计算机13-3班实验报告

1、编译原理实验合肥工业大学计算机科学与技术完成日期：2015.6.16实验一词法分析设计一、实验目的通过本实验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设 计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的 理解，并能正确地、熟练地运用。二、实验内容用 VC+/VB/JAVA 语言实现对 C 语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示 ；同时以下是实现词法分析设计的主要工作：从源程序文件中读入字符。统计行数和列数用于错误单词的定位。删除空格类字符，包括回车、制表

2、符空格。按拼写单词，并用（内码，属性）二元式表示。编码及单 词符号自身值；若遇进行标识符登记符号表的管理。(属性值token 的机内表示)（5）如果发现错误则出错（6）根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。三、程序设计四、实验结果实验二、LL（1）分析法一、实验目的通过完成分析法的语法分析程序，了解分析法和递归子程序法的区别和联系。使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方 法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。有利于提高学生的专业素质，为培 养适应社会多方面需要的能力。二、实验内容根据某一文法编制调试 LL（1）分析程序， 以便对任意输入的符号串 进行分析。构造分析表

3、，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分 析程序。分析法的功能是利用 LL（1）控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及 LL（1）分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。三、程序设计四、实验结果实验三、LR（1）分析法一、 实验目的构造 LR(1)分析程序，利用它进行语法分析，判断给出的符号串是否为该文 法识别的句子，了解 LR（ K）分析方法是严格的从左向右扫描，和自底向上的 语法分析方法。二、 实验内容对下列文法，用 LR（1）分析法对任意输入的符号串进行分析：（1）（2）（3）（4）（5）（6）E- E+TE-TT- T*F T-FF- (E)F- i三、 程序设计四、 实

4、验结果附录：实验源代码实验一、词法分析器package 词法分析器;import java.util.*;import java.io.*;public classysis sic Stringk=do,end,for,if,prf,scanf,then,while,auto,break,case,char,const,continue,default,double,else,enum,extern,float,goto,long,register,return,short,signed,sizeof,sic,struct,switch,typedef,union,unsigned,void,

5、volatile,inline;/1 关键字sic char s=,;,(,),;/2 分界符sic char m=+,-,*,/;/3 算术运算符sic String r=,=,;/4 关系运算符ArrayList ci=new ArrayList();/5 常数ArrayList id=new ArrayList();/6 标识符p;/搜索指示器String strtoken=;/存放 row;/行数line;/列数单词符号的字符串char ch;/存放读入源程序字符String instring;/存放输入源程序 ysis()/初始化instring=if i=0 for n+;na=4

6、8&c64&c96&c)/当其后的字符是=或时,要再读一个字符。否则不要再读。 return true;return false;void getbc()/检查空白直到读入字符非空白 while(ch= )getchar();void getchar()/读入下一个字符 p+;if(p=instring.length()-1)/当指针没有越界时，可读字符 ch=instring.charAt(p);if(ch=n)/当读到换行符时，行数加一，列数置一。再读下一个字符 change_r_l();getchar();else ch= ;/当指针越界时，置 ch 为空白符void retract()

7、/读入前一个字符 p-;ch=instring.charAt(p);void words()/识别字符串strtoken=;/先将 strtoken 置空while(isletter(ch)|isdigit(ch)|isline(ch)/当是字母，数字，下划线时继续识别字符串strtoken=strtoken+ch;/将新识别的字符加到 strtoken 后getchar();void num()/识别数字串strtoken=;/先将 strtoken 置空while(isdigit(ch)/当数字时继续识别数字串strtoken=strtoken+ch;/将新识别的字符加到 strtoken

8、 后getchar();if(isletter(ch)|isline(ch)/识别完数字串而其后是字母，下划线时出错处理while(isletter(ch)|isline(ch)|isdigit(ch)/当是字母，数字，下划线时继续识别错误数字串strtoken=strtoken+ch;/将新识别的字符加到 strtoken 后getchar();show(0,strtoken, );/输出错误数字串 strtoken=;/将 strtoken 置空返回void show(i,String s,char a)/各种输出处理 switch(i)case -1:System.out.prln(a+

9、(+row+,+line+);break;case 0:System.out.prln(s+(+row+,+line+);break;+Error+Error+Error+Error关case 1:System.out.prln(s+(1,+s+)+键字+(+row+,+line+);break;case 2:System.out.pr分界符+(+row+,+line+);break;case 3:System.out.pr算术运算符+(+row+,+line+);break;case 4:System.out.pr系运算符+(+row+,+line+);break;case 5:System

10、.out.pr常数+(+row+,+line+);ln(a+(2,+a+)+ln(a+(3,+a+)+关ln(s+(4,+s+)+ln(s+(5,+s+)+break;case 6:System.out.prln(s+标+(6,+s+)+识符+(+row+,+line+);break;line+;/列数加一void change_r_l()/改变行列数 row+;line=1;void handle()/输入串处理p=-1;/将搜索指示器置-1System.out.prln(要处理的语句为 ： +instring); getchar();/读入一个字符whilntinstring.length

11、()/当搜索指示器没有越界时 getbc();/检查空白直到读入读入非空if(isdigit(ch)/当 ch 为数字时进行数字串识别num();/数字串识别if(strtoken.length()!=0)/经过数字串识别后，如果 strtoken 不为空if(reseverci(strtoken)=-1)/如果 strtoken 不在 ci 表中，将 strtoken 加入 ci 表中dd(strtoken);/将 strtoken 加入 ci 表中show(5,strtoken, );/输出数字串System.out.prln(one.strtoken+是第+(one.ci.size()-

12、1)+个常数);/else /如果 strtoken 在 ci 表中，仅输出/System.out.prln(one.strtoken+是第+one.reseverci(one.strtoken)+个已经识别的常数);show(5,strtoken, );/输出数字串/拼出数字串else if(isletter(ch)/当 ch 为字母时进行字符串识别words();/字符串识别if(reserve(strtoken)=-1)/如果 strtoken 不在 k 表中if(reseverid(strtoken)=-1)/如果 strtoken 不在 id 表中id.add(strtoken);/

13、将 strtoken 加入 id 表中show(6,strtoken, );/输出标识串System.out.prln(one.strtoken+是第+(one.id.size()-1)+个标识符);/else /如果 strtoken 在 id 表中System.out.prln(one.strtoken+是第+one.reseverid(one.strtoken)+/个已经识别的标识符);show(6,strtoken, );/输出标识串else /如果 strtoken 在 k 表中/System.out.prln(one.strtoken+是第+one.reserve(one.strt

14、oken)+个关键字);show(1,strtoken, );/输出关键字/拼出字符串else if(in_s(ch)!=-1)/分界符处理包含在 one.in_s(one.ch)中else if(in_m(ch)!=-1)/算术运算符处理包含在 one.in_m(one.ch)中else if(in_k(ch)!=-1)/关系运算符处理包含在 one.in_k(one.ch)中elseshow(-1, ,ch);/error getchar();/读下一位reserve(String s)/判断字符串是否是保留字 i;for(i=0;ik.length;i+) if(s.equals(ki)

15、return i;/是保留字，就返回编码return -1;/不是保留字，就返回-1reseverid(String s)/判断识别的标志符是否已经在 id 表中i;for(i=0;iid.size();i+)if(s.equals(id.get(i)return i;/识别的标志符已经在 id 表中，返回位置return -1;/识别的标志符不在 id 表中，返回-1reseverci(String s)/判断识别的数字串是否已经在 ci 表中i;for(i=0;ici.size();i+)if(s.equals(ci.get(i)return i;/识别的数字串已经在 ci 表中，返回位置

16、return -1;/识别的数字串不在 ci 表中，返回-1in_s(char c)/查找分界符 i;for(i=0;is.length;i+)if(c=si)/与某个分界符配备时System.out.prln(c+是分界符表中的第+i+个分界符); show(2, ,c);/输出分界符getchar();/读下一位 return i;/返回所在位置/return -1;/不在分界符表中in_m(char c)/查找算术运算符 i;if(c=+|c=-) getchar();if(ch = +&c=+)System.out.prln(+算术运算符+(+row+,+line+);getchar(

17、); return 0;if(ch = -&c=-)System.out.prln(-+算术运算符+(+row+,+line+);getchar(); return 0;for(i=0;im.length;i+)/retract();if(c=mi)/与某个算术运算符配备时+(3,+)+(3,+-+)+System.out.prln(c+是算术运算符表中的第+i+个算术运算符); show(3, ,c);/输出算术运算符getchar();/读下一位 return i;/返回所在位置/return -1;/不在算术运算符表中in_k(char b)/查找关系运算符 i;if(remove()=

18、false)/读下一位为假时，进行一位关系运算符识别 for(i=0;ir.length;i+)if(ri.length()=1)/当关系运算符为一位时，尝试匹配 if(ri.equals(Character.toString(b)System.out.prln(b+是关系运算符表中的第+i+个关系运算符); show(4, ri, );/输出关系运算符getchar();/读下一位 return i;/返回所在位置/else/读下一位为假时，进行两位关系运算符识别 char a=new char2;/将两位字符放入 a 中a0=b;getchar(); a1=ch;for(i=0;ir.le

19、ngth;i+)if(ri.length()=2)/当关系运算符为两位时，尝试匹配 if(ri.equals(String.copyValueOf(a)System.out.prln(String.copyValueOf(a)+是关系运算符表中的第/+i+个关系运算符);show(4, ri, );/输出关系运算符 getchar();/读下一位return i;/返回所在位置retract();/两位关系运算符匹配失败，读入前一个字符return -1;/不在关系运算表中void readstr()throws Exception/从命令行读入源程序BufferedReader sin=ne

20、w BufferedReader(new InputStreamReader(System.in);/从命令行输入的输入流/BufferedWriter fw=new BufferedWriter(new FileWriter (F:+ File.separator+fun.txt); /输出流，输出到 fun.txt instring=sin.readLine();while(instring.length()!=0)/将从命令行的输入写入 fun.txt/fw.write(instring);/fw.newLine();handle();/处理读入的源程序 change_r_l();ins

21、tring=sin.readLine();/fw.close();/*void readtext()throws Exception/从文本读入源程序BufferedReader f =new BufferedReader(new FileReader (F:+ File.separator+fun.txt);instring=f.readLine(); while(instring!=null)handle();/处理读入的源程序 change_r_l();instring=f.readLine();f.close();*/void readtext() throws IOException

22、FileReader fr1=new FileReader(C:UsersDesktop+ File.separator +实验.txt);BufferedReader br1=new BufferedReader(fr1); instring=br1.readLine();while(instring!=null)handle();/处理读入的源程序 change_r_l();instring=br1.readLine();br1.close();实验二、LL（1）分析法import java.io.*;public class LL Vn = E, G, T, S, F ; / 非终结符集

23、StringString String String# ; / 终结符集Vt = i, +,-,*,/, (, ),分析表P = new String58; /fenxi; / 分析栈count = 1; / 步骤count1 = 1;/分析栈指针0;/分析表指针/ 输入的字符串count2 = 0, count3 =String inputString = ;flag;public void setCount(this.count = count;count,count1,count2,count3)this.count1this.count2 this.count3 flag= false

24、;=count1;count2; count3;public void setFenxi() / 初始化分析栈fenxi = new String20; fenxi0 = #;fenxi1 = E;public void setP() / 初始化分析表for (i = 0; i 5; i+) for (j = 0; j TG;-TG;-+TG;-TG;-;-;-FS;-FS;-;-;-*FS;P34P36P37P40P46=-/FS;-;-;-i;-(E); / 打印出分析表已构建好的分析表);System.out.prSystem.out.prln(ln();for (i=0;i8; i+)

25、System.out.pr(+Vti);System.out.prSystem.out.prln();ln();for (i=0;i5; i+)+Vni+System.out.pr();for (j=0; j0) l = 10-Pij-1.length();for (k=0; k= 0) for (i=0; i8; i+) if (fenxicount1.equals(Vti) / 判断分析栈栈顶的字符是否为终结符flage = true;break;if (flage) / 为终结符时/System.out.prln(2);if (fenxicount1.equals(inphar) if

26、(fenxicount1.equals(#)&inputString.length()=1) /栈顶符号为结束标志时/System.out.prln(最后一个); String fenxizhan = ;i=0; i=P.length; i+) / 拿到分析栈里的全部内for (容（滤去null）if (fenxii = null) break;else fenxizhan = fenxizhan + fenxii;/ 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.pr( + count);String countToString =eger.toString(coun

27、t);farWay = 14 - countToString.length();for (k=0; kfarWay; k+) System.out.pr( );System.out.prfarWay = 20 -(fenxizhan);fenxizhan.length(); kfarWay; k+) for (k=0;System.out.pr( );System.out.pr farWay = 25 -(inputString);inputString.length(); kfarWay; k+) for (k=0;System.out.pr( );System.out.prln(接受);

28、flag = true;return true;else/ 分析栈栈顶符号不为结束标志符号时String fenxizhan = ;for (i=0; i=P.length; i+) / 拿到分析栈里的全部内容（滤去null）if (fenxii = null) break; else fenxizhan = fenxizhan + fenxii;/ 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.pr(+count);String countToString =eger.toString(count);farWay = 14 - countToString.length

29、();for (k=0; kfarWay; k+) System.out.pr( );System.out.pr farWay = 20 -(fenxizhan);fenxizhan.length(); kfarWay; k+) for (k=0;System.out.pr( );System.out.pr farWay = 25 -(inputString);inputString.length(); k 1) / 当当前输入字符串的);长度大于1时，将当前输入字符从输入字符串中除去inputString = inputString.substring(1,inputString.lengt

30、h();else / 当前输入串长度为1时inphar = inputString;/System.out.pr +inputString + +Pcount3count2);/System.out.pr count+; judge();ln( +count+ +fenxizhan+har + 匹配 );ln(count + inpelse / 判断与与输入符号是否一样为结束标志分析到第 + count + 步时出System.out.prln(错！);flag = false;return false;else / 非终结符时/System.out.prln(3);fla = false;f

31、or (i=0; i8; i+) / 查询当前输入符号位于终结符集的位置if (inphar.equals(Vti) fla = true;count2 = i;break;if(!fla)System.out.prln(分析到第 + count + 步时出错！);flag = false;return false;for (i=0; i5; i+) / 查询栈顶的符号位于非终结符集的位置if (fenxicount1.equals(Vni) count3 = i;break;if (Pcount3count2 != error) / 栈顶的非终结符与输入的终结符存在产生式时String p

32、= Pcount3count2;String s1 = p.substring(2, p.length(); / 获取对应的产生式if (s1.equals() / 产生式推出“”时String fenxizhan = ;for (i=0; i=P.length; i+) if (fenxii = null) break;else fenxizhan = fenxizhan + fenxii;/ 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.pr( + count);String countToString =eger.toString(count);farWay =

33、14 - countToString.length();for (k=0; kfarWay; k+) System.out.pr( );System.out.pr farWay = 20 -(fenxizhan);fenxizhan.length(); kfarWay; k+) for (k=0;System.out.pr( );System.out.pr farWay = 25 -(inputString);inputString.length(); kfarWay; k+) for (k=0;System.out.pr( );System.out.prln(fenxicount1 + Pc

34、ount3count2);/ 将栈顶符号出栈，栈顶指针指向下一个元素fenxicount1 = null; count1 -= 1; count+;judge();else / 产生式不推出“”时k = s1.length(); String fenxizhan = ;for (i=0; i=P.length; i+) if (fenxii = null) break;else fenxizhan = fenxizhan + fenxii;/ 输出当前分析栈情况，输入字符串，所用产生式或匹配System.out.pr(+count);String countToString =eger.toS

35、tring(count);farWay = 14 - countToString.length();for (o=0; ofarWay; o+) System.out.pr( );System.out.pr farWay = 20 -(fenxizhan);fenxizhan.length(); ofarWay; o+) for (o=0;System.out.pr( );System.out.prfarWay = 25 -(inputString);inputString.length(); ofarWay; o+) for (o=0;System.out.pr( );System.out.

36、prln(fenxicount1 + Pcount3count2);i=1; i=k; i+) / 将产生式右部的各个符号入栈for (String s2 = s1.substring(s1.length() - 1, s1.length();s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);if (s2.equals() s2 = s1.substring(s1.length() - 1, s1.length()+ s2; i+;s1 = s1.substring(0, s1.length() - 1);fenxicount1 = s2;if (i k)count1

37、+;/System.out.prln(count1= + count1);/System.out.prln( +count+ +fenxizhan+ +inputString +Pcount3count2);count+;/System.out.prln(count); judge();else +分析到第+ count + 步时出错！);System.out.prflag = false; return false;ln(returnflag ;public sLL l =l.setP();ic void main(String args) new LL();String inputflag

38、while (flag)try = ;= true;InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);BufferedReader br = new BufferedReader(isr);System.out.prSystem.out.prln();(请输入字符串(输入exit退出)：);input = br.readLine();catch (Exception e) e.prStackTrace();if(input.equals(exit)flag = false;elsel.setInputString(input);l

39、.setCount(1,l.setFenxi(); System.out.pr System.out.prSystem.out.pr1, 0, 0);ln();ln(分析过程); ln();ln(步骤分析栈剩余输System.out.pr|入串所用产生式|);System.out.prln();b = l.judge();/System.out.prln(0); System.out.prln();if(b)System.out.prln(您输入的字符串+input+是该文发的一个句子);elseSystem.out.prln(您输入的字符串+input+有词法错误！);实验三、LR（1）分析

40、法import java.util.Scanner;import java.util.Stack;public class LR char Vn = E,T,#;char Vt = +,*,(,),i;Stack m = new Stack (); Stack n = new Stack (); String explain;public LR() System.out.prln(步骤+tt+状态栈+tt+符号栈+tt+剩余输入串 +tt+动作说明);isvn(char c)for(i = 0;i Vn.length;i+) if(c = Vni)return true;return fals

41、e;isvt(char c)for(i = 0;i T 规约, GOTO( + i + ,E) = +j+入栈; return 2;else if(a = 2 & b = ) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, E);m.push(j); n.pop();n.push(E);explain = r2:E-T 规约, GOTO( + i + ,E) = +j+入栈; return 2;else if(a = 2 & b = #) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, E);m.push(j); n.pop();n.push(E);expl

42、ain = r2:E-T 规约, GOTO( + i + ,E) = +j+入栈; return 2;else if(a = 5 & b = +) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, F);m.push(j); n.pop();n.push(F);explain = r6:F-i 规约, GOTO( + i + ,F) = +j+入栈; return 2;else if(a = 3 & b = +) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.push(T);explain = r4:T-F 规

43、约, GOTO( + i + ,T) = +j+入栈; return 2;else if(a = 3 & b = ) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.push(T);explain = r4:T-F 规约, GOTO( + i + ,T) = +j+入栈;return 2;else if(a = 3 & b = #) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.push(T);explain = r4:T-F 规约, GOTO( + i + ,

44、T) = +j+入栈; return 2;else if(a = 5 & b = *)m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, F);m.push(j); n.pop();n.push(F);explain = r6:F-i 规约, GOTO( + i + ,F) = +j+入栈; return 2;else if(a = 5 & b = ) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, F);m.push(j); n.pop();n.push(F);explain = r6:F-i 规约, GOTO( + i + ,F) = +j+入栈; retu

45、rn 2;else if(a = 3 & b = *) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.push(T);explain = r4:T-F 规约, GOTO( + i + ,T) = +j+入栈; return 2;else if(a = 5 & b = #) m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, F);m.push(j);n.pop();n.push(F);explain = r6:F-i 规约, GOTO( + i + ,F) = +j+入栈; return 2;else if(a

46、= 10 & b = #)m.pop(); m.pop();m.pop(); i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.pop();n.pop();n.push(T);explain = r3:T-T*F 规约, GOTO( + i + ,T) = +j+入栈; return 2;else if(a = 10 & b = +) m.pop(); m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.pop();n.push(T);explain = r3:T-T*F 规约, GO

47、TO( + i + ,T) = +j+入栈; return 2;else if(a = 10 & b = ) m.pop(); m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, T);m.push(j); n.pop();n.pop();n.push(T);explain = r3:T-T*F 规约, GOTO( + i + ,T) = +j+入栈; return 2;else if(a = 9 & b = +)if(!m.empty()m.pop();m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, E);m.push(j); n.pop();n.pop();

48、n.push(E);explain = r1:E-E+T 规约, GOTO( + i + ,E) = +j+入栈; return 2;else if(a = 9 & b = )m.pop(); m.pop(); i = m.peek();j = GOTO(i, E);m.push(j);n.pop();n.pop();n.push(E);explain = r1:E-E+T 规约, GOTO( + i + ,E) = +j+入栈; return 2;else if(a = 9 & b = #) m.pop(); m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, E);m.push(j); n.pop();n.pop();n.push(E);explain = r1:E-E+T 规约, GOTO( + i + ,E) = +j+入栈; return 2;else if(a = 11 & b = +) m.pop(); m.pop();i = m.peek();j = GOTO(i, F);m.push(j); n.pop();n.pop();n.push(F);explain = r5:F-(E)规约, GOTO( + i + ,F) = +j+入栈; return 2;else if(a