1、課程實驗報告課程名稱：編譯原理專業(yè)班級： 信息安全1302班 學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)老師：報告日期： 2015年11月11日 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院目錄實驗一詞法分析11. 實驗?zāi)康?2. 實驗要求13. 算法思想24. 具體實現(xiàn)45. 結(jié)果分析56. 實驗總結(jié)6實驗二語法分析71. 實驗?zāi)康?2. 實驗要求73. 算法思想84. 具體實現(xiàn)105. 結(jié)果分析126. 實驗總結(jié)12附錄源程序13詞法分析13語法分析18實驗一詞法分析1. 實驗?zāi)康脑O(shè)計、編制并調(diào)試一個詞法分析程序，加深對詞法分析原理的理解。2. 實驗要求2.1 待分析的簡單的詞法（1）關(guān)鍵字：begin、if、then、while、d

2、o、end所有的關(guān)鍵字都是小寫。（2）運算符和界符： = + - * / = = = ; ( ) #（3）其他單詞是標(biāo)識符（ID）和整型常數(shù)（SUM），通過以下正規(guī)式定義：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4）空格有空白、制表符和換行符組成?？崭褚话阌脕矸指鬒D、SUM、運算符、界符和關(guān)鍵字，詞法分析階段通常被忽略。2.2 各單詞符號的種別碼各種單詞符號所對應(yīng)的種別碼如表1所示。2.3 詞法分析程序的功能：輸入：所給文法的源程序字符串。輸出：二元組（syn，token或sum）構(gòu)成的序列。其中：syn為單詞種別碼； token為存放

3、的單詞自身字符串； sum為整型常數(shù)。例如，對源程序begin x:=9: if x9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，經(jīng)過詞法分析后輸出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)表1 各種單詞符號對應(yīng)的種別碼單詞符號種別碼單詞符號種別碼begin1：17If2：=18Then320wile421do523letter（letter|digit）*10=24dight dight*11=25+13；2614(27*15)28/16#03. 算法思想算法的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中識別出具有獨立意義的單詞符號，其基本思想

4、是根據(jù)掃描到單詞符號的第一個字符的種類，拼出相應(yīng)的單詞符號。3.1 主程序框圖主程序框圖如圖1-3-1所示。其中初始包括以下兩個方面：（1）關(guān)鍵字表的初值。關(guān)鍵字作為特殊標(biāo)識符處理，把它們預(yù)先安排在一張表格中（稱為關(guān)鍵字表），當(dāng)掃描程序識別出標(biāo)識符時，查關(guān)鍵字表。如能查到匹配的單詞，則該單詞為關(guān)鍵字，否則為一般標(biāo)識符。關(guān)鍵字表為一個字符串?dāng)?shù)組，其描述如下：Char *rwtab6 = “begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,;（2）程序中需要用到的主要變量為syn，token和sum。3.2 掃描子程序的算法思想首先設(shè)置3個變量：token用來存

5、放構(gòu)成單詞符號的字符串；sum用來整型單詞；syn用來存放單詞符號的種別碼。掃描子程序主要部分流程如圖1-3-2所示。置初值調(diào)用掃描子程序輸出單詞二元組輸入串結(jié)束否是結(jié)束圖1-3-1詞法分析主程序框圖變量初始化忽略空格返回是否文件結(jié)束？ 是否字母拼字符串?dāng)?shù)字其他符號錯誤是否關(guān)鍵字？拼數(shù)對不同符號給出相應(yīng)的syn值否報錯syn=10是syn=11syn為對應(yīng)關(guān)鍵字的單詞種別碼返回圖1-3-2詞法分析程序掃描子程序框圖4. 具體實現(xiàn)char *rwtab6 = begin, if, then, while, do, end; /關(guān)鍵字表/*自選函數(shù)*/char m_getch() /從輸入源讀一個

6、字符到CH中ch = progp+;return ch;void getbc() /去掉空白字符while (ch = | ch= 10)ch = progp+;void concat() /拼接單詞tokenm+ = ch;tokenm = 0;int letter() /判斷是否是字母if(ch=a&ch=A&ch= 0 & ch = 9) return 1;else return 0;int reserve() /檢索關(guān)鍵字表格int i;for(i=0; i9 then x:=2*x+1/3; end # 后經(jīng)詞法分析輸出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9

7、)(26,;)(2,if)如圖1-5-1所示：圖1-5-1詞法分析實驗結(jié)果6. 實驗總結(jié)詞法分析的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中識別出具有獨立意義的單詞符號，其基本思想是根據(jù)掃描到單詞符號的第一個字符的種類，拼出相應(yīng)的單詞符號。通過本試驗的完成，更加加深了對詞法分析原理的理解。實驗二語法分析1. 實驗?zāi)康木幹埔粋€遞歸下降分析程序，實現(xiàn)對詞法分析程序所提供的單詞序列的語法檢查和結(jié)構(gòu)分析。2. 實驗要求利用C語言編制遞歸下降分析程序，并對簡單語言進(jìn)行語法分析。2.1 待分析的簡單語言的語法用擴(kuò)充的BNF表示如下：（1）：=beginend（2）：=；（3）：=（4）：=ID：=（5）：=+ |

8、-（6）：=* | /（7）：=ID | NUM | （）2.2 實驗要求說明輸入單詞串，以“#”結(jié)束，如果是文法正確的句子，則輸出成功信息，打印“success”，否則輸出“error”。例如：輸入 begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end #輸出 success！輸入 x:=a+b*c end #輸出 error3. 算法思想（1）主程序示意圖如圖2-3-1所示。置初值調(diào)用scaner讀下一個單詞符號調(diào)用lrparser結(jié)束圖2-3-1 語法分析主程序框圖（2）遞歸下降分析程序示意圖如圖2-3-2所示。（3）語句串分析過程示意圖如圖2-3-3所示。是否begin?調(diào)用s

9、tatement函數(shù)否是調(diào)用scaner是否 ；?否調(diào)用語句串分析程序是是否end?調(diào)用scaner否調(diào)用statement函數(shù)是調(diào)用scanersyn=0&kk=0?出錯處理否出錯處理是圖2-3-3語句串分析示意圖打印分析成功圖2-3-2 遞歸下降分析程序示意圖（4）statement語句分析程序流程如圖2-3-4、2-3-5、2-3-6、2-3-7所示。是否標(biāo)識符?調(diào)用term函數(shù)否調(diào)用scaner是否+ , -?否是否：=?是調(diào)用scaner否調(diào)用scaner調(diào)用term函數(shù)調(diào)用expression函數(shù)出錯處理出錯處理圖2-3-4 statement函數(shù)示意圖圖2-3-5 express

10、ion函數(shù)示意圖調(diào)用scaner調(diào)用factor函數(shù)是否標(biāo)識符?是是否* , /?否是否整常數(shù)?否是是是否（?否否調(diào)用factor函數(shù)是出錯處理調(diào)用scaner調(diào)用expression函數(shù)圖2-3-6 term函數(shù)示意圖是否）?否出錯處理調(diào)用scaner調(diào)用scaner是圖2-3-7 factor函數(shù)示意圖4. 具體實現(xiàn)void factor()if(syn=10 | syn=11) scaner();else if(syn = 27) scaner(); /讀下一個單詞符號 expression(); /調(diào)用函數(shù)statement() if(syn = 28) scaner(); /讀下一個

11、單詞符號elseprintf(The error is on ).n);kk = 1; elseprintf(The expression is error!n);kk = 1; return;void term() factor(); /調(diào)用函數(shù)factor()while(syn=15 | syn=16) scaner(); /讀下一個單詞符號 factor(); /調(diào)用函數(shù)factor() return;void expression() term(); /調(diào)用函數(shù)term()while(syn=13 | syn=14) scaner(); /讀下一個單詞符號 term(); /調(diào)用函數(shù)t

12、erm() return;void statement()if(syn=10) scaner(); /讀下一個單詞符號if(syn=18) scaner(); /讀下一個單詞符號 expression(); /調(diào)用函數(shù)statement() elseprintf(the symbol := is error!n);kk=1; elseprintf(The sentence is error!n);kk=1; return;void yucu() statement(); /調(diào)用函數(shù)statement()while(syn = 26) scaner(); /讀下一個單詞符號if(syn != 6

13、) statement(); /調(diào)用函數(shù)statement() return;void lrparser()if(syn = 1) scaner(); /讀下一個單詞符號 yucu(); /調(diào)用yucu()函數(shù)if(syn = 6)scaner();if(syn=0 & kk=0)printf(Success!n); elseif(kk != 1)printf(The string is lack of a end!n);kk = 1; elseprintf(The string is lack of a begin!n);kk = 1; return;int main() p = 0;pri

14、ntf(Please input string (end of #): n);doscanf(%c, &ch);progp+ = ch;while(ch != #); p = kk = 0;scaner();lrparser();return 0;5. 結(jié)果分析（1）輸入 begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end # 后，輸出success！如圖2-5-1所示：圖2-5-1語法分析實驗結(jié)果(一)（2）輸入 x:=a+b*c end # 后，輸出The string is lack of a begin!如圖2-5-2所示：圖2-5-2語法分析實驗結(jié)果(二)6. 實驗總結(jié)通過

15、本次試驗，了解了語法分析的運行過程，主程序大致流程為：“置初值”調(diào)用scaner函數(shù)讀下一個單詞符號調(diào)用IrParse結(jié)束。遞歸下降分析的大致流程為：“先判斷是否為begin”不是則“出錯處理”，若是則“調(diào)用scaner函數(shù)”調(diào)用語句串分析函數(shù)“判斷是否為end”不是則“出錯處理”，若是則“調(diào)用scaner函數(shù)”“判斷syn=0&kk=0是否成立”成立則說明分析成功打印出來。不成立則“出錯處理”。附錄源程序詞法分析#include#include#include#include#includechar prog80, token80;char ch;int syn, p, m, n;char

16、*rwtab6 = begin, if, then, while, do, end;char m_getch() /從輸入源讀一個字符到CH中ch = progp+;return ch;void getbc() /去掉空白字符while (ch = | ch= 10)ch = progp+;void concat() /拼接單詞tokenm+ = ch;tokenm = 0;int letter() /判斷是否是字母if(ch=a&ch=A&ch= 0 & ch = 9) return 1;else return 0;int reserve() /檢索關(guān)鍵字表格int i;for(i=0; i

17、6; i+)if(!strcmp(rwtabi, token)return i+1;return 10;void retract() /回退一個字符p = p - 1;char *dtb()return NULL;void scaner() m = 0;for(n=0; n8; n+) tokenn = 0; m_getch();getbc();if(letter() while(letter() | digit() concat(); m_getch(); retract();syn = reserve(); else if(digit() while(digit() concat(); m

18、_getch(); retract();syn = 11; elseswitch(ch) case ) syn = 21;concat(); else if(ch = =) syn = 22;concat(); else syn = 20;retract(); break;case :concat(); m_getch();if(ch = =) syn = 24;concat(); else syn = 23;retract(); break;case :concat(); m_getch();if(ch = =) syn = 18;concat(); else syn = 17;retrac

19、t(); break;case +:syn = 13;token0 = ch;break;case -:syn = 14;token0 = ch;break;case *:syn = 15;token0 = ch;break;case /:syn = 16;token0 = ch;break;case =:syn = 25;token0 = ch;break;case ;:syn = 26;token0 = ch;break;case (:syn = 27;token0 = ch;break;case ):syn = 28;token0 = ch;break;case #:syn = 0;to

20、ken0 = ch;break; int main() p = 0;printf(Please input string (end of #): n);do scanf(%c, &ch);progp+ = ch;while(ch != #); p = 0;do scaner();switch(syn) case -1:printf(you have inputed a wrong string!n);getch();exit(0);default:printf(%d, %s)n, syn, token);break; while(syn != 0);return 0;語法分析#include#

21、include#include#include#includevoid expression();char prog80, token80;char ch;int syn, p, m, n, kk;char *rwtab6 = begin, if, then, while, do, end;char m_getch() /從輸入源讀一個字符到CH中ch = progp+;return ch;void getbc() /去掉空白字符while (ch = | ch= 10)ch = progp+;void concat() /拼接單詞tokenm+ = ch;tokenm = 0;int let

22、ter() /判斷是否是字母if(ch=a&ch=A&ch= 0 & ch = 9) return 1;else return 0;int reserve() /檢索關(guān)鍵字表格int i;for(i=0; i6; i+)if(!strcmp(rwtabi, token)return i+1;return 10;void retract() /回退一個字符p = p - 1;char *dtb()return NULL;void scaner() m = 0;for(n=0; n8; n+) tokenn = 0; m_getch();getbc();if(letter() while(lett

23、er() | digit() concat(); m_getch(); retract();syn = reserve(); else if(digit() while(digit() concat(); m_getch(); retract();syn = 11; elseswitch(ch) case ) syn = 21;concat(); else if(ch = =) syn = 22;concat(); else syn = 20;retract(); break;case :concat(); m_getch();if(ch = =) syn = 24;concat(); els

24、e syn = 23;retract(); break;case :concat(); m_getch();if(ch = =) syn = 18;concat(); else syn = 17;retract(); break;case +:syn = 13;token0 = ch;break;case -:syn = 14;token0 = ch;break;case *:syn = 15;token0 = ch;break;case /:syn = 16;token0 = ch;break;case =:syn = 25;token0 = ch;break;case ;:syn = 26

25、;token0 = ch;break;case (:syn = 27;token0 = ch;break;case ):syn = 28;token0 = ch;break;case #:syn = 0;token0 = ch;break; void factor()if(syn=10 | syn=11) scaner();else if(syn = 27) scaner(); /讀下一個單詞符號 expression(); /調(diào)用函數(shù)statement() if(syn = 28) scaner(); /讀下一個單詞符號else printf(The error is on ).n);kk = 1; else printf(The expression is error!n);kk = 1; return;void term() factor(); /調(diào)用函數(shù)factor()while(syn=15 | syn=16) scaner(); /讀下一個單詞符號 facto