编译原理课程设计说明书--词法分析,语法分析,语义分析

编译原理课程设计说明书

题目：编译器原型设计与开发

院（系）：计算机科学与工程学院

专业：计算机科学与技术

目录

1 引言 (1)

1.1 设计概述 (1)

1.2 设计目标 (2)

1.3 小组分工 (3)

2 开发过程 (3)

2.1 词法分析 (3)

2.1.1 消除白空格以及注释 (3)

2.1.2 词法分析 (6)

2.2 .语法分析 (8)

2.2.1 递归下降手工编码 (8)

2.2.2 first集合的计算 (8)

2.2.3 左递归消除 (9)

2.2.4 selection表自动生成 (10)

2.2.5 LL(1)手工编码 (11)

2.3 语义分析 (11)

2.3.1 表达式求值LR(1) (11)

2.3.2 四元式 (13)

3 测试过程 (14)

4 总结 (19)

5 参考文献 (20)

6 代码附录 (20)

1引言

编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序，对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。从功能上看，一个编译程序就是一个语言翻译程序。语言翻译程序把一种语言（称作源语言）书写的程序翻译成另一种语言（称作目标语言）的等价程序。

一个编译程序的重要性体现在它使得多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐细节，使程序员和程序设计专家独立于机器，这对于当今机器的数量和种类持续不断地增长的年代尤为重要。

编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复杂的整体的过程。将编译过程划分成词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成六个阶段。

1.1设计概述

编译原理程序结构框图

词法分析词法分析是编译过程的第一个阶段。这个阶段的任务是从左到右有一个字符一个字符地读入源程序，对构成源程序的字符流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词（也称单词符号或符号）。这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组字符，这些字符基友具体含义。比如标识符是由字母字符开头，后跟字母、数字字符的字符序列组成的一种单词。保留字（关键字或基本字）是一种单词，此外还有算符、界符等。

语法分析语法分析是编译过程的第二个阶段。语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语，如“程序”、“语句”、“表达式”等。一般这种语法短语，也称语法单位，可表示成语法树。语法分析所依据的是语言

的语法规则，即描述程序结构的规则。通过语法分析确定整个输入串是否构成一个语法上正确的程序。

语义分析语义分析是审查源程序有无语义错误，为代码生成阶段收集类型信息。比如语义分析的一个工作是进行类型审查，审查每个算符是否具有语言规范允许的运算对象，当不符合语言规范时，编译程序应报告错误。

中间代码生成在进行了上述的语法分析和语义分析阶段的工作之后，有的编译程序将源代码变成一种内部表示形式，这种内部表示形式叫做中间语言或中间代码。所谓“中间代码”是一种结构简单、含义明确的记号系统，这种记号系统可以设计为多种多样的形式，重要的设计原则为两点：一是容易生成；二是容易将它翻译成目标代码。很多编译程序采用了一种近似“三地址指令”的“四元式”的中间代码，这种四元式的形式为：（运算符，运算对象1，运算对象2，结果）。

1.2设计目标

鉴于我们需要完成编译器的词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成的设计开发，本次课程设计主要完成以下任务：

词法分析：

1.消除白空格

2.消除注释

3.词法分析

语法分析：

4.递归下降手工编码

5.first集合的计算

6.follow集合的自动计算

7.selection表自动生成

8.递归下降自动生成

9.LL（1）分析手工编码

10.LL（1）自动生成

11.LR（1）分析手工编码

12.左递归消除

语义分析以及中间代码生成：

13.中缀式转后缀式递归下降编码

14.中缀式转后缀式LL(1)编码

15.中缀式转后缀式LR1)编码

16.表达式求值LL(1)

17.表达式求值LR(1)

18.四元式

1.3小组分工

2开发过程

2.1词法分析

2.1.1消除白空格以及注释

这个模块实现的功能主要是对代码中多余的白空格以及注释进行消除。在文本中输入一段代码，其中可以有多余的空格和注释，经过这个程序运行后，将实现多余空格，注释去除。

设计思路：

这个模块一共有6个状态，设为0,1,2,3,4,5，其中状态转换图：

字符转换表Ch_Type_Table：

为了消除注释需要。

其中在程序中f_留表示为f_save；f_改表示为f_change；f_补表示为f_add；f_删表示为f_delete；Action_Table表示为void(*Action_Table[6][6])(void)。

2.1.2词法分析

设计思路：

1、把消除白空格、消除注释、识别标识符id，识别整数di，识别运算符、识别界符、识别双引号内的注释分层次画状态机，使状态机清晰易懂，方便其他同学学习；

2、以0状态为中转，每一层次的状态机遇到不是该层次的内容（识别了一个词元，当前输入不是该词元的内容了），回到0状态去判断该字符应转向的状态。

3、使用了ungetc（）函数，输入回退一个字符，回到0状态中转之前，如果该字符并没有做处理，要ungetc，回退到输入流，那么从0状态会再读出之前没有处理的字符，再判断转换；

4、词元存储，用结构体存储数组存储；不同类型的词元对应不同的表，词元结构体中存储的是，该词元的类型（也即表的类型）、在该表中的下标（可以通过该下标找到对应词元的相关信息，便于后期扩展）、该词元在测试代码中的坐标（x，y）。不同类型的词元表有程序动态维护。表的动态维护对与整个编译程序很重要。

struct Data{

int type; //表类型：id=0,num=1,运算符2 界符3

int value; //在表中的下标

int pos_x,pos_y;//源代码位置

};

本模块一共有13个状态，0—12，其中词法分析状态转换图为：

说明：

1、字符转换表：字母，下划线（_）化为一类，为识别标识符用。0单独处理是用于识别单个0和以0开头的错误整数；这里的运算符是指可以和“=”连在一起作为一个词元的，如>=,<=,+=,-+,*=,/=；界符是指一个字符做为一个词元的，如｛｝（）；，等。

2、函数说明：

f_留，表示将当前字符存到缓冲数组里面；

f_读，提取词元，从缓冲数组里面读出当前词元，并将缓冲数组清空；

f_回，转到中转0状态之前，将当前字符回退到输入流中。

f_留2：为后面添加，单个字符组成的词元，不用存到缓冲数组里面，直接提取成一个词元，存到词元结构体数组里面。

2.2.语法分析

2.2.1递归下降手工编码

这个模块是给定状态转换表，action表，之后对输入的表达式进行词法分析，判断表达式正误。

其中文法如下：

E:=TE’

E’:=+TE’|@

T:=FT’

T’:=*FT’|@

F:=id|di|(E)

所定义的函数为：

void f_exp();

void f_term();

void f_factor();

void f_term_remains();

void f_exp_remains();

2.2.2first集合的计算

这个模块进行的是first集合的计算。定义的文法存储数据结构为：struct define {

char left;

string right;

};

设计思路：整体上采用不动点算法

依次扫描每条文法右部，若遇到终止符，则将该终止符加入文法左部非终止符的first集中。如果遇到非终止符，则先判断该终止符的first集合中是否包含@（“@”代表“可空”），如果不包含@，则将该非终止符的first集加到文法左部的非终止符的first集中；如果包含@，并且该非终止符不是最后一个非终止符，则将该非终止符的first集合去掉@后，加到文法左部的first集合中；否则直接将此非终止符的first集合加到文法左部的first集合中。

具体描述如下：

对于任意给定的LL(1) 文法G,为了构造它的预测分析表M,我们就必须构造与文法G有关的集合First和fellow.首先我们对每一个X∈VT U Vn ,构造FIRST(X),办法是,连续使用下面的规则,直至每个集合FIRST不再增大为止. (1)若X∈VT,,则FIRST(X)={X}.

(2)若X∈Vn ,且有产生式X->a……,则把a加入到FIRST(X)中,若X->ε,也是一条产

生式,则把ε也加到FIRST(X)中.

(3)若X->Y……是一个产生式且Y∈Vn,则把FIRST(Y)中所有非ε-元素都加到

FIRST(X)中,若X->Y1Y2……YK ,是一个连续的产生式, Y1Y2……Yi-1 都是非终结符,而且,对于任何j,1≤j≤i-1,FIRST(Yj) 都含有ε(即Y1Y2……Yi-1=>ε),则把FIRST(Yi) 中的所有非ε-元素都加到FIRST(X)中,特别是,若所有的

FIRST(Yj)均含有ε,j=1,2,……,k,则把ε加到FIRST(X)中.

辅助函数：

/*统计文法条数，非终止符个数，终止符个数，并把非终止符，终止符弄成一个字符串，用于查找下标*/

void get_gene() //获得产生式，并统计

int get_index(char b); //得到终止符或非终止符的统一下标

void add(string &tLeft , string s);将s添加到tLeft中，即将右边的字符串添加到左边的字符串中，去掉重复，如果右边存在新的字符，要将flag置为 1 ，用于不动点算法。

2.2.3左递归消除

设计思路：

将间接左递归变成左递归，然后消除直接左递归。

（1）把文法的所有非终止符按某一顺序排序，如：

A1，A2，…….An；

（2）从A1开始消除都为A1的产生式的直接左递归，然后把左部为A1

的所有规则的右部逐个替换为A2开始的产生式中的A1，并消除左部位A2的产

生式中的直接左递归，继而以同样的方式吧A2的右部代入左部为A3右部以A1或A2开始的产生式中，消除左部为A3的产生式之直接左递归，直到把左部为A1，A2，…….An-1的右部代入左部为An的产生式中，从An中消除直接左递归。

把上述算法归结为：

如非终止符的排序为：A1，A2，…….An

FOR i:=1 TO N DO

BEGIN

FOR j:=1 TO i-1 DO

BEGIN

如Aj的所有产生式为：

Aj->a1|a2|….|ak

替换形成Ai->Ajr的产生式变为：

Ai->a1r|a2r|….|akr

END

消除Ai中的一切直接左递归.

END.

（3）去掉无用产生式。

2.2.4selection表自动生成

设计思路：

扫描文法，计算文法右部的first集合（“@”不计算在内），直接将文法去右部填入文法右部计算得到的相应first集合和文法左部对应的selection表项中。此代码比较简单，附如下：

void count_selection(define *p,string *first,string *follow,string **selection,int count,int count_T) {

for(int i = 0;i

{

string first_right = first_str(p[i].right);

string rights = p[i].right;

char lefts= p[i].left;

for(int j = 0; j < (first_right.length()); j++)

{

selection[get_index(lefts)][get_index(first_right[j])] = rights;

}

if( first[get_index(lefts)].find('@')!=-1 ) //如果@属于first[p[i].left]

{

string follows = follow[get_index(lefts)];

for(j = 0; j

{

selection[get_index(lefts)][get_index(follows[j])]= '@';

}

}

}

}

2.2.5LL(1)手工编码

设计思路：

1.确定的selection表用二维String数组存储，其中%表示错误标志，@表示空，R表示E’，L表示T’。

string selection[5][7]={

{"%","%","TR","TR","TR","%","%"},

{"+TR","%","%","%","%","@","@"},

{"%","%","FL","FL","FL","%","%"},

{"@","*FL","%","%","%","@","@"},

{"%","%","i","d","(E)","%","%"}

};

2.将当前测试的表达式存入Get_ch数组中，并记下数组的长度，用于依次遍历匹配。

3.如果[1]当前表达式没有遍历完，[2]当前出栈的文法不是%，@，非终止符，则将当前读入的表达式的字符转换成selection的y下标，当前出栈的文法转换成x下标，并查询selsection[x][y]。如果当前出栈元素是%，则报错退出。如果当前出栈元素是@，则继续出栈下一个元素。如果当前出栈元素是非终止符，则与当前表达式读取的字符匹配，如匹配，则表示继续遍历下一个，继续出栈，如果不匹配，则报错退出。

4.用栈来存储查selection表所得的文法，并反序入栈，如查得+TR，则反序入栈，从栈底到栈顶元素为RT+。

5.如果表达式遍历完并且当前栈为空，则说明表示表达式匹配成功。

2.3语义分析

2.3.1表达式求值LR(1)

LR分析法：

是给出一种能根据当前分析栈中的符号串（通常以状态表示）和向右顺序查看输入串的k个(k≥0)符号就可唯一地确定分析器的动作是移进还是归约和用哪个产生式归约，因而也就能唯一地确定句柄LR分析过程是一种规范归约过程。

设计思路：

一个LR分析器由3个部分组成：

（1）、总控程序，也可以称为驱动程序。对所有的LR分析器总控程序都是相同的。

（2）、分析表或分析函数。不同的文法分析表将不同，同一个文法采用的LR分析器不同，分析表也不同，分析表又可以分为动作（ACTION）表和状态转换（GOTO）表两个部分，它们都可以用二维数组表示。

（3）分析栈，包括文法符号栈和相应的状态栈。

分析表的生成比较复杂，此处只简述总控程序：

ACTION[Si，a]规定了栈顶状态为Si时遇到输入符号a应执行的动作，动作有4种可能：

（1）移进：

当Sj =GOTO[Si，a]成立，则把Sj移入到状态栈，把a移入到文法符号栈。其中i，j表示状态号

（2）归约：

当在栈顶形成句柄为β时，则用β归约为相应的非终结符A，即当文法中有A—>Β产生式，而β的长度为r（即| β|=r），则从状态栈和文法符号栈中自栈顶向下去掉r个符号，即栈指针SP减去r。并把A移入文法符号栈内，再把满足Sj=GOTO[Si,A]的状态移进状态栈，其中Si为修改指针后的栈顶状态（3）接受acc：

当归约到文法符号栈中只剩文法的开始符号S时，并且输入符号串已结束即当前输入符是#，则为分析成功

（4）报错：

当遇到状态栈顶为某一状态下出现不该遇到的文法符号时，则报错，说明输入串不是该文法能接受的句子。

本模块功能主要对表达式进行LR(1)分析后，并对表达式进行求值。

产生式存储结构定义为：

struct define //产生式

{

char left;

string right;

}；

其他定义：

stacks_sign; //符号栈

stacks_state; //状态栈

char Get_ch[100]; //用于存储测试字符串

define *p = new define[10];

int count=0; //用于记录测试字符串的长度

int counts ; //产生式个数

int tCount ; //终止符个数

int ntCount ; //非终止符个数

string s_NT="",s_T="";

int get_index(char b);

void get_gene();

void get_ch();

void init(); //初始化

int parseInt(string); //将字符串转换为int

2.3.2四元式

本模块基于LR手工编码，主要是将表达式表示成四元式，如运算符，运算对象1，运算对象2，结果）。

四元式存储结构定义为：

struct four_element //四元式结构体

{

char op; //操作符

string x1,x2; //两个操作数

string re; //结果

};

主要函数为：string test(string Action[12][6],int Goto[12][3],string input)；

3测试过程

消除白空格以及注释运行结果截图：原文件：

输出文件：

词法分析运行结果截图：

递归自动生成运行结果截图：

LR(1)手工编码运行结果截图：

消除左递归运行结果截图：四元式运行结果截图：

编译原理课程设计说明书--词法分析,语法分析,语义分析

编译原理课程设计说明书 题目：编译器原型设计与开发 院（系）：计算机科学与工程学院 专业：计算机科学与技术

目录 1 引言 (1) 1.1 设计概述 (1) 1.2 设计目标 (2) 1.3 小组分工 (3) 2 开发过程 (3) 2.1 词法分析 (3) 2.1.1 消除白空格以及注释 (3) 2.1.2 词法分析 (6) 2.2 .语法分析 (8) 2.2.1 递归下降手工编码 (8) 2.2.2 first集合的计算 (8) 2.2.3 左递归消除 (9) 2.2.4 selection表自动生成 (10) 2.2.5 LL(1)手工编码 (11) 2.3 语义分析 (11) 2.3.1 表达式求值LR(1) (11) 2.3.2 四元式 (13) 3 测试过程 (14) 4 总结 (19) 5 参考文献 (20) 6 代码附录 (20)

1引言 编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序，对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。从功能上看，一个编译程序就是一个语言翻译程序。语言翻译程序把一种语言（称作源语言）书写的程序翻译成另一种语言（称作目标语言）的等价程序。 一个编译程序的重要性体现在它使得多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐细节，使程序员和程序设计专家独立于机器，这对于当今机器的数量和种类持续不断地增长的年代尤为重要。 编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复杂的整体的过程。将编译过程划分成词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成六个阶段。 1.1设计概述 编译原理程序结构框图 词法分析词法分析是编译过程的第一个阶段。这个阶段的任务是从左到右有一个字符一个字符地读入源程序，对构成源程序的字符流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词（也称单词符号或符号）。这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组字符，这些字符基友具体含义。比如标识符是由字母字符开头，后跟字母、数字字符的字符序列组成的一种单词。保留字（关键字或基本字）是一种单词，此外还有算符、界符等。 语法分析语法分析是编译过程的第二个阶段。语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语，如“程序”、“语句”、“表达式”等。一般这种语法短语，也称语法单位，可表示成语法树。语法分析所依据的是语言

编译原理课程设计报告C语言词法与语法分析器的实现

编译原理课程设计报告 课题名称：编译原理课程设计 C-语言词法与语法分析器的实现 提交文档学生姓名： 提交文档学生学号： 同组成员名单： 指导教师姓名： 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时间：年月日 C-词法与语法分析器的实现 1.课程设计目标 （1）题目实用性 C-语言拥有一个完整语言的基本属性，通过编写C-语言的词法分析和语法分析，对于理解编译原理的相关理论和知识有很大的作用。通过编写C-语言词法和语法分析程序，能够对编译原理的相关知识：正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个比较清晰的了解和掌握。（2）C-语言的词法说明

①语言的关键字： else if int return void while 所有的关键字都是保留字，并且必须是小写。 ②专用符号： + - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 注：ID表示标识符，NUM表示数字，letter表示一个字母，digit表示一个数字。 小写和大写字母是有区别的。 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略。 ⑤注释用通常的c语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套。 （3）程序设计目标 能够对一个程序正确的进行词法及语法分析。 2.分析与设计 （1）设计思想 a.词法分析 词法分析的实现主要利用有穷自动机理论。有穷自动机可用作描述在输入串中识别模式的过程，因此也能用作构造扫描程序。通过有穷自动机理论能够容易的设计出词法分析器。b.语法分析 语法分析采用递归下降分析。递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。它的主要原理

编译原理课程设计

编译原理课程设计 课程设计介绍 编译原理是计算机相关专业的重要课程之一。其主要内容涉及编译器设计以及语言处理方面的知识。在学习该课程时，大多数学校都会要求学生完成一个编译原理课程设计。本文将对编译原理课程设计进行介绍，并结合实例进行详细阐述。 编译原理课程设计的目的 编译原理的学习主要是让学生了解和掌握编译器的工作原理，其中必不可少的一个环节就是要求学生自己编写一个简单的编译器。课程设计的目的主要有以下几个方面： 1.验证学生掌握了编译原理的相关知识。 2.帮助学生加深对编译器工作原理的理解。 3.提高学生的代码能力和问题解决能力。 4.锻炼学生的团队合作能力。 编译原理课程设计的基本流程 编译原理课程设计的基本流程主要包括如下几个步骤： 1.选题。根据自己的兴趣、所学的知识和相关要求，自行选择一个编译 原理课程设计题目。 2.规划设计方案。确定设计方案以及实现过程，制定详细的开发计划， 并确定团队成员。 3.进行前期调研。通过阅读文献、查看相关工具等，了解相应技术栈以 及其实现方式。 4.进行设计与实现。按照设计方案进行开发编译器，并进行测试调整， 直到达到所需的效果。 5.完成文档撰写。详细记录设计和实现过程，进行和报告撰写。 6.项目演示。介绍自己的编译器设计并进行演示展示。

实例演示 考虑一个课程设计的实例，即编写一个基于C语言的编译器。该编译器实现的 功能是支持C语言的基本语法，包括变量、函数、流程控制等，并支持编译器错 误输出。 设计与实现 1.词法分析器的设计。该部分需要使用正则表达式来识别C语言的语 法结构，将其转化为具有类型和属性的单词记号。 2.语法分析器的设计。识别出词法分析器中生成的单词记号，将其还原 成原来的语法结构。 3.代码生成器的设计。根据语法分析器还原出的语法结构生成目标代码。 4.符号表的设计。记录变量、函数等的名称和特性，用于编译程序时的 错误检查。 5.错误检查和错误输出。检查词法分析器、语法检查器和符号表是否存 在错误，对出现的错误进行输出。 编译原理课程设计要求学生根据所学的知识和相关要求，自行选择一个课题进 行设计实现。该课程的完成需要对编译原理的知识的掌握，对编写编译器的基本原理的理解，对问题的解决能力和代码能力的提高，以及对团队协作的能力提升。本文给出了一个基于C语言的编译器设计的实例，以供大家学习参考。

编译原理词法分析器语法分析课程设计范本

《 编译原理词法分析器语法分析课程设 计 -

《编译原理》 课程设计 院系信息科学与技术学院 专业软件工程 年级级 学号 2723 姓名林苾湲 西南交通大学信息科学与技术学院 12月 目录 课程设计1 词法分析器 (2) 设计题目 (2) 设计内容 (2) 设计目的 (2)

设计环境 (2) 需求分析 (2) 概要设计 (2) 详细设计 (4) 编程调试 (5) 测试 (11) 结束语 (13) 课程设计2 赋值语句的解释程序设计 (14) 设计题目 (14) 设计内容 (14) 设计目的 (14) 设计环境 (14) 需求分析 (15) 概要设计 (16) 详细设计 (16) 编程调试 (24) 测试 (24) 结束语 (25)

课程设计一词法分析器设计 一、设计题目 手工设计c语言的词法分析器（能够是c语言的子集）。 二、设计内容 处理c语言源程序，过滤掉无用符号，判断源程序中单词的合法性，并分解出正确的单词，以二元组形式存放在文件中。 三、设计目的 了解高级语言单词的分类，了解状态图以及如何表示并识别单词规则，掌握状态图到识别程序的编程。 四、设计环境 该课程设计包括的硬件和软件条件如下： .硬件 （1）Intel Core Duo CPU P8700 （2）内存4G

.软件 （1）Window 7 32位操作系统 （2）Microsoft Visual Studio c#开发平台 .编程语言 C#语言 五、需求分析 .源程序的预处理：源程序中，存在许多编辑用的符号，她们对程序逻辑功能无任何影响。例如：回车，换行，多余空白符，注释行等。在词法分析之前，首先要先剔除掉这些符号，使得词法分析更为简单。 .单词符号的识别并判断单词的合法性：将每个单词符号进行不同类别的划分。单词符号能够划分成5中。 (1)标识符：用户自己定义的名字，常量名，变量名和过程名。 (2)常数：各种类型的常数。 (3) 保留字（关键字）：如if、else、while、int、float 等。 (4) 运算符：如+、-、*、<、>、=等。 (5)界符：如逗号、分号、括号等。 .将所有合法的单词符号转化为便于计算机处理的二元组形式：（单词分类号，单词自身值）；以图形化界面显示出来。 .可选择性地将结果保存到文件中。

编译原理词法语法语义分析器设计_毕业设计

编译技术课程设计二零一一年七月

编译技术课程设计 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： 1．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： 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

IF i>0 i= 1; 而绝对不要写成 IFi>0 i=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： 2．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。 3．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） 较高要求：

编译原理课程设计

编译原理课程设计 编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它主要研究编程语言的语法和解析过程。传统上，编译原理课程设计是一种重要的实践活动，它可以帮助学生巩固理论知识，提高代码实现能力，并深入理解编程语言的实现原理。下面，我将就编译原理课程设计的重要性和实践方法进行探讨。 一、课程设计的重要性。 1.提高编程能力。 2.深入理解编译原理。 编译原理是一门重要的理论和实践课程，对于计算机科学专业的学生来说，具有重要的理论和实践性。课程设计可以帮助学生深入理解编译原理的相关理论和实现原理，为学生以后从事计算机科学相关的工作打下坚实的基础。 3.培养创新能力。 二、课程设计的实践方法。 1.选择合适的编程语言。 在编译器或解析器的设计中，不同的编程语言有着不同的优缺点，学生需要选择一种合适的编程语言来实现课程设计。例如，Java是一种广泛使用的编程语言，适合实现高性能的编译器和解析器；而Python拥有良好的语法结构和易读性，适合实现大规模的脚本解析器。学生需要根据课程设计的具体要求，选择合适的编程语言。 2.设计合适的数据结构。

编译器或解析器的设计需要使用大量的数据结构，例如符号表、语法树、产生式等。学生需要根据课程设计的具体要求，选取合适的数据结构，并通过合理的算法设计来提高编译器或解析器的效率。 3.实现课程设计的功能。 编译器或解析器的实现需要满足一些基本的功能，例如语法分析、词 法分析、错误处理等。学生需要根据课程设计要求，实现诸如文法设计、 语义分析、代码生成等功能。 4.调试和测试。 编译器或解析器的实现过程中，学生需要进行反复的调试和测试，以 保证编译器或解析器的正确性和优化性。这个过程是非常重要的，需要克 服各种困难和错误，从而做出一个良好的编译器或解析器。 总结来说，编译原理课程设计可以为学生提供一个综合性的实践活动，可以使学生综合应用编程语言、数据结构、算法设计和调试方法等方面的 知识，从而提高学生的技能水平、编程习惯和创新能力，同时也为学生今 后从事计算机相关工作奠定坚实的基础。

编译原理内容介绍

编译原理内容介绍 编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是如何将高级编程语言转换成计算机硬件能够直接执行的机器语言的过程。在计算机科学中，编译原理是一个基础性的领域，涉及到计算机语言、计算机组成原理、最优化技术、算法分析等众多方面知识。编译原理的研究旨在提高编程效率、代码可读性、运行效率和可移植性等方面，因此具有非常重要的意义。 编译原理主要包括以下几个方面的内容： 1. 词法分析 词法分析是将高级编程语言中的字符流转换为一系列有意义的词法符号的过程。词法符号包括关键字、标识符、运算符、分界符等，它们是编程语言的基本组成部分。词法分析器通常使用有限状态自动机来实现，可以通过正则表达式来定义词法规则。 2. 语法分析 语法分析是将词法符号流转换为一个语法树的过程。语法树是将编程语言的语法结构形式化的一种工具，它能够帮助编译器理解程序的结构和语义，为后续的中间代码的生成和优化提供便利。语法分析器通常使用上下文无关文法来描述编程语言的语法规则，可以使用递归下降分析、LL分析器、LR分析器等算法来实现。 3. 语义分析 语义分析是分析和检查程序的语义正确性的过程，它通常包括类型检查、变量声明的作用域和生命周期、函数调用和参数传递等方面的分析。语义分析是编译器实现的关键步骤之一，它可以为代码生成和优化提供更准确的信息。 4. 中间代码生成 中间代码生成是将语法树转换为具有一定格式的中间代码的过程，中间代码通常是一种类似于汇编语言的低级程序表示形式，它能够方便地被不同的目标平台所接受和执行。中间代码的生成通常是由语法分析和语义分析过程直接实现，也可以采用优化算法对生成的中间代码进行优化。 5. 代码优化 代码优化是对生成的中间代码进行优化的过程，它旨在提高代码的执行效率、减少代码大小和消除不必要的指令等。代码优化是编译器设计的重要方面，这是因为优化好的代码可以使程序的性能和效率得到显著提升，在实际应用中具有非常重要的意义。

编译原理课程设计C编译器词法分析与语法分析的实现

编译原理课程设计报告 课落款称： C-编译器词法分析与语法分析的实现 提交文档学生姓名：黄臻旸 提交文档学生学号： 1043041227 同组成员名单：无 指导教师姓名：金军 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时刻：2021年 6 月 5 日

编译原理课程设计报告 (1) 一、课程设计目标 (3) 二、分析与设计 (3) 2.一、说明所用的方式： (3) 2.二、系统总图： (3) 2.2.一、scanner部份： (3) 2.2.二、parse部份： (5) 2.2.3、代码设计说明 (7) 3、程序代码实现 (10) 3.一、获取输入部份（在main.c中）： (10) 3.二、词法分析部份（在scan.c中）： (10) 3.3、语法分析部份（在parse.c中）： (15) 3.4、输出与结点的成立（在util.c中） (29) 3.五、TokenType、treeNode与结点类型的声明（在globals.h中） (35) 4、测试结果 (36) 五、总结 (40) 5.一、收成 (43) 5.二、不足 (43)

一、课程设计目标 本次实验，本C- 编译器要紧设计而且实现了C- 编译器的词法分析功能与语法分析功能。 二、分析与设计 2.一、说明所用的方式： 各部份的实现方式（scanner：手工实现、Lex；parser：递归下降、LL(1)、LR(0)、SLR(1)、 2.二、系统总图： 2.2.一、scanner部份： 2.2.1.一、实验原理： 扫描程序的任务是从源代码中读取字符并形成由编译器的以后部份（一般是分析程序）处置的逻辑单元。由扫描程序生成的逻辑单元称作记号（token），将字符组合成记号与在一个英语句子中将字母将字母组成单词并确信单次的含义很相像。 在此程序中，我将记号分成了以下类型： typedef enum { ENDFILE,ERROR, IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE, ID,NUM, ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,L T,LET,BT,BET,EQ,NEQ, // = + - * / < <= > >= == != LPAREN_1,RP AREN_1,SEMI,COM,LPAREN_2,RP AREN_2,LPAREN_3,RP AREN_3,

编译原理课程设计报告C语言词法与语法分析器的实现

编写原理课程设计报告 题目:编译原理课程设计 C语言词法和语法分析器的实现 C-词法和语法分析器的实现 1.课程设计目标 (1)题目的实用性 C语言具有完整语言的基本属性，写C语言的词法分析和语法分析对理解编译原理的相关理论和知识会起到很大的作用。通过编写C语言词法和语法分析程序，可以对编译原理的相关知识:正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个清晰的认识和掌握。 (2)C语言的词法描述 ①语言的关键词: else if int返回void while 的所有关键字都是保留字，必须小写。 ②特殊符号: + - * / < <= > >= == != = ;, ( ) [ ] { } /* */

③其他标记是ID和NUM，它们由以下正则表达式定义: ID =字母字母* NUM =数字数字* 字母= a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 注:ID表示标识符，NUM表示数字，letter表示字母，digit表示数字。 小写字母和大写字母是有区别的。 ④它由空格、换行符和制表符组成。空格通常会被忽略。 ⑤用常用的C语言符号/*将注释括起来...*/.注释可以放在任何空白位置(也就是注释不能放 在标记上)，可以多行。注释不能嵌套。 (3)规划目标 能够正确分析程序的词法和语法。 2.分析和设计 (1)设计理念 a.词汇分析 词法分析的实现主要使用有限自动机理论。有限自动机可以用来描述识别输入字符串中模式的过程，因此也可以用来构造扫描程序。词法分析器可以很容易地用有限自动机理论来设计。 b.语法分析 语法分析采用递归下降分析法。递归下降法是语法分析中最容易理解的方法。其主要原理是根据每个非终结符的产生式结构为其构造相应的解析子程序，其中终结符生成匹配命令，非终结符生成过程调用命令。这种方法被称为递归子例程下降法或递归下降法，因为语法递归的相应子例程也是递归的。子程序的结构与产生式的结构几乎相同。

编译原理语法分析

编译原理语法分析 编译原理语法分析的目的在于实现用户指令与计算机程序之间 的转换，实现自然语言指令到机器语言的转换。语法分析是编译过程中非常重要的一部分，它可以将输入源程序分解成词法单元，并根据规定的语法规则把它们组合起来，构成一个或多个语句。 编译原理语法分析是基于形式化的文法。一个文法定义了正确的句子，并使用若干规则表达句子的结构，而这些规则又组成了合法的用户指令集。文法由语法规则（归纳规则）和终结符（终结符号）组成，其中语法规则是一些由终结符组成的语句，它们表示句子的结构，而终结符号则表示句子本身。 编译原理语法分析过程主要分为四个阶段：词法分析阶段，LL(1)分析阶段，LR(1)分析阶段，以及语义分析阶段。 首先是词法分析阶段，词法分析阶段的目的是将源代码文件识别成有意义的单词，即词法单元。词法分析的方法有多种，常用的方法有DFAs（有穷自动机）和正则表达式。经过词法分析，可以得到所有的词法单元，其中可以将部分语法结构（如句子终结符）进行简单分析。 紧接着是LL(1)分析阶段。LL(1)分析阶段是一种简单的分析过程，它以词法单元为基础，将输入句子划分成文法中规定的终结符号和非终结符号，最终将句子分解成语法规则所定义的结构单元。 接下来是LR(1)分析阶段，LR(1)分析阶段也是一种基于产生式的分析过程，它利用文法产生式来将句子分解成更复杂的结构单元，

它能够更有效地分析句子中的嵌套结构。 最后是语义分析阶段，它是一种更深入的分析，它将句子中的结构单元转换成机器能够理解的有意义的指令，以实现自然语言指令到计算机程序的转换。 总而言之，编译原理语法分析是源代码文件的分析过程，它是编译过程的非常重要的一部分，它使用形式文法，使用词法分析阶段、LL(1)分析阶段、LR(1)分析阶段和语义分析阶段分析句子，最终实现自然语言指令到机器语言的转换。

编译原理中的词法分析与语法分析

编译原理中的词法分析与语法分析在编译原理中，词法分析和语法分析是构建编译器的两个关键步骤。词法分析器和语法分析器被称为编译器前端的两个主要组成部分。本 文将分别介绍词法分析和语法分析的定义、作用、实现方法以及它们 在编译过程中的具体应用。 词法分析 词法分析是编译器的第一个阶段，也叫扫描器（Scanner）或词法扫描器。它的主要任务是将输入的字符流（源代码）转换为一系列的单 词或词法单元（Token），词法单元是编译器在后续分析中使用的最小 有意义的单位，如关键字、标识符、运算符和常量等。 词法分析器的作用是将源代码分解成一个个词法单元，并对这些词 法单元进行分类和标记。常用的实现方法是有限自动机（DFA）或正 则表达式，他们通过模式匹配来识别和处理词法单元。在词法分析的 过程中，我们可以排除源代码中不需要的信息，例如空格、注释等， 只保留有实际意义的词法单元。 词法分析的结果是一个词法单元序列，它作为语法分析的输入。词 法分析器还可以进行错误检查，如识别出非法的标识符或操作符等。 语法分析 语法分析是编译器的第二个阶段，也称为解析器（Parser）。它的 主要任务是将词法分析阶段产生的词法单元序列转换为一个抽象语法

树（Abstract Syntax Tree，AST）或语法分析树，并根据语法规则检查 源代码的语法正确性。 语法分析器的作用是根据预先定义的文法规则，对词法单元序列进 行推导和匹配，并构建一个代表源代码结构的语法树。常用的实现方 法有LR分析器和LL分析器，它们通过构建状态转换图和预测分析表 来确定下一步的推导动作。 语法分析的结果是一个表示源代码结构的语法树，它为后续的语义 分析和代码生成提供了便利。语法分析器还可以检测和报告语法错误，如不匹配的括号或缺失的分号等。 词法分析与语法分析在编译过程中的应用 词法分析和语法分析是编译器的两个关键阶段，它们完成了源代码 解析和结构分析的任务，为后续的语义分析和代码生成提供了基础。 词法分析的结果是一个词法单元序列，它提供了源代码中最小有意 义的单位，为语法分析提供了输入。词法分析器可以从源代码中去除 不必要的信息，为后续的分析过程提供了简化和加速的效果。 语法分析的结果是一个语法树，它提供了源代码的结构信息，为后 续的语义分析和代码生成提供了基础。语法分析器可以检测语法错误，并向开发者提供友好的错误提示，帮助开发者找出代码中的问题。 总结

中科大华保健编译原理

中科大华保健编译原理 从课程内容来看，中科大华保健编译原理课程通常包括以下几个方面的内容，词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。课程旨在帮助学生理解编译器的工作原理和基本技术，掌握编译器的设计与实现方法。 词法分析是编译器的第一步，它将源代码分解成一个个的词法单元，如标识符、关键字、运算符等。语法分析是词法分析的下一步，它通过语法规则检查源代码的结构是否符合语法规范。语义分析则进一步检查源代码的语义是否合法，如类型检查、作用域检查等。 中间代码生成是将源代码转化为一种中间表示形式，通常是一种抽象的表示形式，便于后续的优化和目标代码生成。代码优化是对中间代码进行优化，以提高程序的执行效率和减少资源的消耗。目标代码生成则是将优化后的中间代码转化为目标机器代码，使计算机能够直接执行。 从教学方法来看，中科大华保健编译原理课程通常采用理论与实践相结合的教学方式。教师会讲解编译原理的基本概念和理论知

识，同时引导学生进行编译器的实际实现和调试。学生通常需要完 成一些编程实践项目，如编写一个简单的编译器前端或后端，以加 深对编译原理的理解和实践能力。 从应用领域来看，编译原理是计算机科学中非常重要的一门课程。它对于计算机语言的设计、编译器的开发以及程序性能优化都 有着重要的影响。掌握编译原理知识的学生可以在软件开发、编程 语言设计、编译器开发等领域中发挥重要作用。 总结来说，中科大华保健编译原理是一门涉及计算机科学中编 译器设计与实现的重要课程。通过学习该课程，学生可以深入了解 编译器的工作原理和基本技术，提高编程能力和程序性能优化能力。希望以上回答能够满足你的需求。

编译原理基础：词法分析与语法分析

编译原理基础：词法分析与语法分析 一、引言 - 编译器是一种将高级语言翻译成机器语言的重要工具，是计算机科学中的核 心概念之一。编译器的基本工作分为两个阶段：词法分析和语法分析。本文将详细介绍和分析这两个步骤的内容和流程。 二、词法分析 1. 定义 - 词法分析是编译器的第一个阶段，也是最基本的阶段。它负责对源代码进行 词法单位的划分，生成词法单元流。每个词法单元包括一个标识符和一个属性值。 2. 步骤 - 读入源代码：编译器首先从源代码文件中读入整个代码内容。 - 去除空格和注释：通过正则表达式或其他方法，编译器去除源代码中的空格 和注释，以便更好地处理剩余的代码。 - 划分词法单元：编译器根据一定的规则将代码划分为不同的词法单元，如关 键字、标识符、运算符、常量等。 - 构建符号表：编译器将关键字和标识符添加到符号表中，以便后续的语法分 析和语义分析过程中使用。 三、语法分析 1. 定义 - 语法分析是编译器的第二个阶段，它将词法分析生成的词法单元流作为输入，根据语法规则生成语法树或抽象语法树。

2. 步骤 - 定义语法规则：编译器根据语言的语法规范定义语法规则，通常使用上下文无关文法（Context-Free Grammar）来描述。 - 构建语法分析器：编译器使用递归下降法或者LR分析法等算法来实现语法分析器。递归下降法通过递归地调用子过程来实现语法分析，而LR分析法则通过建立一个有限状态机来分析源代码。 - 生成语法树或抽象语法树：编译器根据语法规则和输入的词法单元流，生成对应的语法树或抽象语法树。语法树表示源代码的语法结构，抽象语法树还会剔除掉不必要的细节。 - 错误处理：在生成语法树或抽象语法树的过程中，编译器会检测到一些语法错误。此时，编译器会输出错误信息，并尽可能恢复到正常的语法分析流程。 四、词法分析与语法分析的关系 - 词法分析和语法分析是紧密关联的两个阶段。词法分析阶段提供给语法分析阶段的词法单元流作为输入，语法分析阶段通过分析词法单元的序列来理解源代码的语法结构。 五、总结 - 词法分析和语法分析是编译器的两个基本阶段，它们共同构成了编译器的核心功能。词法分析负责将源代码划分为不同的词法单元，而语法分析则根据语法规则生成对应的语法树或抽象语法树。理解和掌握词法分析和语法分析的步骤和流程对于编译原理的学习和实践具有重要意义。

编译原理词法分析

编译原理词法分析 词法分析是编译原理中的重要环节之一，它的任务是将源程序中的字符序列转换为有意义的词素序列。在编译过程中，词法分析器会扫描整个源程序，识别出各类单词、符号和常量，并生成对应的词法单元。本文将以“编译原理词法分析”为题，从词法分析的定义、基本概念、算法思想以及实例等方面来进行讨论。 一、词法分析的定义和作用 词法分析是编译过程中的第一阶段，也是最基础的一个环节。它的核心作用是将无规律的字符序列转化为有规律的词法单元序列。词法单元是编程语言中具有独立词法意义的最小单位，例如关键字、标识符、常量等。 二、基本概念 在词法分析的过程中，我们需要掌握一些基本概念。 1. 正规表达式：正规表达式用于描述满足某种词法规则的字符串模式，通常由字母、数字和特殊符号组成，通过正规表达式可以方便地匹配和识别字符串。例如，“[0-9]+”可以表示匹配一个或多个数字的正则表达式。 2. 词法单元：词法单元是源程序中具有独立词法意义的最小单位。不同的编程语言有不同的词法划分规则，例如C语言中的关键字、标识符、常量等。

3. 词法分析器：词法分析器是实现词法分析的程序或模块，在实际编译过程中，可以使用手动编写的词法分析器，也可以使用自动生成的词法分析器生成工具。 三、词法分析算法思想 词法分析的算法思想主要包括以下几个方面。 1. 有限自动机：词法分析可以利用有限自动机进行实现。有限自动机是一种数学模型，通过状态转移和输入字符来描述状态的变化，可以用于匹配正规表达式和识别词法单元。 2. 最长匹配原则：词法分析器在扫描源程序时，采用最长匹配原则来选择词法单元。即在识别出多个可能的词法单元后，选择具有最长匹配字符串的词法单元。 3. 错误处理：词法分析过程中，如果遇到不符合词法规则的字符序列，则需要进行错误处理。常见的错误处理方法包括报错、忽略或自动矫正等。 四、词法分析实例 下面以C语言代码片段为例，演示词法分析的实际过程。 源程序片段： ```c int main() { int a = 10;

编译原理课程设计报告

编译原理课程设计报告

一、分析 通过设计，编制，调试一个语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解。 IF 〈布尔表达式〉THEN 〈赋值语句〉ELSE 〈赋值语句〉 其中 （1）、可以选择递归下降法、LL（1）、算符优先分析法、LR法完成以上任务，中间代码选用四元式。 （2）、写出符合分析方法要求的文法，给出分析方法的思想，完成分析程序设计。 （3）、编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。 二、算法设计 程序要求有三部分组成，即词法分析、语法分析、以及语义分析。其中词法分析部分要求完成对输入程序的关键字、标识符、常数、运算符进行识别；并分析词法分析的结果，检查程序输入的关键字是否为符合设计文法的关键字，检查标志符是否是合法标志符，识别运算符的种类。语法分析部分主要是以算符优先文法的设计思想和步骤完成对词法分析结果的的语法分析工作，判断输入的程序是否符合设计的IF-THEN-ELSE文法。在语法分析通过的基础上进行语义分析，其主要任务是完成对语法分析后的程序的语义分析，根据语法制导翻译去翻译输入的程序，从而得到程序的中间代码表示形式——四元式。 词法分析、语法分析和语义分析的流程图如下：

（1）词法分析 A 词法分析器的功能和输出形式 输入：所给文法的源程序字符串 输出：二元组（单词种别,单词符号的属性值）构成的序列 B. 待分析的简单语言的词法 因为是模拟简单编译器, 所以就以C语言的小型子集作为模拟编译器的词法.模拟程序语言的单词符号可分为下列五种; 关键字: { (相当于Pascal语言中的begin) , if ,else , while , }(相当于Pascal语言中的end ) 所有的关键字都是小写字母. 运算符: + , - , * , / , = , < , <= , == , > , >= ,<> , && ,|| , ! 界符: 逗号,分号,左圆括号, 右圆括号, # 常数: 在这里只涉及到int型常量 其他单词是标识符（ID）和整形常数（NUM），通过以下正规式定义： ID = letter（letter|digit）* NUM = digit digit * 空格由空白，制表符和换行符组成，空格一般用来分隔ID，NUM，运算符，界符和关键字，词法分析阶段通常会被过滤掉。 C.词法分析的设计思想: 算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出其具有独立意义的单词符号, 其基本思想是根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类, 拼出相应的单词符号。 （2）语法分析 语法分析要处理的输入是词法分析的输出即单词序列。该部分主要用到两个栈，一个用来保存单词标志号的状态栈另一是用来保存单词本身信息的符号栈。程序从词法分析输出的单词序列中读取一个单词，检查单词是否是合法单词，如果是合法的，则取符号栈的栈顶元素，和当前单词的标志号进行优先级比较，如果小于当前单词的优先级那么将当前单词压入符号栈，将其标志号压入状态栈；如果大于当前单词的优先级那么继续弹出状态栈的元素，和上一个符号栈弹出的元素进行比较，如果两优先级相等则继续弹，如果小于上一次弹出的元素的优先级，则弹的所有元素按先后弹的倒置顺序排列为一个句柄，查找产生式找到相应的产生式进行规约，把规约或的元素当多当前一的元素继续进行比较，直到词法分析输出结果全部遍历完。在规约的过程中记下规约的次数，和每次规约的元素，

编译原理课程设计词法分析

目录 一、实验题目 (2) 二、实验目的 (2) 三、实验要求 (3) 四、实验步骤 (3) 基本设计思路 (3) 流程框图 (4) 算法设计 (5) 函数相关说明 (5) 输入与输出 (7) 程序运行结果 (8) 五、实验方案设计实现 (8) 六、实验程序亮点描述 (9) 七、实验程序使用说明 (9) 八、实验心得体会 (9) 九、源程序清单........................................................................................错误!未定义书签。

一、实验题目 设计、编制、调试一个识别一简单语言单词的词法分析程序。程序能够识别基本字、标识符、无符号整数、浮点数、运算符和界符〕。单词符号及种别表如下： 二、实验目的 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。

三、实验要求 词法分析程序需具备词法分析的功能： 输入：所给文法的源程序字符串。〔字符串以“#”号结束〕 输出：二元组〔syn,token或sum〕构成的序列。 其中：syn为单词种别码； token为存放的单词自身字符串； sum为整型常数。 例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列： (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…… 四、实验步骤 基本设计思路 ➢基本字作为一类特殊的标识符来处理：识别出标识符，差基本字表，给出相应种别码。 基本字表置初值：char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};〔字符指针的数组〕 ➢识别无符号整数是将数字串转换为无符号整数。我们在getchar()的时候是把数字当做字符从外部输出读取的。将数字串345#转换为整数： (3*10+4)*10+5=345送到sum中 ➢程序主要由2个函数组成，主函数main()和扫描子函数scanner()。扫描程序每次读取1个独立意义的单词符号，并判断单词类型。主程序做相应处理后做控制台输出。

西南交大编译原理课程设计(词法分析器和语法分析器)

编译原理课程设计报告 院系 专业 年级 学号 姓名

课程设计一：手工设计C语言的词法分析器一、设计内容 手工设计c语言的词法分析器，结合状态转换图的原理完成对c语言源程序的基本单词的分析及提取，并设计相应的数据结构保存提取出来的单词。以及对c语言中的保留字的处理策略，实现一个完整的C语言的词法分析器的编写。 二、设计目的 通过本实验的设计更具体的理解词法分析器的工作机制。同时更理解C语言的结构体系。从而更深刻的透析编译原理过程。 三、设计平台 1、硬件环境 （1）Intel(R) Core(TM) i3-2310M CPU @2.10GHz 2.10GHz （2）内存4G 2、软件环境 （1）Window8 Professor （2）Visual C++6.0开发软件 3、开发语言：C语言。 四、需求分析： 词法分析程序又称词法分析器或词法扫描器。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，这里，作为子程序 词法分析器的结构: 源程序输入缓冲区 预处理子程序 词法分析子程序调用 数据

状态转换图的程序实现 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）struct keyType 存放保留字的符号和种别 五、概要设计 保留字表的设计结构： 基本功能状态转换：

六、详细设计 1.GETCHAR 读一个字符到 ch 中 2.GETBC 读一个非空白字符到ch 中 3.CONCAT 把CHAR 中字符连接到strToken 之后 4.LETTER 判断CHAR 中字符是否为字母 5.DIGIT 判断ch 中字符是否为数字 6.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 7.RETRACT 把CHAR 中字符回送到缓冲区 源程序： #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "conio.h" #include "string.h" #define N 47//保留字个数 char ch='\0';//存放最新读进的源程序字符 char strToken[20]="\0";//存放构成单词符号的字符串 char buffer[257]="\0";//字符缓冲区 /*------------保留字结构-------------*/ struct keyType{ char keyname[256]; int value; }Key[N]={{"$ID",0},{"$INT",1},{"auto",2},{"break",3},{"case",4}, {"char",5},{"const",6},{"continue",7},{"default",8},{"do",9}, {"double",10},{"else",11},{"enum",12},{"extern",13},{"float",14}, {"for",15},{"goto",16},{"if",17},{"int",18},{"long",19},{"register",20}, {"return",21},{"short",22},{"signed",23},{"sizeof",24},{"static",25}, {"struct",26},{"switch",27},{"typedef",28},{"union",29},{"unsigned",30}, {"void",31},{"volatile",32},{"while",33},{"=",34},{"+",35},{"-",36},{"*",37}, {"/",38},{"%",39},{",",40},{";",41},{"(",42},{")",43},{"?",44},{"clear",45},{"#",46}}; /*-------------子过程-------------*/ void GetChar()//读一个字符到ch中 {int i; if(strlen(buffer)>0){ ch=buffer[0]; for(i=0;i<256;i++) buffer[i]=buffer[i+1]; } else ch='\0'; } void GetBC()//读一个非空白字符到ch中 {int i;

编译原理课程设计：二---十进制的语法分析及语义分析程序设计(LR法)

课 程 设 计 课程名称 编译原理 论文题目 二---十进制的语法分析及语义分析程序 设计（LR 法） 学 院 计算机科学与技术学院 专 业 软件工程 班 级 姓 名 指导教师 2015 年 1 月 14 日

课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位：计算机科学与技术学院题目:二---十进制的语法分析及语义分析程序设计（LR法） 1．目的：通过设计、编制、调试语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解。 2．设计内容及要求： （1）学号19-22的同学按顺序分别选择递归下降法、LL（1）、算符优先分析法（或简单优先法）、LR法完成以下任务。 （2）写出二---十进制的符合分析方法要求的文法，给出分析方法的思想，完成分析程序设计。 （3）编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。 课程设计进度安排：

目录 1 系统描述 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 设计内容及步骤 (1) 2 翻译方法概述 (2) 2.1 语法分析 (2) 2.2 属性文法 (2) 3 LR分析法 (2) 3.1 LR分析器的逻辑结构 (3) 3.2 LR分析算法 (3) 4 系统的详细设计 (4) 4.1 LR分析过程 (4) 4.2 LR分析表 (6) 5 详细的算法描述 (6) 5.1 判别二进制数 (6) 5.2 LR语法分析部分 (6) 5.3 进制转换函数 (8) 6 源程序清单 (9) 7 测试结果 (14) 8 设计的评价及心得体会 (15) 8.1 设计评价 (15) 8.2 心得体会 (15) 9 参考文献 (15)