编译原理实验报告.docx
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编译原理实验报告
西安科技大学
编译原理词法分析实验报告
班级:
计科1003班
学号:
1008030313
姓名:
兰文涛
词法分析程序
一、目的
编译技术是理论与实践并重的课程，而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容，用来完成一个小型编译程序。
从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解；培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力，进一步培养学生的独立编程能力。
二、任务及要求
基本要求：
词法分析器产生下述小语言的单词序列
这个小语言的所有的单词符号，以及它们的种别编码和内部值如下表：
单词符号
种别编码
助记符
内码值
DIM
IF
DO
STOP
END
标识符
常数（整）
=
+
*
**
，
（
）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
$DIM
$IF
$DO
$STOP
$END
$ID
$INT
$ASSIGN
$PLUS
$STAR
$POWER
$COMMA
$LPAR
$RPAR
-
-
-
-
-
-
内部字符串
标准二进形式
-
-
-
-
-
-
对于这个小语言，有几点重要的限制：
首先，所有的关键字（如IF﹑WHILE等）都是“保留字”。
所谓的保留字的意思是，用户不得使用它们作为自己定义的标示符。
例如，下面的写法是绝对禁止的：
IF（5）=x
其次，由于把关键字作为保留字，故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。
也就是说，对于关键字不专设对应的转换图。
但把它们（及其种别编码）预先安排在一张表格中（此表叫作保留字表）。
当转换图识别出一个标识符时，就去查对这张表，确定它是否为一个关键字。
再次，如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔，则必须至少用一个空白符作间隔（此时，空白符不再是完全没有意义的了）。
例如，一个条件语句应写为
IFi>0i=1;
而绝对不要写成
IFi>0i=1;
因为对于后者，我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。
这个小语言的单词符号的状态转换图，如下图：
语法分析器能识别由加+减-乘*除/乘方^括号（）操作数所组成的算术表达式，其文法如下：
E→E+T|E-T|T
T→T*F|T/F|F
F→P^F|P
p→（E）|i
使用的算法可以是：
预测分析法；递归下降分析法；算符优先分析法；LR分析法等。
中间代码生成器产生上述算术表达式的中间代码（四元式序列）
三、实现过程
给出各题目的详细算法描述，数据结构和函数说明，流程图。
1、词法分析器的流程图
2、语法分析器主程序图
3、中间代码生成器流程图：
四、源程序
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
typedefstructtable//分析表存储结构
{
charm[100];
}table;
tableM[100][100];//定义分析表
typedefstructstacknode//定义栈内元素节点（带头结点（为空）的）
{
chardata;
structstacknode*next;
}stackk;
voidinitlink（stackk*&s）//初始化新栈
{
s=（stackk*）malloc（sizeof（stackk））;
s->next=NULL;
}
voidpoplink（stackk*&s）//顶元素出栈
{
stackk*p;charv;
if（s->next!
=NULL）
{
p=s->next;
v=p->data;
s->next=p->next;
}
free（p）;
}
voidpushlink（stackk*&s,charx）//新元素入栈
{
stackk*p;
p=（stackk*）malloc（sizeof（stackk））;
p->data=x;
p->next=s->next;
s->next=p;
}
voiddisplay（stackk*s）//打印现实显示栈内元素
{
stackk*p;
inti=0,j;
charst[100];
p=s->next;
while（p!
=NULL）
{
st[i++]=p->data;
p=p->next;
}
for（j=i-1;j>=0;j--）
printf（"%c",st[j]）;
for（j=0;j<16-i;j++）//打印对齐格式
printf（"%c",''）;
}
chargettop（stackk*s）//返回栈顶元素值
{
if（s->next==NULL）
return0;
else
returns->next->data;
}
intfind（charc,chararray[]）//查找函数，
{
inti;
intflag=0;
for（i=0;i<100;i++）
{
if（c==array[i]）
flag=1;
}
returnflag;
}
intlocation（charc,chararray[]）//定位函数,指出字符所在位置
{
inti;
for（i=0;i<100;i++）
{
if（c==array[i]）
returni;
}
}
voiderror（）//出错函数定义
{
printf（"%15c出错!
\n",''）;
}
voidanalyse（charVn[],charVt[]）
{
inti,j,m,p,q,length,t,h;
charw,X;
charstr[100];
opt0:
scanf（"%s",str）;
for（i=0;i{
if（!
find（str[i],Vt））
{
printf（"输入字符串有误!
请重新输入!
"）;
gotoopt0;
break;
}
}
stackk*st;
initlink（st）;
pushlink（st,'#'）;
pushlink（st,Vn[0]）;//#与识别符号入栈
j=0;
h=1;
w=str[0];
printf（"步骤%-12c分析栈%-24c剩余输入串%-12c所用产生式\n",'','',''）;
opt1:
printf（"%-16d",h）;//显示步骤
h++;
display（st）;//显示分析栈中内容
X=gettop（st）;//上托栈顶符号放入X
poplink（st）;
for（intk=0;k<14+j;k++）//打印对齐格式
printf（"%c",''）;
for（t=j;t{
printf（"%c",str[t]）;//显示剩余字符串
}
if（find（X,Vt）&&X!
='#'）//分析栈的栈顶元素和剩余输入串的第一个元素相比较
{
if（X==w）
{
printf（"%15c匹配\n",X）;
j++;
w=str[j];
gotoopt1;
}
else
error（）;
}
else
{
if（X=='#'）
{
if（X==w）
{
printf（"%8c是该文法的句子！
\n",''）;
}
else
error（）;
}
else
{
p=location（X,Vn）;
q=location（w,Vt）;
char*S1="null",*S2="NULL";
if（strcmp（M[p][q].m,S1）==0||strcmp（M[p][q].m,S2）==0）//查找产生式
error（）;
else
{
charstr0[100];
strcpy（str0,M[p][q].m）;
printf（"%15c-->%s\n",X,str0）;//显示对应的产生式
if（strcmp（str0,"$"）==0）
gotoopt1;
else
{
length=strlen（str0）;//逆序进栈
for（m=length-1;m>=0;m--）
{
pushlink（st,str0[m]）;
}
gotoopt1;
}
}
}
}
}
intmain（）
{
inti,k,n,r;
charVn[100],Vt[100],select;
printf（"******************************************************************\n"）;
printf（"对任意输入LL
（1）文法的分析表，判断验证字符串是否为该文法的句子\n"）;
printf（"并能给出分析和演示过程。
\n"）;
printf（"******************************************************************\n"）;
opt2:
printf（"请输入各终结符（#号表示结束）Vt[i]:
\n"）;
for（i=0;i<100;i++）
{
scanf（"%c",&Vt[i]）;
if（Vt[i]=='#'）
{
r=i;
break;
}
}
printf（"请输入非终结符个数:
\n"）;
scanf（"%d",&n）;
getchar（）;
for（i=0;i{
printf（"请输入非终结符Vn[%d]:
\n",i）;
scanf（"%c",&Vn[i]）;
getchar（）;
printf（"请输入此非终结符对应各终结符的产生式右部（null或NULL表示出错;$表示空串）:
\n"）;
for（k=0;k<=r;k++）
{
scanf（"%s",M[i][k].m）;
getchar（）;
}
}
opt3:
printf（"请输入要分析的字符串，且以#结束:
\n"）;
analyse（Vn,Vt）;
printf（"********************请选择***********************\n"）;
printf（"1:
输入字符串\n"）;
printf（"2:
输入新分析表\n"）;
printf（"0:
退出\n"）;
printf（"*************************************************\n"）;
opt4:
cin>>select;
sw
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