《编译原理》实验指导书.doc

《《编译原理》实验指导书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、《编译原理》实验指导书实验目的和内容编译原理实验的目的是使学生将编译理论运用到实际当中，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，并加深对编译技术的认识。实验内容共需实现编译器的词法、语法和语义分析程序三个组成部分。要求学生必须完成每个实验的基本要求，并可尝试实验的扩展要求部分。实验报告要求每人针对每个实验上交一份实验报告，其中主要包括三方面内容：1、实验设计：实验采用的实现方法，如描述语言的文法，单词分类码表，状态转换图或状态矩阵等。具体的设计结果，应包括程序结构的

2、描述，各部分主要功能的说明，以及所用数据结构的介绍等。2、程序代码：实验实现的源程序，要求符合一般的程序书写风格，并包括必要的注释。3、实验结果分析：程序的输入及输出，运行结果分析（至少包括一个正确和一个错误单词或语句的分析结果），改进设想等。注意事项1、电子版实验报告和源程序在最后一次机时后的一周内上交。（每个同学上交一个压缩文件，其命名格式为“学号_姓名.rar”，内含实验报告和一个命名为“源程序”的文件夹。注意：提交的源程序应是经过调试、测试成功的较为通用的程序，并应有相应的注释、运行环境和使

3、用方法简介。）2、不接受不完整的实验报告和没有说明注释的源程序，或者说明与程序、运行结果不符合的作业。3、基本题是必须完成的，扩充部分可以选作。没有完成扩充部分的同学的上机实验的总成绩不高于90分；没有按时完成实验报告的同学的实验成绩不高于90分。实验一词法分析程序实现一、实验目的与要求通过编写和调试一个词法分析程序，掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中，将字符形式的源程序流转化为一个由各类单词符号组成的流的词法分析方法。二、实验内容根据教学要求并结合学生自己的兴趣和具体情况，从具有代表性的

4、高级程序设计语言的各类典型单词中，选取一个适当大小的子集。例如，可以完成无符号常数这一类典型单词的识别后，再完成一个尽可能兼顾到各种常数、关键字、标识符和各种运算符的扫描器的设计和实现。输入：由符合或不符合所规定的单词类别结构的各类单词组成的源程序。输出：把单词的字符形式的表示翻译成编译器的内部表示，即确定单词串的输出形式。例如，所输出的每一单词均按形如（CLASS，VALUE）的二元式编码。对于变量和常数，CLASS字段为相应的类别码；VALUE字段则是该标识符、常数的具体值或在其符号表中登记项的

5、序号（要求在变量名表登记项中存放该标识符的字符串；常数表登记项中则存放该常数的二进制形式）。对于关键字和运算符，采用一词一类的编码形式；由于采用一词一类的编码方式，所以仅需在二元式的CLASS字段上放置相应的单词的类别码，VALUE字段则为“空”。另外，为便于查看由词法分析程序所输出的单词串，要求在CLASS字段上放置单词类别的助记符。三、实现方法与环境词法分析是编译程序的第一个处理阶段，可以通过两种途径来构造词法分析程序。其一是根据对语言中各类单词的某种描述或定义（如BNF），用手工的方式（例如可

6、用C语言）构造词法分析程序。一般地，可以根据文法或状态转换图构造相应的状态矩阵，该状态矩阵同控制程序便组成了编译器的词法分析程序；也可以根据文法或状态转换图直接编写词法分析程序。构造词法分析程序的另外一种途径是所谓的词法分析程序的自动生成，即首先用正规式对语言中的各类单词符号进行词型描述，并分别指出在识别单词时，词法分析程序所应进行的语义处理工作，然后由一个所谓词法分析程序的构造程序对上述信息进行加工。如美国BELL实验室研制的LEX就是一个被广泛使用的词法分析程序的自动生成工具。总的来说，开发一种

7、新语言时，由于它的单词符号在不停地修改，采用LEX等工具生成的词法分析程序比较易于修改和维护。一旦一种语言确定了，则采用手工编写词法分析程序效率更高。四、基本实验题目1）题目1：试用手工编码方式构造识别以下给定单词的某一语言的词法分析程序。语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else；标识符；整型常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符。参考实现方法简述如下。单词的分类：构造上述语言中的各类单词符号及其分类码表。表I语言中的各类单词符号及其分类码表单词

8、符号类别编码类别码的助记符单词值begin1BEGINend2ENDif3IFthen4THENelse5ELSE标识符6ID字母打头的字母数字串整常数7INT数字串<8LT<=9LE=10EQ<>11NE>12GT>=13GE:=14IS+15PL-16MI*17MU/18DI处理过程：在一个程序设计语言中，一般都含有若干类单词符号，为此可首先为每类单词建立一张状态转换图，然后将这些状态转换图合并成一张统一的状态图，即得到了一个有限自动机，再进行必要的确定化和状态数