[工学]编译原理实验指导书

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1、c01311e007adc4e262cf010c45a81a16.doc《编译原理》课程实验指导书计算机学院编２００７年９月39c01311e007adc4e262cf010c45a81a16.doc实验一C语言子集编译程序一、实验目的用C语言对一个C语言的子集编制一个一遍扫描的编译程序，以加深对编译原理的理解，掌握编译程序的实现方法和技术。1．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。2．编制一个递归下降分析程序，并对C语言的简单子集进行分析。3．通过上机实习，加深对语法制导翻译原理的理解，掌握将语法分析所识别的语法成分变换中间代码的语义翻译方法。二、实

2、验要求、内容及学时词法分析部分：2学时（一）待分析的C语言子集的词法：1．关键字mainifelseintreturnvoidwhile所有关键字都是小写。2．专用符号=+-*/<<=>>===!=;:,{}[]()3.其他标记ID和NUM通过以下正规式定义其他标记：ID→letter(letter

3、digit)*NUM→digit(digit)*letter→a

4、…

5、z

6、A

7、…

8、Zdigit→0

9、…

10、94.空格由空白、制表符和换行符组成空格一般用来分隔ID、NUM、专用符号和关键字，词法分析阶段空格通常被忽略。各种单词符号对应的类别码：（采用一符一类别码,见下表）单词符号

11、类别码单词符号类别码单词符号类别码main1-23;34int2*24>35char3/25<36if4(26>=37else5)27<=38for6[28==3939c01311e007adc4e262cf010c45a81a16.docwhile7]29!=40ID10{30‘’1000NUM20}31ERROR-1=21，32+22：33（二）词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。其中，syn为单词类别码。token为存放的单词自身字符串。sum为整型常量。具体实现时，可以将单词的二元组用结构进行处

12、理。例如：对源程序main(){inti=10;while(i)i=i-1;}的源文件，经词法分析后输出如下序列：(1,main)(26,()(27,))(30,{)(2,int)(10,i)(21,=)(20,10)(34,;)(7,while)(26,()(10,i)(27,))(10,i)(21,=)(10,i)(23,-)(20,1)(34,;)(31,})（三）词法分析程序主要算法思想：算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。1．主程序示意结构图（如下）：置初值调用扫

13、描子程序输出单词二元组直至输入串结束注：39c01311e007adc4e262cf010c45a81a16.doc①关键字表初值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），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。关键字表可处理为一个字符串数组（实际为指向字符数组的指针数组），其描述如下：char*KEY_WORDS[8]={“main”,”int”,”char”,”if”,”else”,”for”,”while”};为分析方便,这里把main作关键字处理。②程序中需要用到的主要变量：syn,to

14、ken和sum。2．扫描子程序（scaner）的算法思想首先设置三个变量：token用来存放构成单词符号的字符串；sum用来存放整型单词；syn用来存放单词的类别码。扫描子程序主要部分N—S图如下：变量初始化忽略空格文件是否结束TF是否字母TF拼字符串是否数字是否关键字TFTF拼数是否运算符、界符等符号syn为对应关键字的类别码syn=10syn=20TF给出相应的syn值报错语法分析部分：2学时（一）待分析的C语言子集的语法用扩充的BNF表示如下：1．<程序>→main()<语句块>2.<语句块>→’{‘<语句串>’}’3.<语句串>→<语句>{;<语句>};4.<语句>

15、→<赋值语句>

16、<条件语句>

17、<循环语句>5.<赋值语句>→ID=<表达式>6.<条件语句>→if(<条件表达式>)<语句块>39c01311e007adc4e262cf010c45a81a16.doc7.<循环语句>→while(<条件表达式>)<语句块>8.<条件表达式>→<表达式><关系运算符><表达式>9.<表达式>→<项>{+<项>

18、-<项>}10.<项>→<项>{*<因子>

19、/<因子>}11.<因子>→ID

20、NUM

21、(<表达式>)12.<关系运算符>→<

22、<=

23、>

24、>=

25、==

26、!=（二）语法分析程序的主