编译原理 简单编译器课程设计报告Word文件下载.docx

1、词法分析、语法分析、语义分析与中间代码产生、优化、目标代码生成。每一个阶段在功能上是相对独立的，它一方面从上一个阶段获取分析的结果来进行分析，另一方面由将结果传递给下一个阶段。由编译程序的五个阶段就对应了编译系统的结构。其中词法分析器利用超前搜索、状态转换等方法，将源程序转化成为一个一个的单词符号二元式。一般程序语言的单词符号包括关键字、运算符、常数、标识符和界符。语法分析器将这些单词符号作为输入，对它进行语法分析。语法分析分为两种方法：自上而下分析法和自下而上分析法。针对不同程序语言的语法规则可以采取不同的分析方法，当然两种方法也可以同时使用。语法分析器把语法单元作为输入供语义分析器使用。一

2、般的语义分析器主要采用的是语法制导方法，即在语法分析的同时进行语法分析，并产生一定的语义动作，来生成中间代码。上面三个过程可以与硬件无关，而接下来的优化器和目标代码生成器是针对某一种处理器而言的。代码优化是将语义分析生成的中间代码进行优化，产生执行效率更高的代码。目标代码生成器最终生成可以在某种机器上运行的机器语言或者汇编语言。在整个编译过程中还包括对表格的操作和对错误的处理，这些也都是非常重要的环节。下图给出了编译系统的结构框图 二、总体设计方案及主要设计原理2.1、单词符号及种别表示单词符号种别编码单词值main1int 2float3double4char5if 6else 7do8wh

3、ile9l（l|d）*10内部字符串 （ +|-| ） d*（.dd* | ）（ e （ +|-| ） dd*|） 20二进制数值表示=21+22- 23* 24/ 25（26）272829,30;313233 := main（）= /程序用括号括起来=;赋值语句|循环语句=ID= /赋值语句用”=”号=if /条件怎么没有括号，囧（自己加1个）=do while = +|-*|/=ID|num|（|=|=|!2.3、主要算法2.3.1、词法分析主要算法这部分对源文件进行分析，允许/* */注释。从源文件依次读取字符，对字符进行分析，组成字符串、数字、关系符等固定含义的token符，并把它们添

4、加到token链中，如果遇到非法字符报错并退出程序。2.3.2、语法分析主要思想这部分对Token链进行分析，利用自底向上的分析方法，构建SLR（1）分析表的过程是手工完成的。语法分析的同时构建语法树，移进时创建叶子，规约时创建节点。2.3.3、语义分析主要分析这部分对语法树从左到右进行遍历，节点记录了规约式的编号，遍历到节点时就进行相应处理。语义分析主要检查变量、函数是否被定义或重定义，同时产生四元式。三、源程序代码#includestring.hmath.hstdlib.hchar prog80; /存放所有输入字符 char token8; /存放词组 char ch; /单个字符 in

5、t syn,p,m,n,i; /syn:种别编码 double sum;int count;int isSignal; /是否带正负号（0不带，1负号，2正号）int isError;int isDecimal; /是否是小数 double decimal; /小数 int isExp; /是否是指数 int index; /指数幂 int isNegative; /是否带负号 double temp;int temp2;int repeat; /是否连续出现+,-int nextq;int kk; /临时变量的标号int ntc,nfc,nnc,nnb,nna;char *rwtab9=ma

6、in,intfloatdoublecharifelsedowhilestruct char result10; /字符串（字符数组） char arg110; char opera10; char arg210;fourCom20; /结构体数组void scanner（）; /扫描void lrparser（）;void staBlock（int *nChain）; /语句块void staString（int *nChain）; /语句串void sta（int *nChain）; /语句void fuzhi（）; /赋值语句void tiaojian（int *nChain）; /条件语

7、句void xunhuan（）; /循环语句char* E（）; /Expresiion表达式char* T（）; /Term项char* F（）; /Factor因子char *newTemp（）; /自动生成临时变量void backpatch（int p,int t）; /回填int merge（int p1,int p2）; /合并p1和p2void emit（char *res,char *num1,char *op,char *num2）; /生成四元式void main（） p=0; count=0; isDecimal=0; index=0; repeat=0; kk=0; p

8、rintf（nPlease input your source string:n）; do ch=getchar（）; progp+=ch; while（ch!=# isError=0; scanner（）; lrparser（）; for（i=1;inextq;i+） /循环输出四元式 printf（n%dt,i）;（%5s %5s %5s t%5s ）n,fourComi.arg1,fourComi.opera,fourComi.arg2,fourComi.result）; void lrparser（） int nChain; nfc=ntc=1; nextq=1; if（syn=1）

9、/main scanner（）; if（syn=26） /（ scanner（）; if（syn=27） /） scanner（）; staBlock（&nChain）; else printf（缺少右括号n else printf（缺少左括号n else缺少mainn/if（）void tiaojian（int *nChain） char res10,num110,num210,op10; int nChainTemp; / if（syn=6） /if /strcpy（num1,E（）; strcpy（num1,E（）; if（syn=32） switch（syn） case 32: str

10、cpy（op, break; case 33:= case 34: case 35: case 36:= case 37: default: printf（error strcpy（num2,E（）; strcat（num1,op）; strcat（num1,num2）; /nfc=nextq+1; ntc=nextq; /记住if语句位置 emit（0,num1,goto nfc=nextq; /if中表达式为假 /第一个0已回填 backpatch（ntc,nextq）; /ntc链接的所有四元式都回填nextq if（syn=27） /） staBlock（&nChainTemp）; *

11、nChain=merge（nChainTemp,nfc）;void xunhuan（） if（syn=8） /do nnc=nextq; /记住if语句位置，emit之后nextq就变了 /emit（ if（syn=9） /while if（syn=26） /（ strcpy（num1,E（）; if（syn switch（syn） case 32: strcpy（op, break; case 33: case 34: case 35: case 36: case 37: default: printf（ strcpy（num2,E（）; strcat（num1,op）; strcat（nu

12、m1,num2）; nnb=nextq; emit（ backpatch（nnb,nnc）; nna=nextq; backpatch（nna,nextq）;void fuzhi（） /赋值语句只有1个操作数 char res10,num10; /num操作数 if（syn=10） /字符串 strcpy（res,token）; /结果 if（syn=21） /= strcpy（num,E（）; emit（res,num,缺少=号nchar* E（） /Expression表达式 char *res,*num1,*op,*num2; res=（char *）malloc（10）; num1=（

13、char *）malloc（10）; op=（char *）malloc（10）; num2=（char *）malloc（10）; strcpy（num1,T（）; while（syn=22）|（syn=23） /+ - if（syn=22） /+ strcpy（op,+- strcpy（num2,T（）; strcpy（res,newTemp（）; emit（res,num1,op,num2）; strcpy（num1,res）; return num1;char* T（） /Term项 strcpy（num1,F（）; while（syn=24）|（syn=25） /* / if（syn

14、=24） */ strcpy（num2,F（）;char* F（） /Factor因子 char *res; else if（syn=20） /二进制数 itoa（int）sum,res,10）; /整数转换为字符串 else if（syn=26） /（ res=E（）; else isError=1; isError=1; return res;char *newTemp（） char *p; char varTemp10; p=（char *）malloc（10）; kk+; itoa（kk,varTemp,10）; strcpy（p+1,varTemp）; p0=T return p;/

15、将p所链接的每个四元式的第四个分量都回填tvoid backpatch（int p,int t） int w,circle=p; while（circle） /circle不为0的时候 w=atoi（fourComcircle.result）; /四元式circle第四分量内容 /strcpy（fourComcircle.result,t）; /把t填进四元式circle的第四分量 sprintf（fourComcircle.result,%d,t）; circle=w; /w记录的是链条上下一个四元式，移动！ return;int merge（int p1,int p2） /合并p1和p2

16、char circle,nResult; if（p2=0） nResult=p1; nResult=circle=p2; while（atoi（fourComcircle.result） /四元式第四个分量不为0 circle=atoi（fourComcircle.result）; /strcpy（fourComcircle.result,p1）; sprintf（fourComcircle.result,%s,p1）; /目的是用p1的值覆盖0 return nResult; /p2是头，p1覆盖0，接在p2后边void emit（char *res,char *num1,char *op,char *num2） strcpy（fourComnextq.result,res）; strcpy（fourComnextq.arg1,num1）; strcpy（fourComnextq.opera,op）; strcpy（fourComnextq.arg2,num2）; nextq+;void scanner（） sum=0; decimal=0; m=0; for（n=0;na）&（chAZ） /ch是字母字符 whi