编译实验报告.docx
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编译实验报告
二、课程设计正文
1．编写一个L-语言的词法分析器，从左到右逐个字符地对L-语言的源程序进行扫描，产生一个个单词符号的机内表示。
程序结构如图L-1所示：
scanner
IsAlpha
IsNumber
IsChar
Isother
OutPut
Error
图L-1
1．1Sanner（）
1．功能：
完成初始化，并循环调用子模块，完成单词的识别。
2．算法描述如下
VoidScanner（）
{调用ScannerInit（）进行初始化；
读入源程序的第一个字符；
while（字符！
=EOF）
{if（字符==字母）IsAlPha（）；
elseif（字符==数字）IsNumber（）；
elseif（字符==‘’’）IsChar（）；
elseIsOther（）；
}
打印结束信息；
结束操作；
}
1．2IsAlPha（）
1．功能：
识别保留字和标识符。
2．算法描述如下：
VoidIsAlPha（）
{while（字符为字母或数字或’_’）
{记录当前字符；
读取下一字符；
}
判断当前字符串是否为保留字，并设置标志位h；
调用OutPut（）函数输出保留字或标识符；
}
1．3IsNumber（）
1．功能：
识别整数和实数。
2．算法描述如下：
voidIsNumber（）
{
intflag=0;
while（字符为数字）
{记录当前字符；
读取下一字符；
If（字符为’.’号）
{记录当前字符；
flag=1;
读下一字符；
跳出循环；
}
}
记单词编码为整数的编码（当前Token为整数）；
If（flag=1）
{if（当前字符为数字）
{记录当前数字；
while（当前字符为数字）
{记录字符；
读取下一字符；
}
记单词编码为实数的编码（当前Token为实数）；
}
elseError
（2）；
if（当前字符为’.’）删除余下数字；
}
if（当前字符为字母）舍去后面的部分；
OutPut（）；
}
1．4IsChar（）
1．功能：
识别字符串。
2．算法描述：
voidIsChar（）
{for（；；；）
{读取下一字符；
现行Token为字符串；
If（当前字符不是‘.’号）
记录字符；
Elsebreak；
}
OutPut（）；
读下一字符；
}
1．5IsOther（）
1．功能：
识别其他单词。
2．算法描述如下：
voidIsOther（）
{switch（当前字符）
{对于不同字符做出不同处理，主要有：
1、符号内容的记取；
2、查出机内码；
3、调用OutPut（）输出至Token（）文件；
4、读取下一字符；
5、对于错误符号将其删除，并报错；}
}
1．6ScannerInit（）
1．功能：
进行初始化，主要包括：
1、建立单词编码表、token表、符号表，并将它们清空。
2、打开单词编码文件，并将单词编码读到编码表中。
1．7OutPut（）
1．功能：
输出识别出的单词，包括：
2．若单词为标识符或常数再查，填符号表。
1．8Error（）
1.功能：
判断错误原因。
2．在由词法分析程序对L语言源程序分析产生的token，符号表文件的基础上，从完成语法语义分析，并产生相应的中间代码-四元式序列。
2．1paser（）
1．功能：
主模块，完成初始化，并调用复合语句分析模块和说明语句分析模块，完成分析任务。
2．算法描述如下：
voidpaser（）
{初始化；
从Token文件读取第一个单词；
if（单词==program）
{读取下一单词；
if（单词==标识符）
{读取下一单词；
if（单词为‘；’）
{行数加一；
读取下一单词；
if（单词为var）
declear（）;
if（单词为begin）
{S_Begin（）;
if（code不是等于号）Error（49）；
}
else出错处理；
}
else出错处理；
}
else出错处理；
}
else出错处理；
2．2S_Begin（）
1．功能：
完成复合语句的分析。
2．算法描述
S_Begin（）
{if（当前字符为begin）
{读取下一字符；
调用L_Analize（）；
if（当前字符为end）结束；
else非正常结束，返回0；
}
读取下一字符；
返回；
}
2．3L_Analize（）
1．功能：
完成语句序列分析。
2．算法描述
L_Analize（）
{intrtn;
switch（当前字符）
{caseIF：
调用S_IF（）函数；break；
caseBEGIN：
调用S_Begin（）函数；braek;
case标识符：
调用S_Let（）函数;break;
caseWHILE：
调用S_While（）；break;
}
if（当前字符为‘：
’）
{行数加一；
读取下一字符；
递归调用L_Analize（）
}
elsereturnrtn;
}
2．4S_Let（）
1．功能：
完成赋值语句的分析。
2．算法分析
S_Let（inta）
{if（当前字符为标识符）
{if（需要记录变量的地址）记录赋值变量的地址；
读取下一个单词；
if（当前单词为赋值号）
{调用表达式分析函数L_Analize（）；
if（表达式正确）生成赋值句四元式；
}
}
else赋值句出错；
return四元式序号；
}
2．5S_IF（）
1．功能：
完成条件语句的分析。
2．算法描述：
IntS_IF（）
{inta;
intrtn=0;
定义一个真出口True_address和一个假出口Flase_address;
if（当前单词为if）
{布尔表达式初始化；
调用布尔表达式分析函数B_Analize（）；
rtn=布尔表达式的四元式首址；
产生无条件跳转四元式；
if（当前单词为then）
{读取下一单词；
switch（当前单词）
{caseIF：
调用S_IF（）函数；break；
caseBEGIN：
调用S_Begin（）函数；braek;
case标识符：
调用S_Let（）函数;break;
caseWHILE：
调用S_While（）；break;
}
BackPatch（）；
if（当前单词为else）
{读取下一单词；
switch（当前单词）
{caseIF：
调用S_IF（）函数；break；
caseBEGIN：
调用S_Begin（）函数；braek;
case标识符：
调用S_Let（）函数;break;
caseWHILE：
调用S_While（）；break;
}
BackPatch（）；
}
elsertn；
}
else报错；（缺少then）
}
rtn；
}
2．6S_While（）
1．功能：
完成while循环语句的分析。
2．算法描述;
intS_While（）
{intrtn=0;boor_value,True_address,False_address;
if（当前单词为while）
{rtn=布尔表达式分析函数B_Analize（）；
boor_value=布尔表达式值地址；
产生跳转四元式；
if（当前单词为do）
{读取下一单词；
switch（当前单词）
{caseIF：
调用S_IF（）函数；break；
caseBEGIN：
调用S_Begin（）函数；braek;
case标识符：
调用S_Let（）函数;break;
caseWHILE：
调用S_While（）；break;
}
BackPatch（）；
BackPatch（）；
}
else出错，缺少do；
}
returnrtn；
}
2．7gen（）
该函数形成一个四元式，并将其输出至四元式文件。
2．8E_Analize（）
1．该函数是算术分析表达式的主模块，它调用算术表达式的子模块，采用递归下降分析法完成算术表达式的分析。
2．算术表达式的各个子模块：
a．E_Init（）将算术表达式读入分析栈；
b．intE_AddSub（）完成E->TE1|T的分析；
c．intE1_AddSub（inta）完成E1->+TE1|-TE1|^
d．T_MulDiv（）完成T->FT1|F的分析；
e．T1_MulDiv（inta）完成T1->*FT1|/FT1|^;
f．F_Number（）完成F->i|（E）的分析；
2．9B_Analize（）
1．布尔表达式分析的主模块，调用其他布尔表达式的子模块，采用递归下降分析法完成布尔表达式的分析。
并返回该布尔表达式的首个四元式地址。
a．B_OR（）完成B->LB|L的分析;
b．B1_OR（inta）完成B1->orLB1|^的分析;
c．L_AND（）完成L->ML1|M的分析；
d．L1_AND（）完成L1->andM1|^的分析;
e．M_NOT（）完成M->notM|K的分析;
f．K_END（）完成K->i|false|true|（B）的分析；
g．K_CMP（）完成K->iSi,S-><>|=|<=|>=|>|<的分析。
三、课程设计总结
1、实验中遇到的问题
词法分析器程序中要读入一个单词编码文件，但是文件的格式在编写的时候和程序有点差异，因而导致输出结果再三的错误。
语法/语义分析器中，在修改符号表时，出现错误，最终没有的到正确结果。
2、对实验原理有更深的理解
通过该课程设计，掌握了什么是编译程序，编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务，熟悉了编译程序总流程框图，了解了编译程序的生成过程，构造工具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解，课本上的知识师机械的，表面的.通过把该算法的内容，算法的执行顺序在计算机上实现，把原来以为很深奥的书本知识变的更为简单，对实验原理有更深的理解。
3、对该理论在实践中的应用有深刻的理解
通过把该算法的内容,算法的执行顺序在计算机上实现，知道和理解了该理论在计算机中是怎样执行的，对该理论在实践中的应用有深刻的理解。
四、参考文献
[1]贺讯.编译方法学习指导与实践.北京：
机械工业出版社,第一版.2004年8月。
五、附录
1．单词编码文件ni.txt
and1
or11
begin2
program12
bool3
real13
+23
<=33
do4
then14
-24
<34
else5
true15
*25
<>35
end6
var16
/26
>36
false7
while17
.27
>=37
if8
标识符18
，28
integer9
整数19
:
29
not10
实数20
；30
（21
:
=31
）22
=32
char38
2．测试代码文件11.txt
programabc;
vara:
real;
begin
ifa<22.2thenx:
=c+d;
end
3．词法分析完整源代码
#include
#include
#include
#defineLENGTH61
#defineN100
/*********************************************************************/
typedefstructtoken
{
intlabel;
charname[30];
intcode;
intaddr;
}token;
typedefstructKeyWord
{
charname[30];
intcode;
}KeyWord;
typedefstructsymble
{
intnumber;
inttype;
charname[30];
}symble;
/*********************************************************************/
charch;
intvar_count;
interror_count;
intlabel_count;
intcode_count;
intaddr_count;
intLineOfPro;
charfilename[30];
FILE*KeyFin;
FILE*SourceFin;
FILE*TokenFout;
FILE*SymbleFout;
KeyWordkey[LENGTH];
tokenCurrentToken;
symbleCurrentSimble;
symbleSymbleList[N];
/*********************************************************************/
voidScanner（）;
voidScannerInit（）;
voidIsAlpha（）;
voidIsNumber（）;
voidIsAnotation（）;
voidIsChar（）;
voidIsOther（）;
voidOutPut（）;
voidError（inta）;
intWordHave（）;
intstrcmp（char*s,char*t）
{
for（;*s==*t;s++,t++）
if（*s==0）return0;
return1;
}
/*********************************************************************/
intmain（）
{
inti=0,j=0;
code_count=0;
LineOfPro=0;
var_count=0;
addr_count=1;
label_count=1;
for（i=0;i{
SymbleList[i].number=0;
SymbleList[i].type=0;
for（j=0;j<30;j++）SymbleList[i].name[j]='\0';
}
Scanner（）;
system（"pause"）;
return0;
}
/************************主程序***************************************/
voidScanner（）
{
inti=0;error_count=0;
ScannerInit（）;
printf（"***************************************"）;
printf（"*L语言词法分析器）;
printf（"***************************************"）;
printf（"输入原文件名:
"）;
for（;;）
{
scanf（"%c",&filename[i]）;
if（filename[i]==10）
break;
i++;
}
filename[i]='\0';
if（（SourceFin=fopen（filename,"rt"））==NULL）
{
printf（"无法打开文件%s.\n",filename）;
exit
（1）;
}
if（（TokenFout=fopen（"token.txt","wt+"））==NULL）
{
printf（"无法打开文件symble.txt\n"）;
exit
（1）;
}
if（（SymbleFout=fopen（"symble.txt","wt+"））==NULL）
{
printf（"无法打开文件symble.txt\n"）;
exit
（1）;
}
ch=fgetc（SourceFin）;
while（ch!
=EOF）
{
for（i=0;i<30;i++）CurrentToken.name[i]='\0';
if（（ch>47）&&（ch<58））IsNumber（）;
else
{
if（（（ch>64）&&（ch<90））||（（ch>96）&&（ch<123））||（ch=='_'））IsAlpha（）;
else{if（ch=='\''）IsChar（）;
elseIsOther（）;
}
}
}
fclose（SourceFin）;
fclose（TokenFout）;
fclose（SymbleFout）;
printf（"分析完毕/\n"）;
}
/********************************初始化*******************************/
voidScannerInit（）
{
inti=1;
intk=0;
if（（KeyFin=fopen（"ni.txt","rt"））==NULL）
{
printf（"cannotopenni.txt\n"）;
exit
（1）;
}
for（i=0;i<60;i++）
for（k=0;k<30;k++）key[i].name[k]='\0';
for（i=0;i<60;i++）
{
/*读入编码表*/
fscanf（KeyFin,"%s%d",key[i].name,&key[i].code）;
}
fclose（KeyFin）;
}
/*****************************数字处理********************************/
voidIsNumber（）
{
intk=0;
intflag=0;
charch1;
while（（（ch>47）&&（ch<58）））
{
CurrentToken.name[k++]=ch;
ch=fgetc（SourceFin）;
if（ch=='.'）
{
flag=1;
break;
}
}
CurrentToken.code=19;
CurrentToken.addr=addr_count++;
CurrentToken.label=label_count++;
if（flag）
{
ch1=fgetc（SourceFin）;
if（（ch1>47）&&（ch<58））CurrentToken.name[k++]=ch;
elseError
（2）;
ch=ch1;
while（（ch>47）&&（ch<58））
{
CurrentToken.name[k++]=ch;
ch=fgetc（SourceFin）;
}
CurrentToken.code=20;
if（ch=='.'）
{
Error
（2）;
ch=fgetc（SourceFin）;
while（（ch>47）&&（ch<58））ch=fgetc（SourceFin）;
}
}
if（（（ch>64）&&（ch<90））||（（ch>96）&&（ch<123）））
{
Error
（2）;
while（（（ch>64）&&（ch<90））||（（ch>96）&&（ch<123）））
{
ch=fgetc（SourceFin）;
while（（ch>47）&&（ch<58））ch=fgetc（SourceFin）;
}
}
OutPut（）;
}
/*************************字母处理************************************/
voidIsAlpha（）
{
inti,h;
h=0;
i=0;
while（（（ch>64）&&（ch<90））||（（ch>96）&&（ch<123））||（ch=='_'））
{
CurrentToken.name[i++]=ch;
ch=fgetc（SourceFin）;
}
for（i=1;i{
h=strcmp（CurrentToken.name,key[i].name）;
if（!
h）
break;
}
if（!
h）
{
CurrentToken.code=key[i].code;
CurrentToken.addr=-1;
}
else
{
CurrentToken.code=18;
CurrentToken.addr=addr_count++;
}
CurrentToken.label=label_count++;
OutPut（）;
}
/****************************字符串处理*******************************/
voidIsChar（）
{
inti=0;
for（;;）
{
ch=fgetc（SourceFin）;
CurrentToken.code=20;
if（ch!
='\''）CurrentToken.name[i++]=ch;
elsebreak;
}
CurrentToken.addr=addr_count++;
CurrentToken.label=label_count++;
OutPut（）;
ch=fgetc（SourceFin）;
}
/*****************************
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