编译原理实验报告Word文档格式.docx
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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[<
]：
<
→<
项>
|<
+<
-<
因式>
*<
/<
运算对象>
|（<
）
若将语法范畴<
、<
和<
分别用E、T、F和i代表，则G2可写成：
G2[E]：
E→T|E+T|E-TT→F|T*F|T/FF→i|（E）
由实验一输出的单词串，例如：
UCON，PL，UCON，MU，ID·
·
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。
对文法G2[<
]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。
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。
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）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。
表1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
begin
1
BEGIN
end
2
END
if
3
IF
then
4
THEN
else
5
ELSE
标识符
6
ID
字母打头的字母数字串
无符号常数
7
UCON
机内二进制表示
8
LT
=
9
LE
10
EQ
>
11
NE
12
GT
13
GE
:
14
IS
+
15
PL
-
16
MI
*
17
MU
/
18
DI
2）词法分析器的设计
函数GETCHAR：
每调用一次，就把扫描指示器当前所指示的源程序字符送入字符变量ch，然后把扫描指示器前推一个字符位置。
字符数组TOKEN：
用来依次存放一个单词词文中的各个字符。
函数CAT：
每调用一次，就把当前ch中的字符拼接于TOKEN中所存字符串的右边。
函数LOOKUP：
每调用一次，就以TOKEN中的字符串查保留字表，若查到，就将相应关键字的类别码赋给整型变量c；
否则将c置为零。
函数RETRACT：
每调用一次，就把扫描指示器回退一个字符位置（即退回多读的那个字符）。
函数OUT：
一般仅在进入终态时调用此函数，调用的形式为OUT（c，VAL）。
图1识别表I所列语言中的部分单词的DFA及相关的语义过程
3）词法分析程序的实现
编写的扫描器:
charTOKEN[20],TOKEND[20],TOKENDO[20];
intlookup（char*）;
voidout（int,char*）;
voidreport_error（void）;
//externvoidLEX（void）;
intsiagn=0;
//标志位
FILE*fp1;
char*KeyWordTable[MAX_KEY_NUMBER]={"
begin"
"
end"
"
if"
then"
else"
KEY_WORD_END};
/*查保留字表，判断是否为关键字*/
intlookup（char*token）
{
intn=0;
while（strcmp（KeyWordTable[n],KEY_WORD_END））/*strcmp比较两串是否相同，若相同返回0*/
{
if（!
strcmp（KeyWordTable[n],token））/*比较token所指向的关键字和保留字表中哪个关键字相符*/
{
returnn+1;
/*根据单词分类码表I，设置正确的关键字类别码，并返回此类别码的值*/
break;
}
n++;
}
return0;
}
voidscanner_example（FILE*fp）
charch;
inti,c,isd,cpoint;
doubleo;
ch=fgetc（fp）;
//fgetc函数在文件中读取一个字符
if（isalpha（ch））/*itmustbeaidentifer!
它必须是一个标识符判断字符ch是否为英文字母，若为小写字母，返回2，若为大写字母，返回1。
若不是字母，返回0*/
TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（isalnum（ch）||ch=='
.'
）//isalnum函数判断ch是否为空当ch为数字0-9或字母a-z及A-Z时，返回非零值，否则返回零
if（ch=='
）{
cpoint=-1;
//标志字符串中有小数点
}
TOKEN[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
TOKEN[i]='
\0'
;
if（ch=='
'
||ch=='
='
）{
fseek（fp,-2,1）;
siagn=1;
elsefseek（fp,-1,1）;
//fseek（fp,-1,1）;
/*retractfseek函数每调用一次，就把扫描指示器回退一个字符位置（即退回多读的那个字符）*/
i=0;
if（TOKEN[i]=='
o'
||TOKEN[i]=='
O'
{ i++;
if（TOKEN[i]=='
x'
X'
{
i++;
while（TOKEN[i]!
{
if（!
isdigit（TOKEN[i]）||TOKEN[i]!
a'
||TOKEN[i]!
b'
c'
d'
e'
f'
||TOKEN[i]!
A'
B'
C'
D'
E'
F'
{
isd=-1;
}
isd=16;
//标志字符串十六进制
i++;
}
elseif（TOKEN[i]=='
0'
1'
2'
3'
4'
5'
6'
7'
）
isd=8;
//标志字符串八进制
if（TOKEN[i]!
isd=8;
}
if（isd==8）{
strncpy（TOKEND,TOKEN+1,strlen（TOKEN）-1）;
//拷贝函数
//printf（"
%o"
atof（TOKEND））;
o=octal（TOKEND）;
%g"
o）;
sprintf（TOKENDO,"
octal（TOKEND））;
out（OCTAL,TOKENDO）;
elseif（isd==16）{
strn
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