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1、目录 实验一 词法分析器的设计与实现 . 1 1）实验目的 . 1 2）实验内容 . 1 3）实验要求 . 1 4）实验原理 . 1 5）实验步骤 . 2 6）状态转化图及词法分析程序 . 2 7）测试 . 12 实验二 语法分析器的设计与实现 . 13 1）实验目的 . 13 2）实验内容 . 13 3）实验要求 . 13 4）实验原理 . 14 5）实验步骤 . 14 6）语法分析程序 . 14 7）测试 . 25 编译原理实验报告 专业：计算机科学与技术 学生姓名： 学 号： 48 完成时间：2020 年 7 月 10日 实验一 词法分析器的设计与实现 1）实验目的 掌握正规式、状态转换
2、图、C 语言单词符号的划分及词法分析器的实现 掌握词法分析程序的作用和接口。 2）实验内容 设计及实现 C 语言程序的词法分析器。 3）实验要求 对任给的一个 C语言源程序，能够虑掉空格、回车换行符、tab 键及注释。 识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，结果以二元式形式输出。并构造符号表。 输出有词法错误的单词及所在行号。 4）实验原理 根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类，分别转到相应的程序进行处理。这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。 5）实验步骤 根据 C语言各类单词的正规式，构造能识别各类单词的状态转换图。 根据状态转换图，构造识别各类单词的词法
3、分析器。 6）状态转化图及词法分析程序 #include #include #include FILE *fp; int id; void main() char cbuffer; char alphaprocess(char buffer); char digitprocess(char buffer); char otherprocess(char buffer); if (fp=fopen(,r)=NULL) /*以只读方式打开文件，NULL 在 文件中已被定义为0*/ printf(error); else cbuffer=fgetc(fp); /*文件不为空则从文件中取字符*/ wh
4、ile (cbuffer!=EOF) /*EOF 文件结束标志*/ if(cbuffer= |cbuffer=n) /*掠过空格和回车符*/ cbuffer=fgetc(fp); id=4; else if(isalpha(cbuffer) cbuffer=alphaprocess(cbuffer); /*检查 cbuffer是否为字母，是则调用 alphaprocess()函数*/ else if (isdigit(cbuffer) cbuffer=digitprocess(cbuffer); /*检查 cbuffer是否为数字 09，是则调用 digitprocess()函数*/ else
5、 cbuffer=otherprocess(cbuffer); /*非上述两者则调用 otherprocess()函数*/ char alphaprocess(char buffer) int search(char searchchar,int wordtype); /*函数声明*/ int atype; int i=-1; char alphatp20; /*字符数组存储从文件中读取的字符*/ while(isalpha(buffer)|(isdigit(buffer)|buffer=_) /*标识符的组成成分*/ alphatp+i=buffer; /*将当前读取的字符存如数组*/ bu
6、ffer=fgetc(fp); /*读取下一个字符*/ alphatpi+1=0; /*字符串以0作为结束标志*/ atype=search(alphatp,1); /*调用函数，判断当前字符串是否为关键字*/ if(atype!=0) /*是关键字则输出该关键字，编号为 1，并输出该关键字在关键字表中的位子*/ printf(%s, (1,%d)n,alphatp,atype); id=1; /*关键字的 ID 为 1*/ else printf(%s ,2)n,alphatp); /*为标识符时，编号为 2*/ id=2; /*标识符的 ID 为 2*/ return(buffer); /
7、*判断字符串是否为关键字*/ int search(char searchchar,int wordtype) char * key32=auto,break,case,char,const,continue,default,do, double,else,enum,extern,float,for,goto,if,int,long, register,return,short,signed,sizeof,static,struct, volatile,while,switch,typedef,union,unsigned,void; /*设置数组指针存储 c 语言中的 32 个关键字*/ i
8、nt i; int p; switch (wordtype) case 1:for (i=0;i=31;i+) if (strcmp(keyi,searchchar)=0) /*比较字符串， 为关键字则定位该关键字的序号*/ p=i+1; break; else p=0; return(p); char digitprocess(char buffer) int i=-1; char digittp20; while (isdigit(buffer)|buffer=.|buffer=e|buffer=E)/考虑数字为小数和指数时的情况 digittp+i=buffer; buffer=fget
9、c(fp); /*同上*/ digittpi+1=0; printf(%s ,3)n,digittp); /*输出该数字，编号为 3*/ id=3; /*设置 ID 为 3*/ return(buffer); char otherprocess(char buffer) int n=0; char ch20; ch0=buffer; ch1=0; if(ch0=%|ch0=) buffer=fgetc(fp); ch1=buffer; ch2=0; printf(%s ,5)n,ch); id=4; buffer=fgetc(fp); return(buffer); if(ch0=&) buf
10、fer=fgetc(fp); if(buffer!=&) printf(%s ,5)n,ch); id=4; return(buffer); if(buffer=&) ch1=buffer; ch2=0; printf(%s ,4)n,ch); id=3; buffer=fgetc(fp); return(buffer); if(ch0=,|ch0=;|ch0=|ch0=|ch0=(|ch0=) printf(%s ,5)n,ch); buffer=fgetc(fp); id=4; return(buffer); if(ch0=*|ch0=/) printf(%s ,4)n,ch); buff
11、er=fgetc(fp); id=4; return(buffer); if(ch0=|ch0=!|ch0=) buffer=fgetc(fp); if(buffer=) /*防止=,!=,=符号的分离*/ ch1=buffer; ch2=0; printf(%s ,4)n,ch); else printf(%s ,4)n,ch); id=4; return(buffer); buffer=fgetc(fp); id=4; return(buffer); if(ch0=+|ch0=-) if(id=4) /*如果+,-前 ID 为 4 的字符则可能为正负数或+,-， 否则为加减号*/ for(
12、int i=1;iE+T|T T-T*F|F F-(E)|i 设计及实现能够识别表达式的 LR 分析程序。 文法如下： GE：E-E+T|T T-T*F|F F-(E)|i 3）实验要求 对已给的一个二元式形式表达式，能够检查有无语法错误。并指定出错位置。 将表达式的语法分析过程输出。 4）实验原理 根据自上而下和自下而上的语法分析思想实现语法分析程序。 5）实验步骤 根据文法构造语法分析表。 编写总控程序实现语法分析。 6）语法分析程序 #include #include #include #include #define STACK_INIT_SIZE 20 #define SENTENC
13、E_LEN 10 #define true 1 #define false 0 /分析表存储。为了计算对应关系方便，为每个数组多分配一个空间， /vn0,vt0,candistring0,并不使用 / 每个候选式与 vn，vt的关系是：(i-1)*6+j，i为 vn的标号，j为 vt的下标 /用替代 char vn6=0,E,A,T,B,F; char vt7=0,i,+,*,(,),#; char candistring314= 0, AT, , , AT, , , , AT+, , , BF, , , BF, , , , ,BF*, , i, , , )E(, ; / i /E TE /栈
14、结构设计 struct stack char *base; char *top; int stacksize; ; /栈初始化 int InitStack(stack &s) =(char *)malloc(STACK_INIT_SIZE*sizeof(char); if (! printf(stack overflow!n); return 0; =; =STACK_INIT_SIZE; return 1;/说明空间分配成功 /入栈操作，成功返回 1。只入栈，没有判断栈是否满 int PushStack(stack &s,char chstring4) int i=0; while (chs
15、tringi!=0) +; *=chstringi; i+; return 1; /出栈操作。未判断栈是否空。若成功，返回出栈符号。 char PopStack(stack &s) char ch; ch=* ; ; return ch; int Search(char resultstring4,char vnchar,char inputchar ) int i,j; /查询非终结符的编号存入 i for(i=1;i6;i+) if(vnchar=vni)break; /查询与输入符号同的终结符的编号存入 j for(j=1;j7;j+) if(inputchar=vtj) break;
16、strcpy(resultstring, candistring(i-1)*6+j); if (resultstring=) return 0; else return 1; /初始化化 sentence，读取句子，并将最后字符之后增加 int readsentence(char s) int i; scanf(%s,s); i=0; while(si!=0) i+; si=#; si+1=0; return 1; /判断 x是否为 vt。 /和 char vt7=0,i,+,*,(,),#中除#元素进行比较。 int xIsVt(char x) int flag; int i=1; flag
17、=false; while(!flag & i5 ) if (x=vti) flag=true; else i+; if (flag) return 1; /说明 x是终结符 else return 0; /出错处理 void errordo(char ch) printf(%c is wrong here!n,ch); /分析过程输出 void OutputAnalyse(int outnum,stack &s,char senstringSENTENCE_LEN,char nowi,char vnchar,char results4) char pSTACK_INIT_SIZE=; /r7
18、用来存储所用产生式 char r7; char *q=; int i=0,j=0; /输出编号 printf(%-5d,outnum); /输出栈中内容 while(q; i=0; /找到逆候选式的末尾之后 while(resultsi!=0) i+; /找到逆候选式的末尾符号 resulti i-; /存储候选式正序内容 j=3; while(i=0) rj=resultsi; j+; i-; rj=0; printf(%20sn,r); int main(int argc, char* argv) /flag 用来标识识别过程是否继续 int flag; int i=0; char sen
19、tenceSENTENCE_LEN; /存储要识别的句子。 /ch 用于读取识别句子中的字符,X 用于存储上托出去的栈顶符号 char ch,x; /results用来存储查找分析表的结果 char results4=; /outnum描述输出编号 int outnum=0; /定义存储分析过程的栈 stack s; /为栈分配空间 InitStack(s); /初始化化 sentence，读取句子，并将最后字符之后增加。 readsentence(sentence); /初始化栈和输入符号 PushStack(s,#E); ch=sentencei; /初始化输出内容 printf(%-5d
20、%-20s%10s%20sn,outnum,符号栈,输入串,产生式); outnum+; /识别句子是否合法，并将分析过程输出 /flag 用来标识识别过程是否继续 flag=true; /通过循环反复执行匹配、推导，成功或出错处理操作 while(flag) x=PopStack(s); if (xIsVt(x) if(x=ch) OutputAnalyse(outnum,s,sentence,i+1,x,); outnum+; i+; ch=sentencei; else errordo(ch);/ch 的出现是语法错误 break; else if(x=#) if(x=ch) flag=false; printf(%-5d%-20s%10s%20sn,outnum,#,#,); printf(分析成功！); else errordo(ch); break; else if(Search(results,x,ch) if(results0!=) PushStack(s,results); OutputAnalyse(outnum,s,sentence,i,x,results); outnum+; else errordo(ch); break; return 0; 7）测试
