词法分析2.doc

《 编 译 原 理 》 实 验 报 告 实验具体内容如下： 序号 实验名称 实验一 词法分析设计 实验二 LL(1)预测分析 实验三 LR(1)预测分析 一、实验课的性质和目的： （1）深刻理解程序语言编译系统的结构及各部分的功能。 （2）熟练掌握设计和构造程序语言编译系统的基本原理和技术。 （3）能独立编写清晰、工整、结论正确的编译原理的源程序。 （4）能学会上机进行正确调试，并进行程序修改。即培养发现程序错误，排除错误的能力和经验。 二、实验的重点与难点： 对词法分析设计、语法分析设计和中间代码的产生、代码优化等是本课程实践性环节的重点和难点。 三、实验教学环境： 通过本课程的课内实验，使学生上机编程、调试来验证和巩固目 录 5 实验一:词法分析设计 6 实验二：LL(1)分析法 13 实验三：LR(1)分析法 16 实验一 词法分析设计 一、实验目的 通过本实验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地运用。 二、实验内容 用VC++/VB/JAVA语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值；若遇到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示 ；同时进行标识符登记符号表的管理。 以下是实现词法分析设计的主要工作： （1）从源程序文件中读入字符。 （2）统计行数和列数用于错误单词的定位。 （3）删除空格类字符，包括回车、制表符空格。 （4）按拼写单词，并用（内码，属性）二元式表示。(属性值——token的机内表示) （5）如果发现错误则报告出错 （6）根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。 单词的基本分类： 关键字：由程序语言定义的具有固定意义的标识符。也称为保留字例如 if、 for、while、printf ； 单词种别码为1。 标识符：用以表示各种名字，如变量名、数组名、函数名； 常数： 任何数值常数。如 125, 1,0.5,3.1416； 运算符：+、-、*、/； 关系运算符： 、=、= 、、=、； 分界符： ；、，、（、）、[、]； 三、词法分析实验设计思想及算法 1、主程序设计考虑： 程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 在具体实现时，将各类单词设计成结构和长度均相同的形式，较短的关键字后面补空。 k数组------关键字表，每个数组元素存放一个关键字（事先构造好关键字表）。 s 数组------存放分界符表（可事先构造好分界符表）。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在s表中（编程时，应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id 和ci 数组分别存放标识符和常数。 instring 数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken 记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造k表；再输入分界符等造 p 表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 例如，把每一单词设计成如下形式: (type,pointer) 其中type指明单词的种类，例如：Pointer指向本单词存放处的开始位置。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造k表；再输入分界符等造 p 表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 例如，把每一单词设计成如下形式: (type,pointer) 其中type指明单词的种类，例如：Pointer指向本单词存放处的开始位置。 词法分析设计流程图 2、词法分析过程考虑 根据输入单词的第一个字符（有时还需读第二个字符）， 判断单词类，产生类号：以字符k表示关键字；id表示标识符； ci表示常数；s 表示分界符。 对于标识符和常数，需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较，如表中已有该元素，则记录其在表中的位置，如未出现过，将标识符按顺序填入数组 id 中，将常数变为二进制形式存入数组中 ci 中，并记录其在表中的位置。 lexical 过程中嵌有两个小过程：一个名为 getchar，其功能为从 instring 中