编译原理实验 (词法语法分析 附源代码

《编译原理实验 (词法语法分析 附源代码》由会员分享，可在线阅读，更多相关《编译原理实验 (词法语法分析 附源代码（14页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、 ...wd... 编译原理实验报告 ******************************************************************************* ******************************************************************************* PL0语言功能简单、构造清晰、可读性强，而又具备了一般高级程序设计语言的必须局部，因而PL0语言的编译程序能充分表达一个高级语言编译程序

2、实现的 根本方法和技术。PL/0语言文法的EBNF表示如下： <程序>::=<分程序>. <分程序> ::=[<常量说明>][<变量说明>][<过程说明>]<语句> <常量说明> ::=CONST<常量定义>{，<常量定义>}; <常量定义> ::=<标识符>=<无符号整数> <无符号整数> ::= <数字>{<数字>} <变量说明> ::=VAR <标识符>{, <标识符>}; <标识符> ::=<字母>{<字母>|<数字>} <过程说明> ::=<过程首部><分程序>{; <过程说明> }; <过程首部> ::=PROCEDURE <标识符>; <语句> ::=<赋值语

3、句>|<条件语句>|<当循环语句>|<过程调用语句> |<复合语句>|<读语句><写语句>|<空> <赋值语句> ::=<标识符>:=<表达式> <复合语句> ::=BEGIN <语句> {;<语句> }END <条件语句> ::= <表达式> <关系运算符> <表达式> |ODD<表达式> <表达式> ::= [+|-]<项>{<加法运算符> <项>} <项> ::= <因子>{<乘法运算符> <因子>} <因子> ::= <标识符>|<无符号整数>| ‘(’<表达式>‘)’ <加法运算符> ::= +|- <乘法运算符> ::= *|/

4、 <关系运算符> ::= =|#|<|<=|>|>= <条件语句> ::= IF <条件> THEN <语句> <过程调用语句> ::= CALL 标识符 <当循环语句> ::= WHILE <条件> DO <语句> <读语句> ::= READ‘(’<标识符>{,<标识符>}‘)’ <写语句> ::= WRITE‘(’<表达式>{,<表达式>}‘)’ <字母> ::= a|b|…|X|Y|Z <数字> ::= 0|1|…|8|9 【预处理】 对于一个pl0文法首先应该进展一定的预处理，提取左公因式，消除左递归〔直接或间接〕，接着就可以根据所得的文法进展编写代码。 【实验一

5、】词法分析 【实验目的】给出PL/0文法标准，要求编写PL/0语言的词法分析程序。 【实验内容】已给PL/0语言文法，输出单词〔关键字、专用符号以及其它标记〕。 【实验要求】 1. 确定编译中使用的表格、标识符与关键字的区分方法等。 2. 把词法分析器设计成一个独立一遍的过程。 3. 词法分析器的输出形式采用二元式序列，例如： (ident, a) (plus, + ) (number, 15) (times, * ) (ident, b ) 【输入输出】 输入： PL/0源程序。例: a+15*b 输出： (ident, a) (plus, + )

6、 (number, 15) (times, * ) (ident, b ) 【实验结果】 实验结果与实验要求一样，没有异议，对输入字符采取一个一个读入，到达句柄时，则采取LL(1)文法进展规约。 实验结果如下： 实验结果用文本来进展输入输出，所以在工程目录下还会有一个文本输入，输出文件。分别为in.txt out.txt 【实验体会】 在编写这段代码的过程中，比拟麻烦得还是之前的语法预处理阶段，将不满足ll(1)文法的语法转化为标准的ll(1)文法。程序在处理词法分析的过程就是不断通过getsym()这个函数来条用getch()，不断形成一个一个的词汇，供下面语法分析时使

7、用。记录词汇类型的sym是一个枚举类型。使用起来会方便许多，比拟系统。其中还用到了文本输入输出的技巧，把读出的词汇保存起来。词法分析还是比拟简单，在编写代码的时候没有太大的阻碍。 通过此次实验，让我了解到如何设计、编制并调试词法分析程序，加深对词法分析原理的理解；熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理，使用某种高级语言〔例如C++语言〕直接编写此法分析程序。另外，也让我重新熟悉了C++语言的相关内容，加深了对C++语言的用途的理解。 【实验二】语法分析 【实验目的】给出PL/0文法标准，要求编写PL/0语言的语法分析程序。 【实验内容】已给PL/0语言文法，构造表达式局部的语法分析

8、器。 【实验要求】 1. 将实验一“词法分析〞的输出结果，作为表达式语法分析器的输入，进展语法解析，对于语法正确的表达式，报告“语法正确〞；对于语法错误的表达式，报告“语法错误〞，指出错误原因。 2. 把语法分析器设计成一个独立一遍的过程。 3. 语法分析器的编写方法采用递归子程序法。 【输入输出】 输入： PL/0表达式，用实验一的输出形式作为输入。例如: 对于PL/0表达式，a+15*b用以下形式作为输入： (ident, a) (plus, + ) (number, 15) (times, * ) (ident, b ) 输出： 对于语法正确的表达式，报

9、告“语法正确〞； 对于语法错误的表达式，报告“语法错误〞， 指出错误原因。 【实验结果】 实验结果与实验要求一样，没有异议，对输入字符采取一个一个读入，对输入的一个语句进展判断，判断语法的正误，采用对算法的判断，假设全为数字则进展最后的计算 【实验体会】 通过语法分析可以判断当前输入语句是否正确，实验通过对数学式的处理来进展对语句的判断是否正确，假设正确则只要输入“语句正确〞即可，假设语句错误则需要根据错误的原因输出错误的理由，以方便编译员修改自己的代码。实现方法是通过对文本文件的输入，当前数据与即将输入的字符串进展匹配，假设不符合LL〔1〕文法则判定为错误，假设符合则继续向下完成语

10、法分析。 【源代码】 #include #include #include #include #include #include #include #include using namespace std; ifstream fin("in.txt"); ofstream fout("out.txt"); enum symbol { //0 1 2 3 4 5 6

11、 7 nul, ident, number, plus, minus, times, slash, oddsym, eql, neq, lss, leq, gtr, geq, lparen, rparen, comma, semicolon, period, becomes, beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym, writesym, readsym, dosym, callsym, constsym, varsym, procsym }; #define symnum 32

12、 char symwork[symnum][10];//单符号 #define norw 13 //key_word num #define al 10 //maxstr #define nmax 10//number long char word[norw][al];//key word char ch;//bufferchar getch() enum symbol sym; char id[al+1];// ident char a[al+1];//temp char ID[al+1]; int cc=0,ll=0,num;//当前在行的位置cc，行字符的长度ll，

13、num数字的值 int nn=0; char line[81]; int flg=0;// 正数； //char line[81]; enum symbol ssym[256]; enum symbol wsym[norw]; //int cc,ll;//ch[cc] int err; void init() { int i; for(i=0;i<=255;i++) ssym[i]=nul;//0 ssym['+']=plus; ssym['-']=minus; ssym['*']=times; ssym['/']=slash; ssym[

14、'(']=lparen; ssym[')']=rparen; ssym['=']=eql; ssym[',']=comma; ssym['.']=period; ssym['#']=neq;//not equal ssym[';']=semicolon; strcpy(&symwork[plus][0],"plus"); strcpy(&symwork[minus][0],"minus"); strcpy(&symwork[times][0],"times"); strcpy(&symwork[slash][0],"slash"); strcpy(&

15、symwork[lparen][0],"lparen"); strcpy(&symwork[rparen][0],"rparen"); strcpy(&symwork[eql][0],"eql"); strcpy(&symwork[comma][0],"comma"); strcpy(&symwork[neq][0],"neq"); strcpy(&symwork[period][0],"period"); strcpy(&symwork[semicolon][0],"semicolon"); strcpy(&word[0][0],"begin");//关键字小写字

16、母 strcpy(&word[1][0],"call"); strcpy(&word[2][0],"const"); strcpy(&word[3][0],"do"); strcpy(&word[4][0],"end"); strcpy(&word[5][0],"if"); strcpy(&word[6][0],"odd"); strcpy(&word[7][0],"procedure"); strcpy(&word[8][0],"read"); strcpy(&word[9][0],"then"); strcpy(&word[10][0],"var")

17、; strcpy(&word[11][0],"while"); strcpy(&word[12][0],"write"); wsym[0]=beginsym; wsym[1]=callsym; wsym[2]=constsym; wsym[3]=dosym; wsym[4]=endsym; wsym[5]=ifsym; wsym[6]=oddsym; wsym[7]=procsym; wsym[8]=readsym; wsym[9]=thensym; wsym[10]=varsym; wsym[11]=whilesym; wsym[1

18、2]=writesym; } void WordAnalyse() { switch(sym) { case nul://fout <<"( "<<"nul"<<" , "<

19、"<

20、 case times:fout <<"( "<<"times"<<" , "<

21、 cout<<"( "<<"oddsym"<<" , "<

22、<<"neq"<<" , "<

23、l;break; case geq:fout <<"( "<<"geq"<<" , "<

24、endl; cout<<"( "<<"rparent"<<" , "<

25、ndl;break; case period:fout <<"( "<<"period"<<" , "<

26、 "<

27、 )"<

28、itesym"<<" , "<

29、"<<" , "<

30、ase varsym:fout <<"( "<<"varsym"<<" , "<

31、 { if(fin.eof()) { cout<<"program incpmplete!!!"<

32、 if(-1==getch()) return -1 //词法分析局部 实验1 int getsym()//读符号 大写字母不要出现 { int i,j,k; //用于循环等辅助计数 while(ch==' '||ch==9||ch==10) ////////////////////////////////////////// { getchdo; } if(ch>='a'&&ch<='z') { k=0; while(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='0'&&ch<='9') //名字或保存字以a.z 开头

33、 { if(k=0)i=k+1; }while(i<=j); if(i-1>j)sym=wsym[k]; else sym=ident; /* 搜索失败，则是名字或数字 */

34、} else { if(ch>='0'&&ch<='9') { k=0; num=0; sym=number; do{ ID[k]=ch; num=num*10+ch-'0'; k++; getchdo; }while(ch>='0'&&ch<='9'); if(flg==1) { num=-num; flg=0; } ID[k]=0; k--; if(k>nmax) { // error(30);

35、 ; } } else { if(ch==':') { getchdo; if(ch=='=') { sym=becomes; strcpy(ID,":="); getchdo; } else { sym=nul; strcpy(ID,"NULL"); } } else { if(ch=='>') { getchdo; if(ch=='=')

36、 { sym=geq; strcpy(ID,">="); getchdo; } else { sym=gtr; strcpy(ID,">"); } } else { if(ch=='<') { getchdo; if(ch=='=') { sym=leq; strcpy(ID,"<="); getchdo; }

37、 else { sym=lss; strcpy(ID,"<"); } } else { sym=ssym[ch]; strcpy(ID,&ch); //if(sym!=period) { getchdo; } } } } } } return 1; } //语法分析局部 实验2 int lp=0; int rp=0; #define

38、getsymdo if(-1==getsym()) return -1 #define expressiondo() if(-1==expression()) return -1 #define termdo() if(-1==term()) return -1 #define factordo() if(-1==factor()) return -1 int expression(); //语法分析 int factor() { if(sym!=ident &&sym!=number&&sym!=lparen) { err++; if(err==1)

39、printf("语法错误: \n"); printf("error----Factor Needs Ident or Number or Lparen\n"); } if ((sym == ident) || (sym == number) || (sym == lparen)) { if (sym == ident) { WordAnalyse(); if(getsym()==-1) { return -1; } if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&s

40、ym!=minus&&sym!=rparen) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("变量后没有跟上+-*\\ \n"); } if(lp==0 && sym==rparen) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("没有左括号匹配\n"); } } else if (sym == number) { WordAnalyse(); if(getsy

41、m()==-1) { return -1; } if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus&&sym!=rparen) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("数字后没有跟上+-*\\ \n"); } if(lp==0 && sym==rparen) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("没有左括号匹配

42、\n"); } } else if (sym == lparen) { WordAnalyse(); lp++; if(getsym()==-1) { lp--; err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("error----Needs Rparen \n"); return -1; } expressiondo(); if (sym == rparen) { WordAnalyse();

43、 lp--; if(getsym()==-1) { return -1; } if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("括号后没有跟上+-*\\ \n"); } } else { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("err

44、or----Needs Rparen \n"); } } } return 0; } int term() { factordo(); if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus&&sym!=ident&&sym!=number&&sym!=lparen&&sym!=rparen) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("不能识别字符\n"); } while ((sym == times) || (sym ==

45、slash)) { WordAnalyse(); if(getsym()==-1) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("* \\ 后缺项\n"); return -1; } factordo(); } return 0; } int expression() { if ((sym == plus) || (sym == minus)) { //cout<

46、==strlen(ID)+1) flg=1; else { flg=0; WordAnalyse(); } getsymdo; termdo(); } else { //WordAnalyse(); termdo(); } if(sym!=times&&sym!=slash&&sym!=plus&&sym!=minus&&sym!=ident&&sym!=number&&sym!=lparen&&sym!=rparen) { err++; if(err==1) printf("语法错误:

47、 \n"); printf("不能识别字符\n"); } while ((sym == plus) || (sym == minus)) { WordAnalyse(); if(getsym()==-1) { err++; if(err==1) printf("语法错误: \n"); printf("+ - 后缺项\n"); return -1; } termdo(); } return 0; } int main(int argc, char* argv[]) { init(); err=0; ifstream fin("in.txt"); ofstream fout("out.txt"); ch=' '; lp=0; getsymdo; expression(); if(err==0) cout<<"语法正确"<