{";

Bianli2(Array,size);

cout<<"},M,";

if(CheckState(Array,size)) cout<

else cout<<"{"<

cout<<","<<"{"<

cout<<"其中M:"<

if(CheckState(Array,size))

Bianli31(Array,size);

else

Bianli32(Array,size);

}

void CreateFA2(LeftItem Array[],int size,char start,char end,StateItem SArray[],char TArray[],int& length,int MArray[][20])

//将NFA转换为DFA

{

char temp[20];

int index=0;

int i;

do

{

i=0;

while(TArray[i]!='\0')

{

temp[0]='\0';

GetState(Array,size,SArray[index].newstates,TArray[i],temp);

Sort(temp,strlen(temp));

Change(SArray,temp,length,MArray,index,i);

i++;

}

index++;

}while(index<=length);

}

void Display(StateItem SArray[],char TArray[],int MArray[][20],int x,int y,char start,char end)

//输出确定化的NFA

{

int i,j,k;

cout<<"将NFA转化为DFA!"<

cout<<"DFA N'=({";

for(i=0;i

{

if(i==0) cout<<"["<

else cout<<",["<

}

cout<<"},{";

for(i=0;i

{

if(i==0) cout<<"["<

else

cout<<",["<

}

cout<<"}, M',["<

cout<<"其中M':"<

for(i=0;i

for(j=0;j

{

if(MArray[i][j]!=-1)

{

k=MArray[i][j];

cout<<"

M'(["<

}

}

cout<<"其中F'={";

k=0;

for(i=0;i

{

j=0;

while(SArray[i].newstates[j]!='\0')

{

if(SArray[i].newstates[j]==end) break;

j++;

}

if(SArray[i].newstates[j]!='\0')

{

if(k==0) cout<<"["<

else

cout<<",["<

k++;

}

}

cout<<"}"<

}

void RunFA1(LeftItem Array[],int size,char start,char end)

{

char TD[20];

int i=0,j;

char s=start;

cin>>TD;

cout<<" M("<

for(j=0;TD[j]!='\0';j++)

cout<

cout<<")"<

while(TD[i]!='\0')

{

if(TD[i+1]!='\0')

{

cout<<"=M(M("<

for(j=i+1;TD[j]!='\0';j++)

cout<

cout<<")"<

}

s=FindNewState(Array,size,s,TD[i]);

if(s==NULL) break;

if(TD[i+1]=='\0')

cout<<"="<

else

{

cout<<"=M("<

for(j=i+1;TD[j]!='\0';j++)

cout<

cout<<")"<

}

i++;

}

if(TD[i]=='\0')

{

if(s==end)

cout<<"该符号串能被有穷状态所接受!"<

else

cout<<"该符号串不能被有穷状态所接受!"<

}

else

cout<<"该符号串不能被有穷状态所接受!"<

}

void RunFA2(StateItem SArray[],char TArray[],int start,int end,int MArray[][20])

{

char TD[20];

int i,j,k,x,y;

char s=start;

cin>>TD;

cout<<" M'(["<

for(i=0;TD[i]!='\0';i++)

cout<

cout<<")"<

x=0;

i=0;

while(TD[i]!='\0')

{

if(TD[i+1]!='\0')

{

cout<<"=M'(M'([";

cout<

cout<<"]";

cout<<","<

for(j=i+1;TD[j]!='\0';j++)

cout<

cout<<")"<

}

y=Findy(TArray,TD[i]);

x=MArray[x][y];

if(x==-1) break;

if(TD[i+1]=='\0')

{

cout<<"=";

cout<<"["<

}

else

{

cout<<"=M'(";

cout<<"["<

for(j=i+1;TD[j]!='\0';j++)

cout<

cout<<")"<

}

i++;

}

if(TD[i]=='\0')

{

for(k=0;SArray[x].newstates[k]!='\0';k++)

if(SArray[x].newstates[k]==end) break;

if(SArray[x].newstates[k]!='\0')

{

cout<<"["<

cout<<"该字符串能被有穷状态所接受!"<

}

else

cout<<"该字符串不能被有穷状态所接受!"<

}

else

cout<<"该字符串不能被有穷状态所接受!"<

}

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void main()

{

int size=0,sign=0;

int i,j,n,sel;

int count1,count2;

int length=0;

char start;

char end;

char temp[10];

int MArray[20][20];

RightNode* p;

cout<<"请输入文法规则的数目:";

cin>>n;

cout<<"请输入开始状态: ";

cin>>start; //得到初始状态

LeftItem* Array=new LeftItem[n];

for(i=0;i

{

do

{

cout<<"请输入第"<

cin>>temp;

}while(strlen(temp)>6);

if(strlen(temp)==6)

{

for(j=0;j

if(Array[j].state==temp[4]) break;

if(j==size)

{

Array[size].state=temp[4];

Array[size].link=new RightNode(temp[5],temp[0]);

size++;

}

else

{

for(p=Array[j].link;p->nextsibling!=NULL;p=p->nextsibling) {}

p->nextsibling=new RightNode(temp[5],temp[0]);

}

}

else

{

for(j=0;j

if(Array[j].state==start) break;

if(j==size)

{

Array[size].state=start;

Array[size].link=new RightNode(temp[4],temp[0]);

size++;

}

else

{

for(p=Array[j].link;p->nextsibling!=NULL;p=p->nextsibling) {}

p->nextsibling=new RightNode(temp[4],temp[0]);

}

}

}

end=Array[0].link->nextstate; //得到终止状态

cout<

count1=getcount1(Array,size);

count2=getcount2(Array,size);

StateItem* SArray=new StateItem[100];

char* TArray=new char[count2+1];

SArray[0].newstates[0]=start;

SArray[0].newstates[1]='\0';

Initiate(Array,size,TArray);

TArray[count2]='\0';

for(i=0;i<20;i++)

for(j=0;j<20;j++)

MArray[i][j]=-1;

cout<

aaa:

cout<<"-----生成FA请按1-----"<

cout<<"-----运行FA请按2-----"<

cout<<"-----退出请按3-------"<

do

{

cin>>sel;

}while(sel!=1&&sel!=2&&sel!=3);

switch(sel)

{

case 1:

CreateFA1(Array,size,start,end); //根据输入文法建立FA

if(!CheckState(Array,size)) //将NFA确定化

{

CreateFA2(Array,size,start,end,SArray,TArray,length,MArray);

Display(SArray,TArray,MArray,length+1,count2,start,end);

}

sign++;

break;

case 2:

if(sign==0)

{

cout<<"请先生成FA!"<

goto aaa;

}

if(CheckState(Array,size))

RunFA1(Array,size,start,end); //运行DFA else

RunFA2(SArray,TArray,start,end,MArray); //运行确定化的NFA

break;

case 3:

break;

}

if(sel!=3) goto aaa;

}

编译原理实验报告实验一编写词法分析程序

编译原理实验报告实验名称:实验一编写词法分析程序 实验类型:验证型实验 指导教师:何中胜 专业班级:13软件四 姓名:丁越 学号: 电子邮箱: 实验地点:秋白楼B720 实验成绩: 日期:2016年3 月18 日

一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;熟悉词法分析 程序所用的工具自动机,进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 (1)主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表,每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式,较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见,分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 (编程时,还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。 主程序开始后,先以人工方式输入关键字,造 k表;再输入分界符等造p表。 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。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical,它根据输入单词的第一个字符(有时还需读第二个字符),判断单词类,产生类号:以字符 k表示关键字;i表示标识符;c表示常数;p表示分界符;s表示运算符(编程时类号分别为 1,2,3,4,5)。 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,将标识符按顺序填入数组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中按顺序取出一个字符,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。 2.实践部分

编译原理实验报告语法分析程序的设计

编译原理实验报告语法分析程序的设计 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

实验5语法分析程序的设计(2) 一、实验目的 通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析,进一步掌握常用的语法分析中算法优先分析方法。 二、实验内容 设计一个文法的算法优先分析程序,判断特定表达式的正确性。 三、实验要求 1、给出文法如下: G[E] E->T|E+T; T->F|T*F; F->i|(E); +*()i + * ( ) i 21)直接存放,2)为优先关系建立优先函数,这里由学生自己选择一种方式; 1、给出算符优先分析算法如下: k:=1; S[k]:=‘#’; REPEAT 把下一个输入符号读进a中; IF S[k]∈V T THEN j:=k ELSE j:=k-1; WHILE S[j] a DO BEGIN

REPEAT Q:=S[j]; IF S[j-1]∈V T THEN j:=j-1 ELSE j:=j-2 UNTIL S[j] Q 把S[j+1]…S[k]归约为某个N; k:=j+1; S[k]:=N; END OF WHILE; IF S[j] a OR S[j] a THEN BEGIN k:=k+1;S[k]:=a END ELSE ERROR UNTIL a=‘#’ 1、根据给出算法,利用适当的数据结构实现算符优先分析程序; 2、利用算符优先分析程序完成下列功能: 1)手工将测试的表达式写入文本文件,每个表达式写一行,用“;”表示结束; 2)读入文本文件中的表达式; 3)调用实验2中的词法分析程序搜索单词; 4)把单词送入算法优先分析程序,判断表达式是否正确(是否是给出文法的语言),若错误,应给出错误信息; 5)完成上述功能,有余力的同学可以对正确的表达式计算出结果。四、实验环境 PC微机 DOS操作系统或 Windows 操作系统 Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境 五、实验步骤

编译原理实验报告

编译原理实验报告 班级 姓名: 学号: 自我评定:

实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况,从具有代表性的高级程序设计语言的各类典型单词中,选取一个适当大小的子集。例如,可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后,再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。 输入:由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。 输出:把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示,即确定单词串的输出形式。例如,所输出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式编码。对于变量和常数,CLASS字段为相应的类别码;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的序号(要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串;常数表登记项中则存放该常数的二进制形式)。对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式;由于采用一词一类的编码方式,所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码,VALUE字段则为“空”。另外,为便于查看由词法分析程序所输出的单词串,要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。 三、实现方法与环境 词法分析是编译程序的第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序。其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义(如BNF),用手工的方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵,该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成,即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程序所应进行的语义处理工作,然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。 总的来说,开发一种新语言时,由于它的单词符号在不停地修改,采用LEX等工具生成的词法分析程序比较易于修改和维护。一旦一种语言确定了,则采用手工编写词法分析程序效率更高。 四、实验设计 1)题目1:试用手工编码方式构造识别以下给定单词的某一语言的词法分析程序。 语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else;标识符;整型常数;六种关系运算符;一个赋值符和四个算术运算符。参考实现方法简述如下。 单词的分类:构造上述语言中的各类单词符号及其分类码表。 表I 语言中的各类单词符号及其分类码表 单词符号类别编码类别码的助记符单词值

北京科技大学编译原理实验报告

编译原理实验报告 学院: 计算机与通信工程学院专业: 计算机科学与技术 班级: 学号: 姓名: 实验成绩:

词法分析 一、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。 二、实验要求 2.1 待分析的简单的词法 (1)关键字: begin if then while do end 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。 2.2 各种单词符号对应的种别码: 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)…… 三、词法分析程序的算法思想: 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。 3.1 主程序示意图:

3.2词法分析程序流程图: 四、词法分析程序的C++语言程序源代码: #include"stdio.h" #include"stdlib.h" #include"string.h" #define _KEY_WORD_END "waiting for your expanding" typedef struct 开始 变量初始化 是否文件结束? 返回 拼数 Syn=11 返回 拼字符串 是否是关键字? Syn 为对应关键字的单词种别码 Syn=10 给不同的符号相同的 Syn 值 报错 是 否 数字 字母 是 否 运算符, 界符等 其他

编译原理实验报告-合肥工业大学版

编译原理实验报告 合肥工业大学计算机科学与技术 完成日期:2013.6.3 实验一词法分析设计 一、实验功能:

对输入的txt文件内的内容进行词法分析: 由文件流输入test.txt中的内容, 对文件中的各类字符进行词法分析 打印出分析后的结果; 二、程序结构描述:(源代码见附录) 1、利用Key[]进行构造并存储关键字表;利用optr[]进行构造并存储运算符表;利用separator[]进行构造并存储分界符表; 2、bool IsKey(string ss) {}判断是否是关键字函数若是关键字返回true,否则返回false; bool IsLetter(char c) {}判断当前字符是否字母,若是返回true,否则返回false; bool IsDigit(char c) {}判断当前字符是否是数字,若是返回true,否则返回false; bool IsOptr(string ss) {}判断当前字符是否是运算符,若是返回true,否则返回false; bool IsSeparator(string ss) {}判断当前字符是否是分界符,若是返回true,否则返回false; void analyse(ifstream &in) {}分析函数构造; 关系运算符通过switch来进行判断; 三、实验结果

实验总结: 词法分析的程序是自己亲手做的,在实现各个函数时花了不少功夫, 1、要考虑到什么时候该退一字符,否则将会导致字符漏读甚至造成字符重复读取。 2、在实现行数和列数打印时要考虑到row++和line++应该放在什么位置上才可以,如当读取一个\n时line要增加一,而row需要归0处理,在读取某一字符串或字符后row需要加一; 3、对于关系运算符用switch结构进行选择判断即可解决一个字符和两个字符的运算符之间的差异; 4、将自己学过的知识应用到实践中是件不怎么容易的事情,只有亲身尝试将知识转化成程序才能避免眼高手低,对于知识的理解也必将更加深刻。

编译原理实验报告二

编译原理实验报告 题目构造识别字符串的自动机学院 专业 班级 学号 学生姓名 指导教师 西安思源学院教务处制 二〇一年

实验二构造识别符号串的自动机 一、实验目的 1 掌握形式语言与自动机的概念 2 了解正规集及有穷自动机的关系 3 能构造识别相应符号串的自动机 4 能构造词法分析程序所识别的各类单词的自动机 二、实验环境 Microsoft Visual C++ 6.0 三、实验内容 1 用高级语言编写程序:该程序能接受C++所有的标识符。 2 用高级语言编写程序:该程序能接受C++所有的常数(整数和定点小数)。 3 用高级语言编写程序:该程序能接受C++的所有保留字。 4 用高级语言编写程序:该程序能接受C++的所有界符、运算符。 四、设计说明 void main() { void find_word(); void show_all(); void Input(); Input(); cout<<"运行结果如下"<'||ch[i]=='('||ch[i]==')') { c[t]=ch[i]; t++; k++; j++; } else if(ch[i]==' '||ch[i]=='\t') { b[k]=' ';

编译原理实验报告总结

学年第学期《编译原理》实验报告 学院(系):计算机科学与工程学院 班级:11303070A 学号:11303070*** 姓名:无名氏 指导教师:保密式 时间:2016 年7 月

目录 1.实验目的 (1) 2.实验内容及要求 (1) 3.实验方案设计 (1) 3.1 编译系统原理介绍 (1) 3.1.1 编译程序介绍 (2) 3.1.2 对所写编译程序的源语言的描述 (2) 3.2 词法分析程序的设计 (3) 3.3 语法分析程序设计 (4) 3.4 语义分析和中间代码生成程序的设计 (4) 4. 结果及测试分析 (4) 4.1软件运行环境及限制 (4) 4.2测试数据说明 (5) 4.3运行结果及功能说明 (5) 5.总结及心得体会 (7)

1.实验目的 根据Sample语言或者自定义的某种语言,设计该语言的编译前端。包括词法分析,语法分析、语义分析及中间代码生成部分。 2.实验内容及要求 (1)词法分析器 输入源程序,输出对应的token表,符号表和词法错误信息。按规则拼单词,并转换成二元形式;滤掉空白符,跳过注释、换行符及一些无用的符号;进行行列计数,用于指出出错的行列号,并复制出错部分;列表打印源程序;发现并定位词法错误; (2)语法分析器 输入token串,通过语法分析,寻找其中的语法错误。要求能实现Sample 语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while语句、do while语句等。 (3)语义分析和中间代码生成 输入token串,进行语义分析,修改符号表,寻找其中的语义错误,并生 成中间代码。要求能实现Sample语言或自定义语言中几种最常见的、基本的语法单位的分析:算术表达式、布尔表达式、赋值语句、if语句、for语句、while 语句、do while语句等。 实验要求:功能相对完善,有输入、输出描述,有测试数据,并介绍不足。3.实验方案设计 3.1 编译系统原理介绍 编译器逐行扫描高级语言程序源程序,编译的过程如下: (1).词法分析 识别关键字、字面量、标识符(变量名、数据名)、运算符、注释行(给人看的,一般不处理)、特殊符号(续行、语句结束、数组)等六类符号,分别归类等待处理。 (2).语法分析 一个语句看作一串记号(Token)流,由语法分析器进行处理。按照语言的文法检查判定是否是合乎语法的句子。如果是合法句子就以内部格式保存,否则报错。直至检查完整个程序。 (3).语义分析 语义分析器对各句子的语法做检查:运算符两边类型是否相兼容;该做哪些类型转换(例如,实数向整数赋值要"取整");控制转移是否到不该去的地方;是

编 译 原 理 实 验 报 告

编译原理实验报告 课程:编译原理 系别:计算机系 班级:11网络 姓名:王佳明 学号:110912049 教师:刘老师 实验小组:第二组 1

实验一熟悉C程序开发环境、进行简单程序的调试 实验目的: 1、初步了解vc++6.0环境; 2、熟悉掌握调试c程序的步骤: 实验内容: 1、输入下列程序,练习Turbo C 程序的编辑、编译、运行。 #include main() { printf(“Programming is fun.\n”); } 2、分析程序,预测其运行结果,并上机检测你的预测。 #include main() { printf(“*\n”); printf(“* * *\n”); printf(“* * * * *\n”); printf(“* * * * * * *\n”); } 3、下面是一个加法程序,程序运行时等待用户从键盘输入两个整数,然后求出它们的和并输出。观察运行结果(程序输出),上机验证该程序。 #include main() { int a,b,c; printf(“Please input a,b:”); scanf(“%d,%d”,&a,&b); c=a+b; printf(“%d+%d=%d\n”,a,b,c); } 2

实验二词法分析器 一、实验目的: 设计、编制、调试一个词法分析子程序-识别单词,加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求: 1.对给定的程序通过词法分析器弄够识别一个个单词符号,并以二元式(单词种别码,单词符号的属性值)显示。而本程序则是通过对给定路径的文件的分析后以单词符号和文字提示显示。 2.本程序自行规定: (1)关键字"begin","end","if","then","else","while","write","read", "do", "call","const","char","until","procedure","repeat" (2)运算符:"+","-","*","/","=" (3)界符:"{","}","[","]",";",",",".","(",")",":" (4)其他标记如字符串,表示以字母开头的标识符。 (5)空格、回车、换行符跳过。 在屏幕上显示如下: ( 1 , 无符号整数) ( begin , 关键字) ( if , 关键字) ( +, 运算符) ( ;, 界符) ( a , 普通标识符) 三、使用环境: Windows下的visual c++6.0; 四、调试程序: 1.举例说明文件位置:f:、、11.txt目标程序如下: begin x:=9 if x>0 then x:=x+1; while a:=0 do 3

编译原理词法分析实验报告

词法分析器实验报告 一、实验目的 选择一种编程语言实现简单的词法分析程序,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。 二、实验要求 待分析的简单的词法 (1)关键字: begin if then while do end 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。 各种单词符号对应的种别码: 表各种单词符号对应的种别码 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)…… 三、词法分析程序的算法思想: 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。 主程序示意图: 主程序示意图如图3-1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”,}; 图3-1 (2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum 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3-2所示。

编译原理实验报告一

实验一词法分析程序实现 一、实验目得与要求 通过编写与调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言得源程序进行扫描得过程中,将字符流形式得源程序转化为一个由各类单词符号组成得流得词法分析方法 二、实验内容 基本实验题目:若某一程序设计语言中得单词包括五个关键字begin、end、if、then、else;标识符;无符号常数;六种关系运算符;一个赋值符与四个算术运算符,试构造能识别这些单词得词法分析程序(各类单词得分类码参见表I)。 表I语言中得各类单词符号及其分类码表 输入:由符合与不符合所规定得单词类别结构得各类单词组成得源程序文件。 输出:把所识别出得每一单词均按形如(CLASS,VALUE)得二元式形式输出,并将结果放到某个文件中。对于标识符与无符号常数,CLASS字段为相应得类别码得助记符;V AL UE字段则就是该标识符、常数得具体值;对于关键字与运算符,采用一词一类得编码形式,仅需在二元式得CLASS字段上放置相应单词得类别码得助记符,V ALUE字段则为“空". 三、实现方法与环境 词法分析就是编译程序得第一个处理阶段,可以通过两种途径来构造词法分析程序.其一就是根据对语言中各类单词得某种描述或定义(如BNF),用手工得方式(例如可用C语言)构造词法分析程序。一般地,可以根据文法或状态转换图构造相应得状态矩阵,该状态矩阵连同控制程序一起便组成了编译器得词法分析程序;也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序得另外一种途径就是所谓得词法分析程序得自动生成,即首先用正规式对语言中得各类单词符号进行词型描述,并分别指出在识别单词时,词法分析程

编译原理标准实验报告

电子科技大学 实验报告 学生姓名:学号:指导教师: 实验地点:实验时间: 一、实验室名称:计算机学院软件工程实验室 二、实验项目名称:词法分析器的设计与实现 三、实验学时:4学时 四、实验原理 1.编译程序要求对高级语言编写的源程序进行分析和合成,生成目标程序。词法分析是对源程序进行的首次分析,实现词法分析的程序为词法分析程序。 2.词法分析的功能是从左到右逐个地扫描源程序字符串,按照词法规则识别出单词符号作为输出,对识别过程中发现的词法错误,输出相关信息。 3.状态转换图是有限有向图,是设计词法分析器的有效工具。 五、实验目的 通过设计词法分析器的实验,使同学们了解和掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法,同时提高编程能力。 六、实验内容 实现求n!的极小语言的词法分析程序,返回二元式作为输出。 七、实验器材(设备、元器件) 1.操作系统:Windows XP

2.开发工具:VC6.0 3.普通PC即可 八、实验步骤 (1)启动VC6.0,创建空白工程项目。选择菜单中的“文件”->“新建”->“项目”,在弹出的对话框中,左边的“项目类型”框中,选择“Visual C++ 项目”,在右边框中,选择“空项目(.Net)”,在对话框下边,选择工程文件存放目录及输入名称,如Example1,单击“确定”。 (2)建立相应的单词符号与种别对照表; (3)根据状态转换图编写相应的处理函数; (4)完成词法分析器; (5)编译与调试以上程序; (6)生成相应的*.dyd文件,作为后面语法分析的输入文件。 九、实验数据及结果分析

可以对源程序进行词法分析,如果有错给出出错信息和所在行数,如果无错则生成二元式文件。 十、实验结论 本实验程序较好地完成了词法分析程序的设计与实现,能够对所给文法的程序进行词法分析,在没有词法错误的时候生成相应的二元式文件。该实验程序可一次性给出源程序中的词法错误。 十一、总结及心得体会 通过该实验,对词法分析程序的设计,以及运用C语言进行编程有了更深刻的理解,同时加深了自己对词法分析程序的原理的理解与掌握,提高了自己的动手能力。 十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议 程序设计合理,代码可进一步优化。 报告评分: 指导教师签字:

编译原理实验报告

学生学号0120810680316 实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称《编译原理》 开课学院计算机科学与技术学院 指导老师姓名何九周 学生姓名刘洋 学生专业班级软件工程0803 2010 —2011 学年第二学期

实验课程名称:编译原理 实验项目名称单词的词法分析程序设计实验成绩实验者刘洋专业班级软件0803 组别 同组者实验日期 2011 年 5 月 17日 第一部分:实验分析与设计(可加页) 一、实验内容描述(问题域描述) 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。 实验要求: 在上机前应认真做好各种准备工作,熟悉机器的操作系统和语言的集成环境,独立完成算法编制和程序代码的编写;上机时应随带有关的高级语言教材或参考书;要学会程序调试与纠错;每次实验后要交实验报告。 实验题目: 对于给定的源程序(如C语言或Pascal等),要求从组成源程序的字符行中寻找出单词,并给出它们的种别和属性——输出二元组序列。以便提供给语法分析的时候使用。要求能识别所有的关键字,标志符等,并且能够对出先的一些词法规则的错误进行必要的处理。 二、实验基本原理与设计(包括实验方案设计,实验手段的确定,试验步骤等,用硬件逻辑或 者算法描述) 实验原理: 由于这是一个用高级语言编写一个词法分析器,使之能识别输入串,并把分析结果(单词符号,标识符,关键字等等)输出.输入源程序,输入单词符号,本词法分析器可以辨别关键字,标识符,常数,运算符号和某些界符,运用了文件读入来获取源程序代码,再对该源程序代码进行词法分析,这就是词法分析器的基本功能.当词法分析器调用预处理子程序处理出一串输入字符放进扫描缓冲区之后,分析器就从此缓冲区中逐一识别单词符号.当缓冲区里的字符串被处理完之后,它又调用预处理子程序来处理新串. 编写的时候,使用了文件的输入和输出,以便于词法分析的通用型,同时在文件输出时,并保存在输出文件output文件中。 从左到右扫描程序,通过初始化:1为关键字;2为标志符; 3为常数;4为运算符或界符。 三、主要仪器设备及耗材 计算机

编译原理实验报告

《编译原理》实验报告软件131 陈万全132852

一、需求分析 通过对一个常用高级程序设计语言的简单语言子集编译系统中词法分析、语法分析、语义处理模块的设计、开发,掌握实际编译系统的核心结构、工作流程及其实现技术,获得分析、设计、实现编译程序等方面的实际操作能力,增强设计、编写和调试程序的能力。 通过开源编译器分析、编译过程可视化等扩展实验,促进学生增强复杂系统分析、设计和实现能力,鼓励学生创新意识和能力。 1、词法分析程序设计与实现 假定一种高级程序设计语言中的单词主要包括五个关键字begin、end、if、then、else;标识符;无符号常数;六种关系运算符;一个赋值符和四个算术运算符,试构造能识别这些单词的词法分析程序。 输入:由符合和不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序文件。 输出:把所识别出的每一单词均按形如(CLASS,VALUE)的二元式形式输出,并将结果放到某个文件中。对于标识符和无符号常数,CLASS字段为相应的类别码的助记符;VALUE字段则是该标识符、常数的具体值;对于关键字和运算符,采用一词一类的编码形式,仅需在二元式的CLASS字段上放置相应单词的类别码的助记符,VALUE字段则为“空”。 2、语法分析程序设计与实现 选择对各种常见高级程序设计语言都较为通用的语法结构——算术表达式的

一个简化子集——作为分析对象,根据如下描述其语法结构的BNF定义G2[<算术表达式>],任选一种学过的语法分析方法,针对运算对象为无符号常数和变量的四则运算,设计并实现一个语法分析程序。 G2[<算术表达式>]: <算术表达式>→<项> | <算术表达式>+<项> | <算术表达式>-<项> <项>→<因式>|<项>*<因式>|<项>/<因式> <因式>→<运算对象> | (<算术表达式>) 若将语法范畴<算术表达式>、<项>、<因式>和<运算对象>分别用E、T、F和i 代表,则G2可写成: G2[E]:E → T | E+T | E-T T → F | T*F | T/F F → i | (E) 输入:由实验一输出的单词串,例如:UCON,PL,UCON,MU,ID······输出:若输入源程序中的符号串是给定文法的句子,则输出“RIGHT”,并且给出每一步分析过程;若不是句子,即输入串有错误,则输出“ERROR”,并且显示分析至此所得的中间结果,如分析栈、符号栈中的信息等,以及必要的出错说明信息。 3、语义分析程序设计与实现 对文法G2[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序,完成运算对象是简单变量(标识符)和无符号数的四则运算的计值处理,将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。 输入:包含测试用例(由标识符、无符号数和+、?、*、/、(、)构成的算术表达式)的源程序文件。 输出:将源程序转换为中间代码形式表示,并将中间代码序列输出到文件中。 若源程序中有错误,应指出错误信息 二、设计思路 1、词法分析程序设计与实现 1)单词分类 为了编程的实现。我们假定要编译的语言中,全部关键字都是保留字,程序员不得将它们作为源程序中的标识符;作了这些限制以后,就可以把关键字和标识符的识别统一进行处理。即每当开始识别一个单词时,若扫视到的第一个字符为字母,则把后续输入的字母或数字字符依次进行拼接,直至扫视到非字母、数字字符为止,以期获得一个尽可能长的字母数字字符串,然后以此字符串查所谓保留字表(此保留字表要事先造好),若查到此字符串,则取出相应的类别码;反之,则表明该字符串应为一标识符。

武汉理工大学编译原理实验报告

武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称编译原理课程实验 开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名饶文碧 学生姓名徐强国 学生专业班级软件 1602 2018 —2019 学年第1 学期

实验课程名称:编译原理

依次输入关键字,自定义标识符 BBBJKJL KJKJ4234,整数 3432,特 殊符号和其他符号:. {} []。 二、实验结果及分析(包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等)输出为:

三、实验小结、建议及体会 通过这次的词法分析实验,我遇到了不少问题。对于输入字符串的直接处理,首先是分类情况的不完整(起初忽略了对关键字的判断),造成输出结果与预想有很大偏差。总结下:作为编译的第一步,词法分析将高级语言一步步分解,然后转化为自己的语言,这是一个严谨有十分有趣的过程。

核心代码: struct word //存储关键字,特殊符号 { int code; char T[max]; }; word important[5]; //结构体变量存储关键字 word num; //结构体变量存储数字 word identifier; //结构体变量存储标识符 word special_symbol[7]; //结构体变量存储特殊符号 int function(word* a, word b, word c, word* d, char* input, int k) { char getword[max]; int j = 0; if (input[j] == ' ') // 判断空格 { k = k + j + 1; function(a, b, c, d, input + j + 1, k); } else if (input[j] == '=' || input[j] == '+' || input[j] == ',' || input[j] == '(' || input[j] == ')') //判断特殊符号 { if (input[j] == '*') { getword[j] = input[j]; j = j + 1; if (input[j] == '*') { } else { } else { } getword[j] = input[j]; cout << '(' << d[3].code << ',' << d[3].T << ')' << endl; j = j - 1; cout << '(' << d[2].code << ',' << d[2].T << ')' << endl; getword[j] = input[j]; for (int i = 0; i < 7; i++) { if (i == 3) continue;

编译原理实验报告(手打)

《编译原理》实验报告 班级:计C104 姓名:李云霄 学号:108490

实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象,要求将其中的各个单词识别出来。 输入:由无符号数和+,-,*,/, ( , ) 构成的算术表达式,如1.5E+2-100。 输出:对识别出的每一单词均单行输出其类别码(无符号数的值暂不要求计算)。 三、实现方法与环境 1、首先设计识别各类单词的状态转换图。 描述无符号常数的确定、最小化状态转换图如图1所示。其中编号0,1,2,…,6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>, 1,2和6为终态,分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 图1 文法G[<无符号数>]的状态转换图 其中编号0,1,2,…,6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>, 1,2和6为终态,分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 在一个程序设计语言中,一般都含有若干类单词符号,为此可首先为每类单词建立一张状态转换图,然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图,即得到了一个有限自动机,再进行必要的确定化和状态数最小化处理,最后据此构造词法分析程序。 四则运算算术符号的识别很简单,直接在状态图的0状态分别引出相应标记的矢

编译原理实验报告2

学生学号实验课成绩 武汉理工大学 学生实验报告书 实验课程名称编译原理 开课学院计算机科学与技术学院 指导老师姓名饶文碧 学生姓名 学生专业班级

—学年第学期 实验课程名称:编译原理 实验项目名称单词的词法分析实验成绩 实验者专业班级组别 同组者实验日期 第一部分:实验分析与设计(可加页) 一、实验内容描述(问题域描述) 完成对某一种常用高级语言(如Pascal、C语言、PL/0语言)的各类单词进行词法分析,即对源程序从左到右进行扫描,对组成源程序的字符串拼接成为单词;并把其转换成属性字输出。 实验要求: (1)选择常用高级程序设计语言(如 Pascal、C语言、PL/0语言)的源程序作为词法分析对象。 (2)根据教学要求和学生具体情况,从上列语言之一中选取它的一个适当大小的子集,可以选取一类典型单词,也可以尽可能使各种类型的单词都能兼顾到。其基本要求是:对源程序从左到右进行扫描,对组成源程序的字符串拼接成为单词,并把其转换成属性字输出。

二、实验基本原理与设计(包括实验方案设计,实验手段的确定,试验步骤等,用硬件逻辑或者算法描述) #include #include #include #include char *table[7]={" ","main","int","if","then","else","return"},TOKEN[20],ch; //定义关键字 int lookup(char *TOKEN){ //关键字匹配函数 int m,i; for(i=1;i<6;i++){ if((m=strcmp(TOKEN,table[i]))==0) return(i); } return(0); } void out(int c,char *TOKEN){ //输出函数 printf("(%d,%s)\n",c,TOKEN); } void scanner(FILE *fp){ //扫描函数

编译原理实验报告

实验一词法分析器的设计与实现 (1) 1)实验目的 (1) 2)实验内容 (1) 3)实验要求 (1) 4)实验原理 (1) 5)实验步骤 (1) 6)状态转化图及词法分析程序 (2) 7)测试 (7) 实验二语法分析器的设计与实现 (9) 1)实验目的 (9) 2)实验内容 (9) 3)实验要求 (9) 4)实验原理 (9) 5)实验步骤 (9) 6)语法分析程序 (10) 7)测试 (16)

编译原理实验报告 专业:计算机科学与技术 学生姓名: 学号: 48 完成时间:2020年11月25日

实验一词法分析器的设计与实现 1)实验目的 ①掌握正规式、状态转换图、C语言单词符号的划分及词法分析器的实现 ②掌握词法分析程序的作用和接口。 2)实验内容 设计及实现C语言程序的词法分析器。 3)实验要求 ①对任给的一个C语言源程序,能够虑掉空格、回车换行符、tab键及注释。 ②识别各类单词符号,如关键字、标识符、运算符、常数、界符,结果以二元式形式 输出。并构造符号表。 ③输出有词法错误的单词及所在行号。 4)实验原理 根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类,分别转到相应的程序进行处理。这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。

5)实验步骤 ①根据C语言各类单词的正规式,构造能识别各类单词的状态转换图。 ②根据状态转换图,构造识别各类单词的词法分析器。 6)状态转化图及词法分析程序

#include "" #include "" #include "" FILE *fp; int id; void main() { char cbuffer; char alphaprocess(char buffer); char digitprocess(char buffer); char otherprocess(char buffer); if ((fp=fopen("","r"))==NULL) /*以只读方式打开文件"",NULL在文件中已被定义为0*/ printf("error"); else { cbuffer=fgetc(fp); /*文件不为空则从文件中取字符*/ while (cbuffer!=EOF) /*EOF文件结束标志*/ { if(cbuffer==' '||cbuffer=='\n') /*掠过空格和回车符*/ { cbuffer=fgetc(fp); id=4; }

编译原理实验报告

实验一词法分析程序实现 一、实验目的与要求 通过编写和调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。 二、实验内容 选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象,要求将其中的各个单词识别出来。 输入:由无符号数和+,-,*,/, ( , ) 构成的算术表达式,如1.5E+2-100。 输出:对识别出的每一单词均单行输出其类别码(无符号数的值暂不要求计算)。 三、实现方法与环境 1、首先设计识别各类单词的状态转换图。 描述无符号常数的确定、最小化状态转换图如图1所示。其中编号0,1,2, (6) 表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>,1,2和6为终态,分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 图1 文法G[<无符号数>]的状态转换图 其中编号0,1,2,…,6代表非终结符号<无符号数>、<余留无符号数>、<十进小数>、<小数部分>、<指数部分>、<整指数>及<余留整指数>,1,2和6为终态,分别代表整数、小数和科学计数的识别结束状态。 在一个程序设计语言中,一般都含有若干类单词符号,为此可首先为每类单词建立一张状态转换图,然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图,即得到了一个有限自动机,再进行必要的确定化和状态数最小化处理,最后据此构造词法分析程序。 四则运算算术符号的识别很简单,直接在状态图的0状态分别引出相应标记的矢线至一个新的终态即可。根据自己的习惯,也可以将其转换为状态矩阵形式。 2、词法分析程序编写 根据描述语言中各类单词的文法状态转换图或状态矩阵,利用某种语言(C语言或JA V A 语言)直接编写词法分析程序。 3、词法分析程序测试 用于测试扫描器的实例源文件中应有词法正确的,也应有错误的字符串,对于输入的测试用例的源程序文件,以对照的形式将扫描器的分析结果信息在输出文件中表示出来。四、参考资料 实现无符号数识别的参考方法:将设计的状态转换图直接转化为一张程序流程图,并在外层再增加一个以EOF为循环终止条件的while循环,即形成能连续识别各类单词的词法分析程序。 各类单词的编码建议如表1。 表1 单词的内部编码

哈工大威海 编译原理实验报告资料

《编译原理》实验报告 班级: 学号: 姓名:

实验一词法扫描器设计 一实验目的 通过设计调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。 二实验内容 设计一个简单的类C语言的词法扫描器。 三实验要求 (一)程序设计要求 (1)根据附录给定的文法,从输入的类C语言源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即关键字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类;文 法见最后附录。 (2)提供源程序输入界面; (3)词法分析后可查看符号表和TOKEN串表; (4)保存符号表和TOKEN串表(如:文本文件); (5)遇到错误时可显示提示信息,然后跳过错误部分继续进行分析。 (二)实验报告撰写要求 (1)系统功能(包括各个子功能模块的功能说明); (2)开发平台(操作系统、设计语言); (3)设计方案; 1)主数据流图; 2)主要子程序的流程框图(若有必要); 3)模块结构图; 4)主要数据结构:符号表、TOKEN串表等。 (4)具体设计过程(包括主控程序、各个功能模块的具体实现)。 1.系统功能: 根据附录给定的文法,从输入的类C语言源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即关键字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。然后输出本源程序的符号表显示在dos界面和存放在文本文件中。本程序以如下源程序(语法分析的例子)示范: 源程序; int a; int b;

int c; a=2; b=1; if (a>b) c=a+b; else c=a-b; 子功能模块有: 关键字处理过程;字母的处理过程;数字的处理过程;整个词法分析处理过程;运算符处理过程以及主程序。 2.开发平台(操作系统、设计语言); Windows 7,Microsoft Visual C++ 6.0 3.设计方案: (1)主流程图:

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