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《《编译原理》实验指导书——2012》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、《编译原理》实验指导书太原科技大学计算机学院2006-3-1III序《编译原理》是国内外各高等院校计算机科学技术类专业，特别是计算机软件专业的一门重要专业课程。该课程系统地向学生介绍编译程序的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术。由于该课程理论性和实践性都比较强，内容较为抽象复杂，涉及到大量的软件设计和算法，因此，一直是一门比较难学的课程。为了使学生更好地理解和掌握编译原理和技术的基本概念、基本原理和实现方法，实践环节非常重要，只有通过上机进行程序设计，才能使学生对比较抽象的教学内容产生具体的感性认识，增强学生综合分析问题、解决问题的能力，并对提高学生
2、软件设计水平大有益处。为了配合《编译原理》课程的教学，考虑到本课程的内容和特点，本指导书设置了七个综合性实验，分别侧重于词法分析、NFA的确定化、非递归预测分析、算符优先分析器的构造、LR分析、语义分析和中间代码的生成、基于DAG的基本块优化，以支持编译程序的各个阶段，基本涵盖了《编译原理》课程的主要内容。本指导书可作为《编译原理》课程的实验或课程设计内容，在课程教学的同时，安排学生进行相关的实验。实验平台可选择在MS-DOS或Windows操作系统环境，使用C/C++的任何版本作为开发工具。学生在做完试验后，应认真撰写实验报告，内容应包括实验名称、实验目的、实验要求、
3、实验内容、测试或运行结果等。III目录实验一词法分析１实验二NFA的确定化３实验三非递归预测分析６实验四算符优先分析器的构造１０实验五LR分析１２实验六语义分析和中间代码生成１７实验七基于DAG的基本块优化１９III２４实验一词法分析1．实验目的与任务对C语言的一个子集设计并实现一个简单的词法分析器，掌握利用状态转换图设计词法分析器的基本方法。2．实验要求利用该词法分析器完成对源程序字符串的词法分析。输出形式是源程序的单词符号二元式的代码，并保存到文件中。3．实验内容(1)假设该语言中的单词符号及种别编码如下表所示。单词符号及种别编码单词符号种别编码单词符号种别编码Ma
4、in1[28Int2]29Char3{30If4}31Else5,32For6:33While7；34标识符ID10＞35整型常数NUM20＜36=21＞＝37+22＜＝38-23＝＝39*24！＝40/25&41(26&&42)27
5、
6、43(2)关键字mainintcharifelseforwhile都是小写并都是保留字。算符和界符：=+－*/&＜＜＝＞＞＝＝＝ !＝&&
7、
8、,:;{}[]()ID和NUM的正规定义式为：ID→letter(letter
9、didit)*NUM→digitdigit*letter→a
10、…
11、z
12、A
13、…
14、Zdigit→0
15、…
16、9如果关键字、标
17、识符和常数之间没有确定的算符或界符作间隔，则至少用一个空格作间隔。空格由空白、制表符和换行符组成。(3)设计词法分析器的步骤：①首先根据上面单词符号表及ID和NUM的正规定义式，构造出状态转换图；②２４定义相关的变量和数据结构。关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组，其描述如下：char*KEY_WORDS[8]={″main″,″int″,″char″,″if″,″else″,″for″,″while″}；用以存放单词符
18、号二元式的数据结构可如下定义：#defineMAXLENGTH255/*一行允许的字符个数*/unionWORDCONTENT{/*存放单词符号的内容*/charT1[MAXLENGTH];/*存放标识符*/intT2;/*存放整型常数的拼数*/charT3;/*存放其他符号*/};typedefstructWORD{/*单词符号二元式*/intcode;/*存放种别编码*/unionWORDCONTENTvalue;}WORD;①按照编译程序一遍扫描的要求，把词法分析器Scaner作为一个独立的子程序来设计，通过对Scaner的反复调用识别出所有的单词符号；②当Sca
19、ner识别出一个单词符号时，则将该单词符号的二元式写入到输出文件中。若Scaner无法识别出一个单词符号时，则调用错误处理程序PrintError，显示当前扫描到的字符及其所在行、列位置，并跳过该字符重新开始识别单词符号。(4)测试该设计词法分析器，可对下面的源程序进行词法分析：main(){inti=10;while(i)i=i-1;}输出如下二元式代码序列：(1,main)(26,()(27,))(30,{）(2,int)(10,i)(21,=)(20,10)(34,;)(7,while)(26,()(10,i)(27,))(10,i
