编译原理——网工0801—夏涛.docVIP

黄黄冈冈师师范范学学院院 提高型提高型实验报实验报告告 实验课题 简易简易 C 语言编译器语言编译器 （实验类型：综合性综合性 设计性 应用性） 实验课程编译原理 实验时间 2010 年 12 月 19 日 学生姓名 夏涛 专业班级网络 200801 学 号 200826340124 目目 录录 一一 、 设计题目设计题目- - 1 1 - - 二二 、 运行环境运行环境- - 1 1 - - 三三 、 算法设计的思想算法设计的思想- - 1 1 - - 四四 、 算法的流程图算法的流程图- - 3 3 - - 五五 、 算法设算法设计计分析分析- - 6 6 - - 六六 、 源代码源代码- - 1111 - - 七七 、 运行结运行结果果分析分析- - 3030 - - 八八 、 收获及体会收获及体会- - 3232 - - 一一 、设计题目设计题目 简易 C 语言编译器 二二 、运行环境运行环境 硬件环境：硬件环境：奔腾处理器，主频 2.0GHz；内存 512M；硬盘 80G 以 上；1024768 显示分辨率 软件环境：软件环境：Windows XP2；Visual C+6.0 三三 、算法设计的思想算法设计的思想 编译程序的工作过程一般可以分为五个阶段：词法分析、语法分析、 语义分析与中间代码产生、优化、目标代码生成。每一个阶段在功能上 是相对独立的，它一方面从上一个阶段获取分析的结果来进行分析，另 一方面由将结果传递给下一个阶段。由编译程序的五个阶段就对应了编 译系统的结构。 其中词法分析器利用超前搜索、状态转换等方法，将源程序转化成 为一个一个的单词符号二元式。一般程序语言的单词符号包括关键字、 运算符、常数、标识符和界符。语法分析器将这些单词符号作为输入， 对它进行语法分析。语法分析分为两种方法：自上而下分析法和自下而 上分析法。针对不同程序语言的语法规则可以采取不同的分析方法，当 然两种方法也可以同时使用。语法分析器把语法单元作为输入供语义分 析器使用。一般的语义分析器主要采用的是语法制导方法，即在语法分 析的同时进行语法分析，并产生一定的语义动作，来生成中间代码。上 面三个过程可以与硬件无关，而接下来的优化器和目标代码生成器是针 对某一种处理器而言的。代码优化是将语义分析生成的中间代码进行优 化，产生执行效率更高的代码。目标代码生成器最终生成可以在某种机 器上运行的机器语言或者汇编语言。在整个编译过程中还包括对表格的 操作和对错误的处理，这些也都是非常重要的环节。 下图给出了编译系统的结构框图： 表 格 管 理 出 错 处 理 单词符号 语法单元 中间代码 中间代码 目标代码 语法分析器 语义分析与中间代码生成器 优化器 目标代码生成器 词法分析器 源程序 四四 、算法的流程图算法的流程图 1、词法分析：词法分析： Main() initial_buffer() init() bufferChar!=# note(); isalpha(buffer Char) bufferChar=alpha( bufferChar); rollback(); isdigit(bufferCh ar) bufferChar=digit (bufferChar); rollback(); bufferChar=other (bufferChar); rollback(); bufferChar!=# Out() p pr ri in nt tf f( (“ “o ov ve er r n n“ “) ); ; Fclose(fp); Getch(); 结束 2、语法分析：语法分析： 开始 结束 从词法输出中读入 token 序列，放入 input 初始化堆栈，并将 #和S放入堆栈 出栈 get=getch() Get=getch ()getch 栈顶为终结符 栈顶不为#” 栈顶 =get() 是 是 是 否 查分析表是否 需要错误恢复 否 出栈，产生式逆序 入栈，并输出产生式 ， 错误恢复否 是 否 3、语义分析：语义分析： 开始 词法分析 语法分析 生成语法树 语法树入栈 增加属性Buffer缓存 输出 结束 五五 、算法设计分析算法设计分析 1、使用的数据结构和关键变量使用的数据结构和关键变量 struct Stack / 栈结构体: 序号、内容、连接下一结点指针 int num; char name; struct Stack *next; ; struct Guiyue / 规则集结构体:序号、规则长度、符号、连接下一结点 指针 int num; int count; char name; struct Guiyue *next; ; struct Relation / 分析表结构体:状态序号、对应符号列、操作类型的对 应序号、操作类型、连接下一结点指针 int line_States ; char rank_Letter; int relationship; char name; struct Relation *next; ; struct Sign / 符号表结构体: 自变量名、标识类型、连接下一结点指针 char name20; char kind; struct Sign *next; ; struct Word / 单词表结构体: 单词名字、标识类型、状态、序号、行 号、连接符号表指针、连接下一结点指针 char name20; char mark_name; int state; int num; int line; struct Sign *link; struct Word *next; ; FILE *fp1, fp2; / 文件指针 int row = 1; / 字符行变量 int line10000, Lin300; / 字符行 int w_num; / 单词所在行、字符数 char buffer10000; / 字符串缓冲区 struct Word *head,*find; / 单词表结构体头指针 struct Relation *r_head; / 分析表结构体头指针 struct Guiyue *g_head; / 规约集结构体头指针 struct Stack *s_head; / 栈结构体头指针 2、用到的用到的 LR 文法文法 Terminator m v ( ) i = ; f e w a b c d , S 03、A-S A 04、A-S 05、C-C ; X 06、C-X 07、X-Y Z 08、Y-a 09、Y-b 10、Y-c 11、Y-d 12、Z-i , i 13、Z-i 14、S-f ( E ) A e A 15、S-w ( E ) A 16、S-i = L ; 17、E-E if(ch=!|ch=$|ch=| ch=:|ch=“|ch=|ch=.|ch=/|ch=) flag=1; else if(0mark_name=i) w_namecal=find; cal+; if(find-next!=NULL) if(find-mark_name=find-next-mark_name)|(find-mark_name=;)|(find-mark_name=)|find-next- mark_name=(|find-next-mark_name=)| find-next-mark_name=+|find-next- mark_name=-|find-next-mark_name=*| find-next-mark_name=/|find-next- mark_name= ca+; if(find-name0=0 int j=0; for(i=0;ilink; end=1; while(s_first else s_first=s_first-next; if(end=1 for(i=0;imark_name=()|(word_fui-mark_name=) ip=MarkPush(ip,word_fui-mark_name,i); else if(ip-name=( else coutlinenamename!=$) coutlinename“ ” 存在符号匹配错误 !“endl; cout“n= =n“endl; 七七 、运行结果分析运行结果分析 1、打开源文件(正确的) 2、词法分析： 3、语法分析结果四元式生成 4、打开有错误的源