编译原理实验报告册.docx
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编译原理实验报告册
编译原理
实验报告
专业:
软件工程
班级:
2013级3班
学号:
姓名:
雷涛
2015至2016学年第2学期
计算机科学学院
实验报告说明
本课程实验从开课学期第9周开始，每周2学时上机实验课，第16周结束，其中第16周为实验检测，共14学时。
除统一安排的时间外，学生还可根据自己的实际适当安排课余时间上机。
实验课注意事项如下：
（1）每次实验前学生必须充分准备每次的实验内容，以保证每次上机实验的效果。
实验过程中必须独立完成。
（2）每次实验课将考勤，并作为实验成绩的重要依据。
（3）每次实验完成后，及时撰写实验报告并交实验指导老师批阅。
（4）实验报告中学生必须填写【实验地点】、【实验时间】、【实验过程】以及【实验总结】，注意：
必须手写完成，并独立撰写实验总结，严禁抄袭。
（5）每次实验完成后，请将实验结果发送到教师指定邮箱（jkxllj@）。
（6）学期结束时，每位同学应将自己的《实验报告册》交各班级班长或学习委员，由班长或学习委员以班级为单位、按学号从小到大排列好统一交给实验指导老师，否则无实验成绩。
附实验成绩登记表
实验名称
实验一
实验二
实验成绩
实验名称：
一个简单词法分析器的设计与实现指导教师：
刘丽娟
实验地点：
新实验楼项目一实验室
实验日期：
2016年5月10日成绩：
实验目的：
1．了解词法分析的任务；
2．掌握词法分析程序的工作流程。
实验内容：
定义模拟的简单语言的词法构成，编制词法分析程序，要求将用模拟语言书写的源程序进行词法分析，输出源程序清单，Token文件和错误信息文件。
若有错误，必须输出错误在源程序中行号和列号，并将符号表和字符串以文件的形式写出来。
基本要求：
1．写出该实验的实验步骤；
2．写出实验中遇到的问题及解决的方法。
实验步骤:
1,分析关键字（语言保留标识符等）
2,定义模拟的简单语言的词法构成
3,将关键字装入HashMap中
4,读入要分析的程序文件
5,词法分析
6,将分析结果tokens保存到List集合中
7,输出tokens到文件中
核心代码:
关键字:
publicclassKeyWords{
publicStringkeyWord="";
publicKeyWords（StringkeyWord）{
this.keyWord=keyWord;
}
publicStringtoString（）{
returnthis.keyWord;
}
/**列举写关键字*/
publicstaticfinalKeyWords
and=newKeyWords（"&&"）,
or=newKeyWords（"||"）,
equal=newKeyWords（"=="）,
For=newKeyWords（"for"）,
Do=newKeyWords（"do"）,
……
privatestaticListkeyWordsLists=newArrayList（）;
/**向外界提供对象集合*/
publicstaticListgetKeyWordsLists（）{
keyWordsLists.add（and）;
keyWordsLists.add（or）;
keyWordsLists.add（equal）;
keyWordsLists.add（For）;
keyWordsLists.add（Do）;
……
returnkeyWordsLists;
}
}
数据类型:
publicclassDataTypeextendsKeyWords{
publicStringdataType="";
publicDataType（Strings）{
super（s）;
this.dataType=s;
}
/**八种基本数据类型*/
publicstaticfinalDataType
Int=newDataType（"int"）,
Float=newDataType（"float"）,
……
privatestaticListdataTypeLists=newArrayList（）;
/**向外界提供对象集合*/
publicstaticListgetDataTypeLists（）{
dataTypeLists.add（Boolean）;
dataTypeLists.add（Float）;
……
returndataTypeLists;
}
publicStringtoString（）{
returnthis.dataType;
}
}
词法分析引擎:
publicclassLexicalAnalysis{
/**下一个读入字符*/
charnextChar='';
/**将KeyWords对象装在hashMap中*/
privateHashMapkeyWords=newHashMap（）;
/**将DataTypes对象装在hashMap中*/
privateHashMapdataTypes=newHashMap（）;
/**token序列（遍历过程中所有字符串的分割列表,以便于保存到文件中）*/
privateListtokenLists=newLinkedList（）;
/**读取文件变量*/
BufferedReaderreader=null;
/**保存当前是否读取到了文件的结尾*/
privateBooleanisEnd=false;
/**记录行号*/
publicstaticintlineNum=1;
/**将保存keyWords对象保存到HashMap中便于查询（其实key==value）*/
voidreserve（KeyWordsw）{
keyWords.put（w.keyWord,w.toString（））;
}
/**装数据类型*/
voidreservedataTypes（DataTyped）{
dataTypes.put（d.dataType,d.toString（））;
}
/**
*构造函数中将关键字和类型添加到hashtablewords中
*/
publicLexicalAnalysis（StringfilePath）{
/*初始化读取文件变量*/
try{
reader=newBufferedReader（newFileReader（filePath））;//读入文件
}catch（IOExceptione）{
System.out.print（e）;
}
/*关键字对象*/
Listlist1=KeyWords.getKeyWordsLists（）;
for（KeyWordsk:
list1）{
this.reserve（k）;
}
/*数据类型*/
Listlist=DataType.getDataTypeLists（）;
for（DataTypedataType:
list）{
this.reserve（dataType）;
this.reservedataTypes（dataType）;
}
}
publicvoidreadChar（）throwsIOException{
/*这里应该是使用的是*/
nextChar=（char）reader.read（）;
if（（int）nextChar==0xffff）{
//标志文件已读完
this.isEnd=true;
}
}
publicBooleanreadChar（charch）throwsIOException{
readChar（）;
if（this.nextChar!
=ch）{
returnfalse;
}
this.nextChar='';
returntrue;
}
publicvoidscan（）throwsIOException{
/*消除空白*/
for（;;readChar（））{
if（nextChar==''||nextChar=='\t'）{
continue;
}elseif（nextChar=='\n'）{
tokenLists.add（"第--"+lineNum+"--行"）;
lineNum=lineNum+1;
}else
break;
}
/*下面开始分割关键字，标识符等信息*/
switch（nextChar）{
/*对于==,>=,<=,!
=的区分使用状态机实现*/
case'=':
if（readChar（'='））{
tokenLists
.add（"=="+"-------------------------KeyWords"）;
break;
}else{
tokenLists.add（"="+"--------------------------KeyWords"）;
break;
}
case'>':
if（readChar（'='））{
tokenLists
.add（">="+"--------------------------KeyWords"）;
break;
}else{
tokenLists.add（">"+"--------------------------KeyWords"）;
break;
}
case'<':
if（readChar（'='））{
tokenLists
.add（"<="+"-------------------------KeyWords"）;
break;
}else{
tokenLists.add（"<"+"--------------------------KeyWords"）;
break;
}
case'!
':
if（readChar（'='））{
tokenLists
.add（"!
="+"--------------------------KeyWords"）;
break;
}else{
tokenLists.add（"!
"+"--------------------------KeyWords"）;
break;
}
case'（':
if（readChar（'（'））{
tokenLists.add（"（"+"-------------------------KeyWords"）;
break;
}
case'）':
if（readChar（'）'））{
tokenLists.add（"）"+"------------------------KeyWords"）;
break;
}
}
/*
*下面是对数字的识别，根据文法的规定的话，这里的数字只要是能够识别整数就行isDigit确定指定字符（Unicode代码点）是否为数字。
*/
if（Character.isDigit（nextChar））{
intvalue=0;
do{
value=10*value+Character.digit（nextChar,10）;
readChar（）;
}while（Character.isDigit（nextChar））;
tokenLists.add（value+"--------------------------Number"）;
return;
}
/*
*关键字或者是标识符的识别isLetter确定指定字符是否为字母
*/
if（Character.isLetter（nextChar））{
StringBuffersb=newStringBuffer（）;
/*首先得到整个的一个分割*/
do{
sb.append（nextChar）;
readChar（）;
}while（Character.isLetterOrDigit（nextChar））;
//isLetterOrDigit确定指定字符是否为字母或数字
/*判断是关键字还是标识符*/
Strings=sb.toString（）;
Stringdatatype=dataTypes.get（s）;
/*如果是关键字或者是类型的话，w不应该是空的*/
if（s!
=null）{
if（datatype!
=null）{
tokenLists.add（datatype+"--------------------------DataType"）;
return;
}
tokenLists.add（s）;
return;/*说明是关键字或者是类型名*/
}
/*否则就是一个标识符id*/
tokenLists.add（s）;
keyWords.put（s,s）;
return;
}
/*nextChar中的任意字符都被认为是词法单元返回*/
if（（int）nextChar!
=0xffff）
tokenLists.add（nextChar+""）;
nextChar='';
return;
}
/**是否读取到文件的结尾*/
publicBooleangetReaderState（）{
returnthis.isEnd;
}
/**保存Tokens*/
publicvoidsaveTokens（）throwsIOException{
FileWriterwriter=newFileWriter（"Tokens表.txt"）;
writer.write（"[符号][符号类型信息]\n"）;
writer.write（"\r\n"）;
for（inti=0;iStringtok=（String）tokenLists.get（i）;
/*写入文件*/
writer.write（tok+"\r\n"）;
}
writer.flush（）;
writer.close（）;
}
}
主方类:
publicclassMain{
publicstaticvoidmain（String[]args）throwsIOException{
StringfilePath="D:
/Lexer.java";
LexicalAnalysislexicalAnalysis=newLexicalAnalysis（filePath）;
while（lexicalAnalysis.getReaderState（）==false）{
lexicalAnalysis.scan（）;
}
/*保存相关信息*/
lexicalAnalysis.saveTokens（）;
System.out.println（"词法分析完毕"）;
}
}
遇到的问题:
1,字符的读取
2,关键字的读取
解决的方法:
上网查询资料
实验结果截图:
实验总结（学生）
请手工填写
实验评价（教师）
对应后面打“√”
熟练完成（无错误），对应级别A
基本完成（有错误），对应级别B
部分完成（部分没做），对应级别C
没有做（与题目无关、空白），记0分
实验名称：
一个简单语法分析器的设计与实现指导教师：
刘丽娟
实验地点：
新实验楼项目一实验室
实验日期：
2016年5月20日成绩：
实验目的：
1.掌握语法分析的基本任务；
2.掌握语法分析器的工作流程；
3.能设计一个简单的语法分析器，并完成对指定句子的分析。
实验内容：
给定一个LL
（1）文法，编制语法分析程序，输出其预测分析表，用LL
（1）预测分析程序实现其分析过程并输出分析过程和分析结果。
基本要求：
1．写出实验步骤；
2．写出实验中遇到的问题及解决的方法。
实验步骤:
1,根据文法构造LL
（1）分析表
2,编写分析程序
主要代码:
publicclassLL1{
//文法
//
（1）E->TG
//
（2）G->+TG|-TG
//（3）G->ε
//（4）T->FS
//（5）S->*FS|/FS
//（6）S->ε
//（7）F->（E）
//（8）F->i
publicLL1（Stringstr）{
super（）;
strToken=newStringBuilder（str）;
}
//LL
（1）分析表
privateString[][]analysisTable=newString[][]{
{"TG","","","TG","","","",""},
{"","+TG","","","ε","-TG","","ε"},
{"FS","","","FS","","","",""},
{"","ε","*FS","","ε","ε","/FS","ε"},
{"i","","","（E）","","","",""}};
//存储终结符
privateString[]VT=newString[]{"i","+","*","（","）","-","/","#"};
//存储终结符
privateString[]VN=newString[]{"E","G","T","S","F"};
//输入串
privateStringBuilderstrToken;
//分析栈
privateStackstack=newStack（）;
//a保存从输入串中读取的一个输入符号，当前符号
privateStringa=null;
//topChar中保存stack栈顶符号
privateStringtopChar=null;
//flag标志预测分析是否成功
privatebooleanflag=true;
//记录输入串中当前字符的位置
privateintcur=0;
//记录步数
privateintcount=0;
/**初始化*/
protectedvoidinit（）{
strToken.append（"#"）;
stack.push（"#"）;
System.out.printf（"%-9s%-38s%6s%-20s\n","步骤","符号栈","输入串",
"所用产生式"）;
stack.push（"E"）;
curCharacter（）;
System.out.printf（"%-6d%-20s%6s\n",count,stack.toString（）,
strToken.substring（cur,strToken.length（）））;
}
/**读取当前栈顶符号*/
protectedStringstackPeek（）{
topChar=stack.peek（）;
returntopChar;
}
/**返回输入串中当前位置的字母*/
privateStringcurCharacter（）{
a=String.valueOf（strToken.charAt（cur））;
returna;
}
/**判断topChar是否是终结符*/
protectedbooleantopCharisVT（）{
for（inti=0;i<（VT.length-1）;i++）{
if（VT[i].equals（topChar））{
returntrue;
}
}
returnfalse;
}
/**查找topChar在非终结符中分析表中的横坐标*/
protectedStringVNTI（）{
intNi=0,Tj=0;
for（inti=0;iif（VN[i].equals（topChar））{
Ni=i;
}
}
for（intj=0;jif（VT[j].equals（a））{
Tj=j;
}
}
returnanalysisTable[Ni][Tj];
}
//判断M[A,a
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