编译原理课程设计报告

1、 实验1：用Lex设计词法分析器1实验目的：学会用lex设计一个词法分析器。实验内容：使用lex为下述文法语言写一个词法分析器。实验要求：输入为用该语言所写的源程序文件；输出为记号序列，每个记号显示为二元组(记号名，记号属性值)的形式。输出可以在屏幕上，也可以输出到文件中。不要求建立符号表。在cygwin下用flex和gcc工具将实验调试通过，并能通过例子parser0中testcases目录下的测试例的测试。实验参考：和。语言文法： PROGRAM ; BEGIN END. VAR ;: | : ; INTEGER | REAL | , | ; | | | := IF THEN ELSE W

2、HILE DO BEGIN END | + | - | * | / | | () | | | | . | . | | =| A | B | | X | Y | Z | a | b | | x | y | z0|1|2|9程序代码：%#include #define LT1#defineLE2#define GT3#defineGE4#defineEQ5#define NE6#define PROGRAM 7#define END13#define VAR9#define IF10#define THEN 11#define ELSE 12#define WHILE18#defineDO19#d

3、efine ID 20#define NUMBER 21#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%delim t nwsdelim+letter A-Za-zdigit 0-9id_|letter(letter|digit)*numberdigit+(.digit+)?(E+-?digit+)?int1 digit|digitint1*/%s COMMENT%/*BEGIN COMMENT;ECHO;*/BEGIN INITIAL;ECHO;.|nECHO; /* ECHO是一个宏，相当于 fprintf(yyout, %s,

4、 yytext)*/ws ;whilereturn (WHILE);do return (DO);PROGRAM return (PROGRAM);end return (END);VAR return (VAR);if return (IF);then return (THEN);else return (ELSE);id return (ID);number return (NUMBER); return (RELOP);= return (RELOP);= return (RELOP); return (RELOP); return (RELOP);= return (RELOP);+

5、return (RELOP);- return (RELOP);* return (RELOP);/ return (RELOP);:= return (RELOP); return (RELOP);. return (RELOP);, return (RELOP);.return ERRORCHAR;%int yywrap () return 1;void writeout(int c) switch(c) case ERRORCHAR: fprintf(yyout, (ERRORCHAR, %s) , yytext);break; case RELOP: fprintf(yyout, (R

6、ELOP, %s) , yytext);break; case WHILE: fprintf(yyout, (WHILE, %s) , yytext);break; case DO: fprintf(yyout, (DO, %s) , yytext);break; case NUMBER: fprintf(yyout, (NUM, %s) , yytext);break; case ID: fprintf(yyout, (ID, %s) , yytext);break; case NEWLINE: fprintf(yyout, n);break; case PROGRAM: fprintf(y

7、yout, (PROGRAM, %s) , yytext);break; case END: fprintf(yyout, (END, %s) , yytext);break; case VAR: fprintf(yyout, (VAR, %s) , yytext);break; case IF: fprintf(yyout, (IF, %s) , yytext);break; case THEN: fprintf(yyout, (THEN, %s) , yytext);break; case ELSE: fprintf(yyout, (ELSE, %s) , yytext);break; d

8、efault:break; return;int main (int argc, char * argv)int c,j=0;if (argc=2) if (yyin = fopen(argv1, r) = NULL) printf(Cant open file %sn, argv1); return 1; if (argc=3) yyout=fopen(argv2, w); while (c = yylex()writeout(c);j+;if (j%5 = 0) writeout(NEWLINE);if(argc=2) fclose(yyin); if (argc=3) fclose(yy

9、out);return 0;测试文件为：PROGRAM test;VAR i, j, k: INTEGER; f0: REAL;BEGIN i := 1; j := 1; k := 0; f0 := ; WHILE k=100 DO BEGIN IF j S or S | S and S | not S | (S) | true | false，其中优先级or and not，or 和 and 左结合，not 右结合。用非二义文法实现作为选作内容，非二义文法请参照表达式非二义文法自己写出来。在cygwin下用flex，bison和gcc工具将实验调试通过，并写出测试例测试正确性。实验参考：ca

10、lculator0-3这四个例子。程序代码：文件：%int yylex(); #define YYSTYPE double /* 将Yacc栈定义为double类型 printf(nThe value of the expression is %lf.n, $1);*/%token NUM LPAREN RPAREN ENTER %left OR%left AND%right NOT%left PLUS MINUS%left TIMES DIVIDE%right UMINUS% /* 这样写prog可以让分析器每次读入一行进行分析，下一行重新分析expr */prog : prog exprp

11、 | exprp ;exprp : expr ENTER printf(1 表示 true；0 表示 false %lf.n, $1);shuchu($1); ;expr : expr PLUS expr$ = $1 + $3;| expr MINUS expr $ = $1 - $3;| expr TIMES expr $ = $1 * $3;| expr DIVIDE expr $ = $1 / $3;| LPAREN expr RPAREN $ = $2;| MINUS expr $ = -$2;| NUM $ = $1; | expr OR expr $=panduan($1*$1+$

12、3*$3); | expr AND expr $=panduan($1*$3); | NOT expr $=panduan2($2);%int main()yyparse();return 0;文件：%#include #include int yywrap(void) return 1;#define LT1#defineLE2#define GT3#defineGE4#defineEQ5#define NE6#define PROGRAM7#define END13#define VAR9#define IF10#define THEN 11#define ELSE 12#define W

13、HILE18#defineDO19#define ID 20#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%ws t+digit 0-9inumdigit+fnum digit*.digit+letterA-Za-zid_|letter(letter|digit)*%inum sscanf(yytext, %lf, &yylval); return NUM;fnumsscanf(yytext, %lf, &yylval); return NUM;+return PLUS;*return TIMES;-return MINUS;/re

14、turn DIVIDE;(return LPAREN;)return RPAREN;or return OR;and return AND;not return NOT;return LT;return GT;=return GE;= return EQ;!= return NQ;:= return FZ;ws;nreturn ENTER;. printf(nLEX:ERROR! c=%sn, yytext);/*BEGIN COMMENT;ECHO;*/BEGIN INITIAL;ECHO;whilereturn (WHILE);do return (DO);PROGRAM return (

15、PROGRAM);end return (END);VAR return (VAR);if return (IF);then return (THEN);else return (ELSE);id return (ID);%int panduan(double a)if(a!=0) a=1;return a;int panduan2(double a)if(a=0) a=1;else if(a!=0) a=0;return a;int shuchu(double a)if(a=0)printf(false);else if (a!=0)printf(true);return 1;运行程序：实验

16、4：用Yacc设计语法分析器1实验目的：学习如何使用Yacc设计一个语法分析器，并与用lex写的词法分析器链接起来。实验内容：使用yacc为课程设计实验1所给的语言写一个语法分析器（你可以重新设计该语言的文法，但不能改变语言）。其中，词法分析使用课程设计实验2中已完成的词法分析器（即，你需要将本实验的语法分析器和实验2的词法分析器链接起来）。实验要求：输入为实验1所给语言写的源程序文件；输出为屏幕显示语法分析是否成功。在语法分析中不能出现任何的冲突（移进-归约或归约-归约冲突），或者虽然有冲突，但是你能够说清楚冲突是如何解决的。在cygwin下用flex，bison和gcc工具将实验调试通过，

17、并且你写的语法分析器至少应该能通过例子parser0中testcases目录下的和两个测试例的测试。实验参考：可以在例子parser0的基础上进行修改；如果你尚不能将实验2的词法分析器和本实验的语法分析器链接起来，可以暂时使用parser0给出的词法分析器（前提是你的语法分析器中终结符名的定义与parser0的相同）。程序代码：%int yylex(); #define YYSTYPE double /* 将Yacc栈定义为double类型 printf(nThe value of the expression is %lf.n, $1);*/%token NUM LPAREN RPAREN

18、ENTER %left OR%left AND%right NOT%left PLUS MINUS%left TIMES DIVIDE END%right UMINUS BEGIN VAR %nonassoc PROGRAM%union int inum; double fnum; char * id;% /* 这样写prog可以让分析器每次读入一行进行分析，下一行重新分析expr prog : prog exprp | exprp ;exprp : expr ENTER printf(1 表示 true；0 表示 false %lf.n, $1);shuchu($1); ;expr : ex

19、pr PLUS expr$ = $1 + $3;| expr MINUS expr $ = $1 - $3;| expr TIMES expr $ = $1 * $3;| expr DIVIDE expr $ = $1 / $3;| LPAREN expr RPAREN $ = $2;| MINUS expr $ = -$2;| NUM $ = $1; | expr OR expr $=panduan($1*$1+$3*$3); | expr AND expr $=panduan($1*$3); | NOT expr $=panduan2($2);*/prog : PROGRAM biaosh

20、ifu fenpro |fenpro |biaoshifu ;biaoshifu:ID ;fenpro :blsm BEGIN yjb END |blsm printf(BEGIN n ); |yjb printf(END n); ;blsm: VAR blsmb printf(VAR); |blsmb ;blsmb:blb MH leixing |blb MH leixing blsmb |blb |leixing ;leixing:INTEGER printf(INTEGER); |REAL printf(REAL); ;blb:bl$ = $1; |bl DH blb ;bl:NUM $

21、 = $1; ;yjb:yj |yj yjb ;yj:fzyj |tjyj |whileyj |fhyj ;fzyj:bl FZ bds $ = $3; |bl |bds ;bds:guanxi $ = $1; |suanshu $ = $1; ;tjyj:IF guanxi THEN yj ELSE yj |guanxi |yj ;whileyj:WHILE guanxi DO yj printf(WHILE); |guanxiprintf(DO); |yj ;fhyj:BEGIN yjb ENDprintf(BEGIN); |yjb printf(END); ;suanshu:xiang

22、|suanshu PLUS suanshu $ = $1 + $3; |suanshu MINUS xiang$ = $1 - $3; ;xiang:yinshi |xiang*yinshi$ = $1 * $3; |xinag/yinshi$ = $1 / $3; ;yinshi:bl$ = $1; |NUM$ = $1; |LPAREN suanshu RPAREN $ = $2; ;guanxi:suanshu LT suanshu $=bijiao1($1,$3); |suanshu GT suanshu $=bijiao2($1,$3); |suanshu LQ suanshu $=

23、bijiao3($1,$3); |suanshu GQ suanshu $=bijiao4($1,$3); |suanshu EQ suanshu $=bijiao5($1,$3); |suanshu NQ suanshu $=bijiao6($1,$3); ;%int main()yyparse();return 0;%#include #include int yywrap(void) return 1;#define LT1#defineLE2#define GT3#defineGE4#defineEQ5#define NE6#define IF10#define THEN 11#def

24、ine ELSE 12#define WHILE18#defineDO19#define ID 20#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%ws t+digit 0-9inumdigit+fnum digit*.digit+letterA-Za-zid_|letter(letter|digit)*%s COMMENT%inum sscanf(yytext, %lf, &yylval); return INUM;fnumsscanf(yytext, %lf, &yylval); return FNUM;+return PLUS

25、;*return TIMES;-return MINUS;/return DIVIDE;(return LPAREN;)return RPAREN;or return OR;and return AND;not return NOT;return LT;return GT;=return GE;= return EQ;!= return NQ;:= return FZ;: return MH;, return DH; teturn FH;ws;nreturn ENTER;. printf(nLEX:ERROR! c=%sn, yytext);/*BEGIN COMMENT;ECHO;*/BEG

26、IN INITIAL;ECHO;whilereturn (WHILE);do return (DO);PROGRAM return (PROGRAM);end return (END);VAR return (VAR);if return (IF);then return (THEN);else return (ELSE);id return (ID);%int panduan(double a)if(a!=0) a=1;return a;int panduan2(double a)if(a=0) a=1;else if(a!=0) a=0;return a;int shuchu(double

27、 a)if(a=0)printf(false);else if (a!=0)printf(true);return 1;int bijiao1(double a,double b)if(ab)return 1;else return -1;int bijiao3(double a,double b)if(a=b)return 1;else return -1;int bijiao5(double a,double b)if(a=b)return 1;else return -1;int bijiao6(double a,double b)if(a!=b)return 1;else return

28、 -1;实验5：用Yacc设计语法分析器2实验目的：学习如何使用Lex和Yacc设计一个语法分析器，并学习如何在语法分析的同时生成分析树。实验内容：修改实验4，给产生式加上动作，动作为生成一棵语法分析树。这棵分析树的结构可以使用或参照例子parser1中文件中定义的分析树结构。实验要求：输入为实验1所给语言写的源程序文件；输出为一棵语法分析树，这棵语法分析树的表示方法可以是这样两种：1.将分析树的数据结构打印出来；2.按分析树的结构输出一个C语言源程序文件（即输入是所给语言的源程序文件，输出为语义相同的C语言源程序文件）。在cygwin下用flex，bison和gcc工具将实验调试通过，并且你

29、写的语法分析器至少应该能通过例子parser1中testcases目录下的和两个测试例。实验参考：可以参考例子parser1或在它的基础上进行修改；如果你尚不能将实验2的词法分析器和本实验的语法分析器链接起来，可以暂时使用parser1给出的词法分析器（前提是你的语法分析器中终结符名的定义与parser1的相同）。你也可以在自己的语法分析器中直接使用parser1已经提供的输出方式（打印分析树的数据结构），但前提是你必须使用parser1提供的分析树结构（）。程序代码：%#include #include */ PROGRAM BEGINN END VAR IF WHILE DO /* 关键字

30、：PROGRAM BEGIN END VAR IF WHILE Do */ THEN ELSE /* 关键字：THEN ELSE */ ASSIGN EQ NEQ LT LE GT GE /* 符号 := = = */ PLUS MINUS TIMES DIVIDE /* 符号 + = * / */%start program /* 定义各个非终结符的属性值类型，实验8需要修改此处 */%type program%type bianliangbiao declist vardec%type fuhe xunhuan tiaojian fuzhi yuju stmts%type exp yins

31、hi xiang suanshu %type guanxi%program:PROGRAM ID SEMICOLON vardec BEGINN stmts END PERIODprogram = A_Prog(EM_tokPos, $2, $4, $6);vardec : VAR declist $ = $2;declist : bianliangbiao COLON INTEGER SEMICOLON $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_int), NULL); | bianliangbiao COLON INTEGER SEMICOLON de

32、clist $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_int), $5); | bianliangbiao COLON REAL SEMICOLON $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_real), NULL); | bianliangbiao COLON REAL SEMICOLON declist $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_real), $5); bianliangbiao : ID $ = A_VarList(A_Id(EM_tokPos, $1), N

33、ULL); | ID COMMA bianliangbiao $ = A_VarList(A_Id(EM_tokPos, $1), $3); ; stmts : yuju $ = A_StmList($1,NULL); | yuju SEMICOLON stmts $ = A_StmList($1,$3); ;yuju : fuzhi $ = $1; | tiaojian $ = $1; | xunhuan $ = $1; | fuhe $ = $1; ; fuzhi : ID ASSIGN suanshu$ = A_Assign(EM_tokPos, A_Id(EM_tokPos, $1),

34、 $3);tiaojian : IF guanxi THEN yuju ELSE yuju $ = A_If(EM_tokPos, $2, $4, $6); ;xunhuan : WHILE guanxi DO yuju $ = A_While(EM_tokPos, $2, $4); ; fuhe : BEGINN stmts END $ = A_Seq(EM_tokPos, $2); ; suanshu : xiang $ = $1; | suanshu PLUS xiang $ = A_OpExp(EM_tokPos, A_plusOp, $1, $3); | suanshu MINUS xiang$ = A_OpExp(EM_tokPos, A