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编译原理 实验教学指导书 计算机科学与工程学院 华南理工大学 目录 1 实验简介 3 2 TINY+语言介绍 4 2.1 TINY+语言的词法定义 4 2.2 TINY+的语法定义 5 2.3 TINY+的语义定义 7 2.4 用TINY+语言编写的示例程序 7 3 实验1：实现TINY+语言的词法分析器 9 3.1 实验目的 9 3.2 实验要求 10 3.3 TINY+的测试程序及词法分析器的输出 10 4 实验2：实现TINY+的语法分析器、语义分析器以及中间代码生成器 13 4.1 实验目的 13 4.2 实验要求 14 4.3 TINY+示例程序及其输出 14 附录：和TINY+文法规则对应的生成三地址中间代码的属性文法 16 1 实验简介 学生在实验中，构造一个将TINY+高级程序设计语言转换为TINY+虚拟机上的中间代码的编译器。 整个实验包括两个部分：实验一完成TINY+编译器的词法分析器部分；实验二完成TINY+编译器的语法分析器部分、语义分析器部分及中间代码生成器部分。 每个同学必须独立完成自己的实验，与其他同学的讨论或合作是允许的，但必须是有限度的，可以互相交流想法和方法，但不能抄袭。学术不端将导致成绩为零。 TINY+的编译器必须用C语言或C++语言实现（推荐使用Microsoft Visual Studio）。 2 TINY+语言介绍 实验定义了一种叫TINY+的高级程序设计语言，该语言是对TINY语言的一个扩充，TINY+比TINY增加了程序的声明部分，while语句，字符串类型定义等等，在本节的描述中，用蓝色字体标识的是TINY语言原有的词法及语法规定，而用红色字体标识的是TINY+语言扩充的词法及语法规定。本节主要是对TINY+语言的介绍，具体包括： TINY+语言的词法定义，包括对TINY+语言的单词（token）的描述； TINY+语言语法结构的EBNF描述； TINY+语言主要的语义描述； TINY+的实例程序 2.1 TINY+语言的词法定义 TINY+语言的关键字（keyword）包括： or and int bool char while do if then else end repeat until read write 所有的关键字是程序设计语言保留使用的，并且用小写字母表示，用户自己定义的标识符不能和关键字重复。 特殊符号的定义如下： = = , { } ; := + - * / ( ) = 其他种类的单词包括标识符ID，数字NUM以及字符串STRING，他们的正规表达式的定义如下： ID=letter (letter | digit)* 标识符是以字母开头，由字母和数字混合构成的符号串。 NUM=digit digit* TINY+中对数字的定义和TINY相同。 STRING= any character except 一个字符串类型的单词是用单引号括起来的字符串…，引号内可出现除了 以外的任何符号。一个字符串不能跨行定义。 letter=a|…|z|A|…|Z digit=0|…|9 小写和大写字母是不同的。 空白包括空格、回车以及Tab。所有的空白在词法分析时，被当作单词ID，NUM以及保留字的分隔符，在词法分析之后，他们不被当作单词保留。 注释是用花括号括起来的符号串{…}，注释不能嵌套定义，但注释的定义可以跨行。 2.2 TINY+的语法定义 TINY+的语法用EBNF定义如下： program - declarations stmt-sequence declarations - decl ; declarations |ε decl - type-specifier varlist type-specifier - int | bool | char varlist - identifier { , identifier } stmt-sequence - statement { ; statement } statement - if-stmt | repeat-stmt | assign-stmt | read-stmt | write-stmt | while-stmt while-stmt - while bool-exp do stmt-sequence end if-stmt - if bool-exp then stmt-sequence [else stmt-sequence] end repeat-stmt - repeat stmt-sequence until bool-exp assign-stmt - identifier:=exp read-stmt - read