编译原理语法词法语义综合实验全面.docx

河南师范大学软件学院实验报告

河南师范大学软件学院实验报告

编译原理 实验报告

学号 1228524012

姓名 王宇菲

2014年 12月 25 日时间 2014.12.25

专业

实验题目：

Java

班级 2012

词法语法语义分析器

实验目的：

实现词法分析，语法分析，语义分析等功能的分析其

词法分析：

消除白空格

消除注释

词法分析语法分析：

递归下降手工编码

first集合的计算

follow集合的自动计算

selection表自动生成

递归下降自动生成

LL（1）分析手工编码

LL（1）自动生成

LR（1）分析手工编码

左递归消除

语义分析以及中间代码生成：

中缀式转后缀式递归下降编码

中缀式转后缀式LL(1)编码

中缀式转后缀式LR1)编码

表达式求值LL(1)

表达式求值LR(1)

四元式

实验内容与步骤：

开发过程

词法分析

消除白空格以及注释

这个模块实现的功能主要是对代码中多余的白空格以及注释进行消除。在文本中输入一段代码，其中可以有多余的空格和注释，经过这个程序运行后，将实现多余空格，注释去除。

设计思路：

这个模块一共有6个状态，设为0,1,2,3,4,5，其中状态转换图：

词法分析

设计思路：

1、把消除白空格、消除注释、识别标识符id，识别整数di，识别运算符、识别界符、识别双引号内的注释分层次画状态机，使状态机清晰易懂，方便其他同学学习；

2、以0状态为中转，每一层次的状态机遇到不是该层次的内容（识别了一个词元，当前输入不是该词元的内容了），回到0状态去判断该字符应转向的状态。

3、使用了ungetc（）函数，输入回退一个字符，回到0状态中转之前，如果该字符并没有做处理，要ungetc，回退到输入流，那么从0状态会再读出之前没有处理的字符，再判断转换；

4、词元存储，用结构体存储数组存储；不同类型的词元对应不同的表，词元结构体中存储的是，该词元的类型（也即表的类型）、在该表中的下标（可以通过该下标找到对应词元的相关信息，便于后期扩展）、该词元在测试代码中的坐标（x，y）。不同类型的词元表有程序动态维护。表的动态维护对与整个编译程序很重要。

structData{

inttype; //表类型：id=0,num=1,运算符2界符3intvalue; //在表中的下标

intpos_x,pos_y;//源代码位置

};

.语法分析

递归下降手工编码

这个模块是给定状态转换表，action表，之后对输入的表达式进行词法分析，判断表达式正误。其中文法如下：

E:=TE’E’:=+TE’|@T:=FT’T’:=*FT’|@F:=id|di|(E)

所定义的函数为：

voidf_exp();voidf_term();voidf_factor();

voidf_term_remains();voidf_exp_remains();

first集合的计算

这个模块进行的是first集合的计算。定义的文法存储数据结构为：structdefine{

charleft;stringright;

};

设计思路：整体上采用不动点算法

依次扫描每条文法右部，若遇到终止符，则将该终止符加入文法左部非终止符的first集中。如果遇到非终止符，则先判断该终止符的first集合中是否包含@（“@”代表“可空”），如果不包含@，则将该非终止符的first集加到文法左部的非终止符的first集中；如果包含@，并且该非终止符不是最后一个非终止符，则将该非终止符的first集合去掉@后，加到文法左部的first集合中；否则直接将此非终止符的first集合加到文法左部的first集合中。

具体描述如下：

对于任意给定的LL(1)文法G,为了构造它的预测分析表M,我们就必须构造与文法G有关的集合First和fellow.首先我们对每一个X∈VTUVn,构造FIRST(X),办法是,连续使用下面的规则,直至每个集合FIRST不再增大为止.(1)若X∈VT,,则FIRST(X)={X}.

若X∈Vn,且有产生式X-a??,则把a加入到FIRST(X)中,若X-ε,也是一条产生式,则把ε也加到FIRST(X)中.

若X-Y??是一个产生式且Y∈Vn,则把FIRST(Y)中所有非ε-元素都加到

FIRST(X)中,若X-Y1Y2??YK,是一个连续的产生式,Y1Y2??Yi-1都是非终结符,而且,对于任何j,1≤j≤i-1,FIRST(Yj)都含有ε(即Y1Y2??Yi-1=ε),则把FIRST(Yi)中的所有非