编译原理词法分析器语法分析器实验报告

编译技术

班 级 网络 0802 学 号

姓 名 叶晨舟 指导老师 朱 玉 全

2011年 7 月 4 日

一、目的

编译技术是理论与实践并重的课程，而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容，用来完成一个小型编译程序。从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解；培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力，进一步培养学生的独立编程能力。

二、任务及要求

基本要求：

1．词法分析器 产生下述小语言的单词序列

这个小语言的所有的单词符号，以及它们的种别编码和内部值如下表：

对于这个小语言，有几点重要的限制：

首先，所有的关键字（如IF﹑WHILE等）都是“保留字”。所谓的保留字的意思是，用户不得使用它们作为自己定义的标示符。例如，下面的写法是绝对禁止的：

IF（5）=x 其次，由于把关键字作为保留字，故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。也就是说，对于关键字不专设对应的转换图。但把它们（及其种别编码）预先安排在一张表格中（此表叫作保留字表）。当转换图识别出一个标识符时，就去查对这张表，确定它是否为一个关键字。

再次，如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔，则必须至少用一个空白符作间隔（此时，空白符不再是完全没有意义的了）。例如，一个条件语句应写为

IF i>0 i= 1; 而绝对不要写成

IFi>0 i=1;

因为对于后者，我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。

这个小语言的单词符号的状态转换图，如下图：

2．语法分析器 能识别由加+ 减- 乘* 除/ 乘方^ 括号（）操作数所组成的

算术表达式，其文法如下：

E→E+T|E-T|T T→T*F|T/F|F F→P^F|P p→(E)|i

使用的算法可以是：预测分析法；递归下降分析法；算符优先分析法；

LR分析法等。

3．中间代码生成器 产生上述算术表达式的中间代码（四元式序列）

三、实现过程

给出各题目的详细算法描述，数据结构和函数说明，流程图。

1、词法分析器的流程图

2、语法分析器主程序图

3、中间代码生成器流程图：

四、源程序

词法分析器:

#include<string.h> #include<malloc.h>

#include<iostream> using namespace std;

typedef struct table //分析表存储结构 {

char m[100]; }table;

table M[100][100]; //定义分析表

typedef struct stacknode //定义栈内元素节点 (带头结点（为空）的) {

char data;

struct stacknode *next; }stackk;

void initlink(stackk *&s) //初始化新栈 {

s=(stackk *)malloc(sizeof(stackk)); s->next=NULL; }

void poplink(stackk *&s) //顶元素出栈 {

stackk *p;char v;

if(s->next!=NULL) {

p=s->next;

v=p->data; s->next=p->next; } free(p); }

void pushlink(stackk *&s,char x) //新 元 素 入 栈 {

stackk *p;

p=(stackk *)malloc(sizeof(stackk)); p->data=x;

p->next=s->next; s->next=p; }

void display(stackk *s) //打印 现实显示 栈内元素 {

int i=0,j; char st[100]; p=s->next;

while(p!=NULL) {

st[i++]=p->data; p=p->next; } for(j=i-1;j>=0;j--) printf("%c",st[j]);

for(j=0;j<16-i;j++) //打印 对齐格式 printf("%c",' '); }

char gettop(stackk *s) //返 回 栈 顶 元 素 值 {

if(s->next==NULL) return 0; else

return s->next->data; }

int find(char c,char array[]) //查找函数， { int i;

int flag=0;

for(i=0;i<100;i++) {

if(c==array[i]) flag=1; }

return flag; }

int location(char c,char array[]) //定位函数,指出字符所在位置 { int i;

for(i=0;i<100;i++) {

if(c==array[i])

} }

void error() //出错函数定义 {

printf("%15c出错!\n",' '); }

void analyse(char Vn[],char Vt[]) {

int i,j,m,p,q,length,t,h; char w,X; char str[100]; opt0:

scanf("%s",str);

for(i=0;i<strlen(str);i++) {

if(!find(str[i],Vt)) {

printf("输入字符串有误!请重新输入!"); goto opt0; break; } }

stackk *st; initlink(st);

pushlink(st,'#'); pushlink(st,Vn[0]); //#与识别符号入栈 j=0;

h=1; w=str[0];

printf("步骤%-12c分析栈%-24c剩余输入串%-12c所用产生式\n",' ',' ',' '); opt1:

printf("%-16d",h); //显示步骤 h++;

display(st); //显示分析栈中内容 X=gettop(st); //上托栈顶符号放入X poplink(st);

for(int k=0;k<14+j;k++) //打印对齐格式

printf("%c",' ');

for(t=j;t<strlen(str);t++)

{

printf("%c",str[t]); //显示剩余字符串 }

if(find(X,Vt)&& X!='#') //分析栈的栈顶元素和剩余输入串的第一个元素相比较 {

if(X==w) { printf("%15c匹配\n",X); j++; w=str[j]; goto opt1; } else

error(); } else {

if(X=='#') {

if(X==w) {

printf("%8c是该文法的句子！\n",' '); } else

error(); } else {

p=location(X,Vn); q=location(w,Vt);

char *S1="null",*S2="NULL";

if(strcmp(M[p][q].m,S1)==0||strcmp(M[p][q].m,S2)==0) //查找产生式 error(); else

{

char str0[100];

strcpy(str0,M[p][q].m);

printf("%15c-->%s\n",X,str0); //显示对应的产生式 if(strcmp(str0,"$")==0) goto opt1; else {

length=strlen(str0); //逆序进栈 for(m=length-1;m>=0;m--) {

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