编译原理课程设计报告词法语法分析器.docx
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编译原理课程设计报告词法语法分析器
编译原理课程设计
CourseDesignofCompiling
（课程代码3273526）
半期题目：
词法和语法分析器
实验学期：
大三第二学期
学生班级：
2014级软件四班
学生学号：
18
学生姓名：
何华均
任课教师：
丁光耀
信息科学与技术学院
课程设计1-C语言词法分析器
1.题目
C语言词法分析
2.内容
选一个能正常运行的c语言程序，以该程序出现的字符作为单词符号集，不用处理c语言的所有单词符号。
将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存
可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区，一次性输入源程序后就可以进行预处理了
3.设计目的
掌握词法分析算法，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
4.设计环境（电脑语言环境）
语言环境:
C语言
CPU:
i7HQ6700
内存：
8G
5.概要设计（单词符号表，状态转换图）
词法分析器的结构
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。
词法分析程序可以单独为一个程序；也可以作为整个编译程序的一个子程序，当需要一个单词时，就调用此法分析子程序返回一个单词.
为便于程序实现,假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开,并引入下面的全局变量及子程序:
1）ch存放最新读进的源程序字符
2）strToken存放构成单词符号的字符串
3）Buffer字符缓冲区
4）structkeyType存放保留字的符号和种别
源程序
输入缓冲区
预处理子程序
扫描缓冲区1
扫描缓冲区2
词法分析子程序
返回一个单词
调用
数据
待分析的简单词法
（1）保留字
break、case、char、const、int、do、while…
（2）运算符和界符
=、+、-、*、/、%、，、；、（、）、、#
各种单词符号对应的种别码
单词符号
种别码
单词符号
种别码
ID
0
sizeof
24
INT
1
static
25
auto
2
struct
26
break
3
switch
27
case
4
typedef
28
char
5
union
29
const
6
unsigned
30
continue
7
void
31
default
8
volatile
32
do
9
while
33
double
10
=
34
else
11
+
35
enum
12
-
36
extern
13
*
37
float
14
/
38
for
15
%
39
goto
16
40
if
17
;
41
int
18
（
42
long
19
）
43
register
20
44
return
21
clear
45
short
22
#
46
signed
23
lettet（letter|digit）*
47
dightdight*
48
状态转换图
6.详细设计（数据结构，子程序）
算法思想：
首先设置3个变量：
①strToken用来存放构成单词符号的字符串；②ch用来字符；③structkeyType用来存放单词符号的种别码。
扫描子程序主要部分流程如下图所示。
子程序结构：
子程序名
功能
GETCHAR（）
读一个字符到ch中
GETBC（）
读一个非空白字符到ch中
CONCAT（）
把CHAR中字符连接到strToken之后
LETTER（）
判断CHAR中字符是否为字母
DIGIT（）
判断ch中字符是否为数字
RESERVE（）
用strToken中的字符串查找保留字表,并返回保留字种别码,若返回零,则非保留字
RETRACT（）
把CHAR中字符回送到缓冲区
7.程序清单
eyname）==0）
returnKey[i].value;
return0;
}
voidRetract（）
alue;
}
elseif（ch>='0'&&ch<='9'）{
ConCat（）;
GetChar（）;
while（Digit（））{
ConCat（）;
GetChar（）;
}
Retract（）;
strcpy,strToken）;
=1;
}
else{
ConCat（）;
strcpy,strToken）;
=Reserve（）;
}
returntempkey;
}
/*
主函数
*/
intmain（）{
行结果
E:
/作业/编译原理/
运行结果
九、实验体会
通过本次次法分析设计实验，我加深了对词法分析过程的理解。
并在实际的设计过程深入的了解了编译原理思想。
对编译原理课程有了更深的理解
课程设计二：
设计简单的语法分析器
一、题目
设计简单的语法分析器
二、设计内容
用算符优先分析方法设计一个分析解释程序，对输入的赋值语句、输出语句、清除语句进行词法分析、语法分析、表达式求值并存储于指定变量中；若存在错误，提示错误相关信息。
三、设计目的
了解掌握算符优先分析的基本方法、内容；
四、设计环境
语言环境:
C语言
CPU:
i7HQ6700
内存：
8G
五、概要设计
设计思路
语法分析的任务:
把单词符号作为基本单位,分析程序是否为合法的程序.
算符优先分析法是自下而上的语法分析方法，即根据文法,对输入字串进行归约,若能正确地归约为文法的初始符号,则表示输入字串是合法的.主要研究对输入的赋值语句、输出语句、清除语句进行词法分析、语法分析、表达式求值并存储于指定变量中；若存在错误，提示错误相关信息。
文法表示：
S→v=E|E|clear
E→E+T|E-T|T
T→T*F|T/F|F
F→（E）|v|c
单词种别码设计
符号
种别码
=
1
2
+
3
-
4
*
5
/
6
（
7
）
8
v
9
c
10
clear
11
#
12
N
13
六、详细设计
变量及函数说明
变量及函数名
表示内容及操作
intpriority[NUM][NUM]
优先关系矩阵
structWordType
单词种别码结构
structVarWord
变量表中的元素结构
mainStack
归约栈
wordStack
单词串
GetwordStack（）
输入串转化成单词串
GetWord（）
从单词串中取单词
ClearwordStack（）、ClearmainStack（）
清空单词串和归约栈
CheckvarTable（chara[]）
查看变量在变量表中的位置
AddvarTable（VarWorda）
变量表添加变量
InitmainStack（）
初始化归约栈
AddmainStack（WordTypea）
归约栈添加
Handle（）
归约处理程序
MainHandle（）
归约子程序
七、程序清单
eyname）==0）
returnKey[i].value;
return0;
}
voidRetract（）alue;
}
elseif（ch>='0'&&ch<='9'）{
ConCat（）;
GetChar（）;
while（Digit（））{
ConCat（）;
GetChar（）;
}
Retract（）;
strcpy,strToken）;
=1;
}
else{
ConCat（）;
strcpy,strToken）;
=Reserve（）;
}
returntempkey;
}
boolGetwordStack（）{
inti;
=0;
keyTypetemp;
while（strlen（buffer））{
temp=ReturnWord（）;ord,;
[].value=10;
}
elseif==0）ord,;
[].value=9;
}
else{
for（i=0;iif（strcmp,wordType[i].word）==0）arname）==0）
returni;
elseif（i==M-1）
return-1;
}
/*
添加变量
*/
voidAddvarTable（VarWorda）{
[]=a;
++;
}
/*
初始化归约栈
*/
voidInitmainStack（）
{
[0]=wordType[12];
=1;
}
/*
添加归约栈
*/
voidAddmainStack（WordTypea）
{
[]=a;
++;
}
/*
归约
*/
boolHandle（）
{
inti;
alue==10）{
[-1].value=13;
}
alue==9）{
[-1].value=13;
i=CheckvarTable[-1].word）;
if（i<0）{
printf（"\n变量%s未定义！
",[-1].word）;
returnfalse;
}
else
strcpy[-1].word,[i].value）;
}
alue==1）{
if[-3].value==9）{
i=CheckvarTable[-3].word）;
if（i<0）{
VarWordtemp;
strcpy,[-3].word）;
strcpy,[-1].word）;
=true;
AddvarTable（temp）;
}
else
strcpy[i].value,[-1].word）;
strcpy[-3].word,[-1].word）;
[-3].value=13;
}
elseif[-3].value==13）
strcpy[-3].word,[-1].word）;
=-2;
}
alue==3）{
inta,b;
a=atoi[-1].word）;
b=atoi[-3].word）;
a=a+b;
itoa（a,[-3].word,10）;
=-2;
}
elseif[-2].value==5）{
inta,b;
a=atoi[-1].word）;
b=atoi[-3].word）;
a=a*b;
itoa（a,[-3].word,10）;
=-2;
}
alue==2&&[-1].value==13&&[-2].value==12）{
printf（"\n表达式的值为%s",[-1].word）;
=0;
}
alue==12&&[0].value==12）
=-2;
returntrue;
}
boolMainHandle（）{
while
if（priority[[-1].value][[0].value]!
=1）
AddmainStack（GetWord（））;
else{
if{
ord,[i].value）;
Handle（）;
}
break;
}
if
MainHandle（）;
returntrue;
}
/*
主函数
*/
intmain（）{
intok=1;
WordTypetemp;
intii=0;
while（ok）{
printf（"\n"）;
printf（"输入第%d语句串：
",++ii）;
scanf（"%s",buffer）;
printf（"单词串:
"）;
if（!
GetwordStack（））
return0;
for（inti=0;i<;i++）
printf（"（%s,%d）",[i].word,[i].value）;
printf（"\n当前归约栈：
"）;
InitmainStack（）;
MainHandle（）;
}
printf（"结束\n"）;
return0;
}
八、运行结果
九、实验体会
通过本次语法分析设计实验，我加深了对语法分析过程的理解。
并在实际的设计过程深入的了解了编译原理思想。
对编译原理课程有了更深的理解
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