河北工业大学编译原理实验报告
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1、. 编译原理实验报告 组员： 韦廷廷<112455>、熊敏<112456>、马昊<113042> 任课老师：吴 清 一、 任务概述 本次实验我们要完成的任务主要是实现一个简单语言集的词法、语法和语义分析程序,验证实际编译系统的实现方法。我们组的分工并不是词法分析、语法分析、语义分析每人负责一个,而是先确定每种分析按照哪一种方法实现,然后每个人写出自己的想法,按照自己的想法实验,最后总结到一起,有问题大家一起讨论,共同商量解决的办法。 二、系统设计 实验采用的实现方法和依据： 语言中的各类单词符号及其分类码表 单词符号 类别
2、编码 类别码的助记符 单词值 begin 1 BEGIN end 2 END if 3 IF then 4 THEN else 5 ELSE 标识符 6 ID 字母打头的字母数字串 无符号常数 7 UCON 机内二进制表示 < 8 LT <= 9 LE = 10 EQ <> 11 NE > 12 GT >= 13 GE := 14 IS + 15 PL - 16 MI * 17 MU / 18 DI 实验采用的实现
3、方法和依据：
文法：E → T | E+T | E-T T → F | T*F | T/F F → i |
4、 R8 R8 R8 R8 R8 R8 6 S4 S5 11 3 7 S4 S5 12 3 8 S4 S5 13 9 S4 S5 14 10 S15 S6 S7 11 R1 R1 R1 S8 S9 R1 12 R2 R2 R2 S8 S9 R2 13 R4 R4 R4 R4 R4 R4
5、 14 R5 R5 R5 R5 R5 R5 15 R7 R7 R7 R7 R7 R7 三、系统实现〔包括必要的框图,各.h和.c文件说明,所有函数功能的说明,数据结构、各种表格、变量等的说明,以及函数调用关系图等 〔1各.h和.c文件说明 Cifa.cpp的功能：字符串扫描识别。 Table.cpp的功能：存放SLR分析法需要用到的ACTION和GOTO表。 Yufa.cpp的功能：引用Cifa.cpp、Table.cpp两个文件进行语法、语义的分析。 〔2函数功能说明 词法分析部分函数说明： int
6、lookup
7、析
语法、语义部分函数功能说明：
void REPORT_ERROR<>//报错函数
void Accept<>//语法成功接受
int INDEX
8、,d;//w尾数累加器,n小数位数计数器,p指数累加器,e指数符号标记, int Class;//标识单词类型 Table.cpp #define MAXROW 16 //行数 #define MAXCOL 11 //列数 int Table[MAXROW][MAXCOL] Yufa.cpp中 #define NUMBER 9//表达式的个数 int State[MAXState];//状态栈 int CURRENTSTATE=0;//标识当前状态 int LENGTH[NUMBER]={1,3,3,1,3,3,1,3,1};//表达式右边的长度 int Yes=0;/
9、/判断是否结束
int tag=0;//判断是否需要调用词法程序
四、系统工作过程及运行说明〔使用操作指南
程序使用：在工程里创建一个b.txt文件以识别算数运算表达式
五、源程序清单〔要求有详细注释和实例程序运行结果
源程序清单：
Cifa.cpp
13 / 13
.
#include
10、POWER 4 # define ID 6 # define UCON 7 # define LT 8 # define LE 9 # define EQ 10 # define NE 11 # define GT 12 # define GE 13 # define IS 14 # define PL 15 //+ # define MI 16 //- # define MU 17 # define DI 18 #define zuokuohao 19 #define youkuohao 20 #define jin 21 #define ClassOthe
11、r 200 #define EndState -1 #define MAX_KEY_NUMBER 20 /*关键字的数量*/ #define KEY_WORD_END "END" /*关键字结束标记*/ char *KeyWordTable[MAX_KEY_NUMBER]={"begin","end", "if", "then", "else", KEY_WORD_END}; //数组指针 char TOKEN[20]; char ch; int w,n,p,e,d;//w尾数累加器,n小数位数计数器,p指数累加器,e指数符号标记, int Class;//标识单词类型
12、int ICON;
double FCON;
static int CurrentState=0;
int result;
int start=0;//指示程序的开始
int end=0;//指示程序的结束
int GetChar
13、/比较是否是关键字
{
int n=0;
while
14、字,而是标识符*/
}
int GetChar
15、< >
{
printf<"错误\n">;
}
void out1
16、f<"
17、case 14:printf<"
18、efault: report_error< >;break;
}
}
int out
19、2:return 100;break;//判断是否是空格或换行
case 26: return 26;break;//标识符
default:return 001;report_error<>;break;
}
}
void scanner_example
20、
TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc
21、//标识符
}
else
{
if
22、cii码差值,返回类型为一个整数
EXCUTE
23、
ch=fgetc
24、out1 25、E," ">;
}
else
{
fseek 26、:result=out 27、 symbol>
{
switch 28、ate=EndState;
}
break;
case 1:switch 29、ak;
case 2:switch 30、;CurrentState=2;break;
default: HandleError< >;CurrentState=EndState;
}
break;
case 4:switch 31、 default: HandleError< >;CurrentState=EndState;
}
break;
case 5:switch 32、 {
case DIGIT: p=p*10+d;break;
default: FCON=w*pow<10,e*p-n>;CurrentState=EndState;
}
break;
}
return CurrentState;
}
int cifa 33、h>
#include 34、12
#define S13 13
#define S14 14
#define S15 15
#define R1 21
#define R2 22
#define R3 23
#define R4 24
#define R5 25
#define R6 26
#define R7 27
#define R8 28
#define acc 100
//SLR<1>分析表,21~30表示规约,1~20表示移近,0报错
int Table[MAXROW][MAXCOL]=
{{S4,0,0,0,0,0,S5,0,S1,S2,S3},
{0,0,S6,S7,0,0, 35、0,acc,0,0,0},
{0,23,23,23,8,9,0,23,0,0,0},
{0,26,26,26,26,26,0,26,0,0,0},
{4,0,0,0,0,0,5,0,10,2,3},
{0,28,28,28,28,28,0,28,0,0,0},
{4,0,0,0,0,0,5,0,0,11,3},
{4,0,0,0,0,0,5,0,0,12,3},
{4,0,0,0,0,0,5,0,0,0,13},
{4,0,0,0,0,0,5,0,0,0,14},
{0,15,6,7,0,0,0,0,0,0,0},
{0,21,21,21,8,9,0,21,0,0,0},
36、
{0,22,22,22,8,9,0,22,0,0,0},
{0,24,24,24,24,24,0,24,0,0,0},
{0,25,25,25,25,25,0,25,0,0,0},
{0,27,27,27,27,27,0,27,0,0,0}};
Yufa.cpp
.
#include 37、define MI 16 //-
# define MU 17
# define DI 18
#define acc 100
#define MAXState 20
#define NUMBER 9//表达式的个数
#define MAXTEMP 10//最多临时变量的个数
int State[MAXState];//状态栈
int i=0;
int CURRENTSTATE=0;//标识当前状态
int LENGTH[NUMBER]={1,3,3,1,3,3,1,3,1};//表达式右边的长度
int length;
int index;//索引
int Yes=0 38、;//判断是否结束
int tag=0;//判断是否需要调用词法程序
//extern char * cifa<>;
double e1,t4,f7;//整形
char e12[20],t42[20],f72[20];//字符型
int TEMP[MAXTEMP];
int temp=0;
int biaoshifu=0;
FILE * fp;
void REPORT_ERROR<>
{
Yes=1;
long f1=ftell 39、,f1,ch>;
}
void Accept<>
{
Yes=1;
//printf<"语法分析成功\n">;
}
int INDEX 40、uble i1,double i2,int t>//输出四元式
{
switch
{
case PL:printf<"<+,%g,%g,%d>\n",i1,i2,t>;
break;
case MI:printf<"<-,%g,%g,%d>\n",i1,i2,t>;
break;
case MU:printf<"<*,%g,%g,%d>\n",i1,i2,t>;
break;
case DI:printf<"\n",i1,i2,t>;
break;
default:break;
}
}
void yu 41、yi 42、n 43、
}
void Gen2 44、ault:break;
}
}
void fuzhi 45、 break;
}
case 3:
{
//e12=t42;
strcpy 46、,f72>;
break;
}
case 7:
{
//f72=e12;
strcpy 47、 {
if 48、;
i=i-length;//指针回退
switch 49、=1>//不是标识符
{
yuyi 50、 CURRENTSTATE=0;
}
}
void main<>
{
int res;
State[0]=0;
if< 51、 {
fseek 52、
}
cifa 53、.
单独词法识别测试用例及结果截图：
测试一：
if myid>=3e2+100 then x:=y
测试二：
begin
2.9+3.0e-3
end
词法、语法、语义成语整合实例程序运行结果截图：
正确识别后的程序显示：
错误的程序显示：〔括号不匹配问题
六、 体会和讨论
经过本次的实验,我们对编译原理中的词法分析、语法分析和语义分析有了基本的认识。虽然只有简短的三个小程序,但是,只有在理解的基础上才能写出好的程序来。所以,我们觉得本次的实验重点在于理解编译的过程。由于采用的是小组作业的形式,通过组内同学的互帮互助,理解起来也轻松了很多。实验由于有了大家的辛苦和努力,才有了最后的结果。最后的遗憾是我们组的实验没有将字符和数字同时输入进行语义分析出来,如果有时间,我们会继续努力完善的。
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