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编译原理实验指导
编 译 原 理
实 验指 导
目 录
实验1:文法的读入和输出 3
实验2:词法分析程序的设计 5
实验3:LL(1)文法构造 7
实验4:语法分析程序的设计(1) 10
实验5:语法分析程序的设计(2) 12
实验6:逆波兰式的翻译和计算 15
实验7:语法制导的三地址代码生成 17
2,3,5,6/7
实验1 文法的读入和输出
一、实验目的
熟悉文法的结构,了解文法在计算机内的表示方法。?
二、实验内容
设计一个表示文法的数据结构;
从文本文件中读入文法,利用定义的数据结构存放文法,并输出;
本实验结果还将用于实验3。?
三、实验要求
了解文法定义的4个部分:
G(Vn, Vt, S, P)
Vn 文法的非终结符号集合,在实验中用大写的英文字母表示;
Vt 文法的终结符号集合,在实验中用小写的英文字母表示;
S 开始符号,在实验中是Vn集合中的一个元素;
P 产生式,分左部和右部,左部为非终结符号中的一个,右部为终结符号或非终结符号组成的字符串,如S-ab|c
根据文法各个部分的性质,设计一个合理的数据结构用来表示文法,
若使用C语言编写,则文法可以设计成结构体形式,结构体中应包含上述的4部分,
若使用C++语言编写,则文法可以设计成文法类形式,类中至少含有4个数据成员,分别表示上述4个部分
文法数据结构的具体设计由学生根据自己想法完成,并使用C或C++语言实现设计的数据结构。
利用完成的数据结构完成以下功能:
从文本文件中读入文法(文法事先应写入文本文件);
根据文法产生式的结构,分析出文法的4个部分,分别写入定义好的文法数据结构的相应部分;
整理文法的结构;
在计算机屏幕或者文本框中输出文法,文法输出按照一个非终结符号一行,开始符号引出的产生式写在第一行,同一个非终结符号的候选式用“|”分隔的方式输出。
?四、实验环境
PC微机
DOS操作系统或 Windows 操作系统
Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环境
?五、实验步骤
1、根据文法定义,设计出文法数据结构
2、用学生选择的语言,实现文法的数据结构
3、编写调试文法读入和输出程序,
测试程序运行效果:从文本文件中读入一个文法,在屏幕上输出,检查输出结果。
?六、测试数据
输入数据:
编辑一个文本文文件g.txt,在文件中输入如下内容:
S-Qc;
S-c;
Q-Rb;
Q-b;
R-Sa;
R-a;
正确结果:
上述文法整理后的输出形式:
S-Qc|c;
Q-Rb|b;
R-Sa|a;?
七、实验报告要求
实验报告应包括以下几个部分:
文法数据结构的设计和实现;
文法的读入算法
文法的输出方法
程序的测试结果和问题
实验总结?
八、思考题
如何让设计的文法结构满足各种文法的要求?
如何设计文法才能跟简单地表示文法,同时又降低程序编写难度?
实验2 词法分析程序的设计
一、实验目的
掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。?
二、实验内容
编制一个能够分析三种整数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。
三、实验要求
1、根据以下的正规式,编制正规文法,画出状态图;
标识符 字母(字母|数字字符)*
十进制整数 0 | ((1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)*)
八进制整数 0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)*
十六进制整数 0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)*
运算符和界符 + - * / = ( ) ;
关键字 if then else while do
2、根据状态图,设计词法分析函数int scan( ),完成以下功能:
从文本文件中读入测试源代码,根据状态转换图,分析出一个单词,
以二元式形式输出单词单词种类,单词属性
其中单词种类用整数表示:
0:标识符
1:十进制整数
2:八进制整数
3:十六进制整数
运算符和界符,关键字采用一字一符,不编码
其中单词属性表示如下:
标识符,整数由于采用一类一符,属性用单词表示
运算符和界符,关键字采用一字一符,属性为空
3、编写测试程序,反复调用函数scan( ),输出单词种别和属性。
?四、实验环境
PC微机
DOS操作系统或 Windows 操作系统
Turbo C 程序集成环境或 Visual C++ 程序集成环
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