编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版).doc

分数： 编译原理实验报告 系 别： 计算机科学系 专 业： 计算机科学与技术 学 号： 20091080605007 姓 名： 李周平 指导教师： 张莉 词法分析一、 实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。二、 实验要求2.1 待分析的简单的词法（1）关键字： begin if then while do end所有的关键字都是小写。（2）运算符和界符： = + - * / = = = ; ( ) #（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。2.2 各种单词符号对应的种别码：表2.1 各种单词符号对应的种别码单词符号种别码 单词符号种别码bgin1：17If2：=18Then320wile421do523lettet（letter|digit）*10=24dight dight*11=25+13；2614(27*15)28/16#02.3 词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。其中：syn为单词种别码； token为存放的单词自身字符串； sum为整型常数。例如：对源程序begin x:=9: if x9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)三、词法分析程序的算法思想：算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。3.1 主程序示意图：主程序示意图如图3-1所示。其中初始包括以下两个方面： 关键字表的初值。关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组，其描述如下：Char *rwtab6 = “begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,;置初值调用扫描子程序输出单词二元组输入串结束 否 是结束 图3-1（2）程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2 扫描子程序的算法思想：首先设置3个变量：token用来存放构成单词符号的字符串；sum用来整型单词；syn用来存放单词符号的种别码。扫描子程序主要部分流程如图3-2所示。变量初始化忽略空格是否文件结束？ 返回 是 是否字母拼字符串 数字 其他运算符、 符号界符等符号是否关键字？返回拼数 否对不同符号给出相应的syn值报错syn=10 是syn=1111syn为对应关键字的单词种别码图 3-2四、词法分析程序的C语言程序源代码：#include #include#include#include char prog80;/程序输入的大小char token8;/把连续的几个字母看成一个单词放在token数组中char ch;/输入的字符int syn;int p;int m;int n;int sum;char *rwtab6=begin,if,then,while,do,end;/程序会出现的关键字/函数的声明void scaner();void main()p=0;printf( please input a string(end with #):n);/程序的输入do scanf(%c,&ch); progp+=ch;while(ch!=#);p=0;/程序的输出do scaner(); switch(syn)case 11:printf( %-10d%5d )n,sum,syn);break;case -1:printf(you have input a wrong stringn);getchar();exit(0);default: printf( %-10s%5d )n,token,syn);break;while(syn!=0);getchar();void scaner() sum=0;for(m=0;m8;m+)tokenm=NULL;/清空字符数组ch=progp+;m=0;while(ch= )|(ch=n)ch=progp+;if(ch=a)|(ch=A)while(ch=a)|(ch=A)tokenm+=ch; ch=progp+;p-;/字符数组向后移一位syn=10;for(n=0;n=0)&(ch=0)&(ch=9)/数字的判断 sum=sum*10+ch-0;/ ch=progp+;p-;syn=11;else switch(ch) case :tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch=) syn=24; tokenm+=ch; else syn=23; p-; break; case +: tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch=+) syn=17; tokenm+=ch; else syn=13; p-; break; case -:tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch=-) syn=29; tokenm+=ch; else syn=14; p-; break; case =:tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch=) syn=25; tokenm+=ch; else syn=18; p-; break; case *: syn=15; tokenm+=ch; break; case /: syn=16; tokenm+=ch; break; case (: syn=27; tokenm+=ch; break; case ): syn=28; tokenm+=ch; break; case : syn=5; tokenm+=ch; break; case : syn=6; tokenm+=ch; break; case ;: syn=26; tokenm+=ch; break; case : syn=30; tokenm+=ch; break; case #: syn=0; tokenm+=ch; break; case :syn=17; tokenm+=ch; break; default: syn=-1; break;tokenm+=0;五、结果分析：输入begin x:=9: if x9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列：(begin 1)(x 10)(：17)(= 18)(9 11)(；26)(if 2) 如图5-1所示： 图5-1六、总结：词法分析的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。通过本试验的完成，更加加深了对词法分析原理的理解。 语法分析一、 实验目的编制一个递归下降分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。二、 实验要求利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析。2.1 待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下：=beginend：=；：=：=ID：=：=+ | -：=* | /：=ID | NUM | （）2.2 实验要求说明输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。例如： 输入 begin a:=9; x:=2*3; b:=a+x end # 输出 success！ 输入 x:=a+b*c end # 输出 error2.3 语法分析程序的算法思想（1）主程序示意图如图2-1所示。置初值调用scaner读下一个单词符号调用lrparser结束图2-1 语法分析主程序示意图（2）递归下降分析程序示意图如图2-2所示。（3）语句串分析过程示意图如图2-3所示。 是否begin?调用statement函数否是是否 ；?调用scaner否调用语句串分析程序是 调用scaner是否end? 否调用statement函数是调用scaner出错处理syn=0&kk=0?否 图2-3 语句串分析示意图 是 打印分析成功出错处理 图2-2 递归下降分析程序示意图 （4）statement语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。调用term函数是否标识符?否调用expression函数调用scaner是否：=?调用scaner是否+ , -?否否是调用scaner调用term函数出错处理出错处理图2-4 statement语句分析函数示意图 图2-5 expression表达式分析函数示意图调用scaner调用factor函数出错处理是否* , /?调用factor函数是否标识符?是否否是否整常数?是是否是否（?否是调用scaner是否）?调用expression函数图 2-6 term分析函数示意图否出错处理调用scaner调用scaner是图2-7 factor分析过程示意图三、 语法分析程序的C语言程序源代码： #include stdio.h#include string.hchar prog100,token8,ch;char *rwtab6=begin,if,then,while,do,end;int syn,p,m,n,sum;int kk;factor();/因子expression();/表达式judgue();/判断语句、下一条语句term();/项statement();/赋值语句lrparser();/判断、输出函数scaner();/读下一个字符void main() p=kk=0; printf(nplease input a string (end with #): n); do scanf(%c,&ch); progp+=ch; while(ch!=#); p=0; scaner();/读下一个字符 lrparser();/判断、输出函数 /getchar();lrparser() if(syn=1) scaner(); /读下一个单词符号 judgue(); if (syn=6) scaner(); if (syn=0)&(kk=0) printf(success!n); else if(kk!=1)printf(the string havent got a end!n); kk=1; else printf(havent got a begin!n); kk=1; return;judgue() statement(); /调用函数statement() while(syn=26) scaner(); /读下一个单词符号 if(syn!=6) statement(); /调用函数statement(); return;statement() if(syn=10) scaner(); /读下一个单词符号 if(syn=18) scaner(); /读下一个单词符号 expression(); /调用函数statement(); else printf(the sing := is wrong!n); kk=1; else printf(error!n); kk=1; return;expression() term(); while(syn=13)|(syn=14) scaner(); /读下一个单词符号 term(); /调用函数term(); return;term() factor(); while(syn=15)|(syn=16) scaner(); /读下一个单词符号 factor(); /调用函数factor() return;factor() if(syn=10)|(syn=11) scaner(); else if(syn=27) scaner(); /读下一个单词符号 expression(); /调用函数statement() if(syn=28) scaner(); /读下一个单词符号 else printf(the error on (n); kk=1; else printf(the expression error!n); kk=1; return; scaner() sum=0; for(m=0;m8;m+)tokenm=NULL;/数组清空 m=0; ch=progp+; while(ch= )ch=progp+; if(ch=a)|(ch=A) while(ch=a)|(ch=A) tokenm+=ch; ch=progp+; p-; syn=10; tokenm+=0; for(n=0;n=0)&(ch=0)&(ch=9) sum=sum*10+ch-0; ch=progp+; p-; syn=11; else switch(ch) case ) syn=21; else if(ch=) syn=22; else