實(shí)驗(yàn)1-2《編譯原理》詞法分析程序設(shè)計(jì)方案.doc

《實(shí)驗(yàn)1-2《編譯原理》詞法分析程序設(shè)計(jì)方案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《實(shí)驗(yàn)1-2《編譯原理》詞法分析程序設(shè)計(jì)方案.doc（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

實(shí)驗(yàn)2-3 《編譯原理》S語(yǔ)言詞法分析程序設(shè)計(jì)方案 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解詞法分析程序的兩種設(shè)計(jì)方法：根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖直接編程的方式；利用DFA編寫通用的詞法分析程序. 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1．根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖直接編程 編寫一個(gè)詞法分析程序，它從左到右逐個(gè)字符的對(duì)源程序進(jìn)行掃描，產(chǎn)生一個(gè)個(gè)的單詞的二元式，形成二元式（記號(hào)）流文件輸出。在此，詞法分析程序作為單獨(dú)的一遍，如下圖所示。 具體任務(wù)有： （1）組織源程序的輸入 （2）拼出單詞并查找其類別編號(hào)，形成二元式輸出，得到單詞流文件 （3）刪除注釋、空格和無(wú)用符號(hào) （4）發(fā)現(xiàn)并定位詞法錯(cuò)誤，需要輸出錯(cuò)誤的位置在源程序中的第幾行。將錯(cuò)誤信息輸出到屏幕上。 （5）對(duì)于普通標(biāo)識(shí)符和常量，分別建立標(biāo)識(shí)符表和常量表（使用線性表存儲(chǔ)），當(dāng)遇到一個(gè)標(biāo)識(shí)符或常量時(shí)，查找標(biāo)識(shí)符表或常量表，若存在，則返回位置，否則返回0并且填寫符號(hào)表或常量表。 標(biāo)識(shí)符表結(jié)構(gòu)：變量名，類型（整型、實(shí)型、字符型），分配的數(shù)據(jù)區(qū)地址 注：詞法分析階段只填寫變量名，其它部分在語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、代碼生成等階段逐步填入。 常量表結(jié)構(gòu)：常量名，常量值 2. 編寫DFA模擬程序 算法如下： DFA（S=S0,MOVE[][],F[],ALPHABET[]，ALLS[]） /*S為狀態(tài)，初值為DFA的初態(tài)，MOVE[][]為狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣，F(xiàn)[] 為終態(tài)集，ALPHABET[] 為字母表，其中的字母順序與MOVE[][] 中列標(biāo)題的字母順序一致。ALLS[]為狀態(tài)集*/ { Char Wordbuffer[10]=“”//單詞緩沖區(qū)置空 Nextchar=getchar（）；//讀字符 i=0； while（nextchar！=NULL）//NULL代表此類單詞 { if （nextchar！∈ALPHABET[]） {ERROR（“非法字符”），return（“非法字符”）；} S=MOVE[S][nextchar] //下一狀態(tài) if（S=NULL）return（“不接受”）；//下一狀態(tài)為空，不能識(shí)別，單詞錯(cuò)誤 wordbuffer[i]=nextchar ； //保存單詞符號(hào) i++； nextchar=getchar（）； } Wordbuffer[i]=‘\0’; If（S∈F）return（wordbuffer）； //接受 Else return（“不接受”）； } 該算法要求：實(shí)現(xiàn)DFA算法，給定一個(gè)DFA（初態(tài)、狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣、終態(tài)集、字母表、狀態(tài)集），調(diào)用DFA（），識(shí)別給定源程序中的單詞，查看結(jié)果是否正確。 三、實(shí)驗(yàn)要求 1．能對(duì)任何S語(yǔ)言源程序進(jìn)行分析 在運(yùn)行詞法分析程序時(shí)，應(yīng)該用問(wèn)答形式輸入要被分析的S源語(yǔ)言程序的文件名，然后對(duì)該程序完成詞法分析任務(wù)。 2．能檢查并處理某些詞法分析錯(cuò)誤 詞法分析程序能給出的錯(cuò)誤信息包括：總的出錯(cuò)個(gè)數(shù)，每個(gè)錯(cuò)誤所在的行號(hào)，錯(cuò)誤的編號(hào)及錯(cuò)誤信息。 本實(shí)驗(yàn)要求處理以下兩種錯(cuò)誤（編號(hào)分別為1，2）： 1：非法字符：?jiǎn)卧~表中不存在的字符處理為非法字符，處理方式是刪除該字符，給出錯(cuò)誤信息，“某某字符非法”。 2：源程序文件結(jié)束而注釋未結(jié)束。注釋格式為：/* …… */ 四、保留字和特殊符號(hào)表 單詞代碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 單詞 int char float void const for if else then 單詞助記符 int char float void const for if else then 內(nèi)碼值 - - - - - - - - - 單詞代碼 10 11 12 13 14 15 16 17 18 單詞 while switch break begin end 標(biāo)識(shí)符 數(shù)字（包括整數(shù)和實(shí)數(shù)） 單詞助記符 while switch break begin end id num 內(nèi)碼值 - - - - - 在符號(hào)表中的位置 在常數(shù)表中的位置 單詞代碼 19 20 21 22 23 24 25 26 27 單詞 + - * / % ( ) [ ] 單詞助記符 + - * / % ( ) [ ] 內(nèi)碼值 - - - - - - - - - 單詞代碼 28 28 29 30 單詞 != < > <= >= = ; { } 單詞助記符 rlop ; { } 內(nèi)碼值 != < > <= >= = - - 單詞代碼 37 38 39 40 41 42 43 44 45 單詞 /= += -= *= %= || && ! = 單詞助記符 /= += -= *= %= or and not = 內(nèi)碼值 - - - - - - - - - 單詞的構(gòu)詞規(guī)則： 字母=[A-Za-z] 數(shù)字=[0-9] 標(biāo)識(shí)符=（字母|_）（字母|數(shù)字）* 數(shù)字=數(shù)字(數(shù)字)*(.數(shù)字+|e) 四、S語(yǔ)言表達(dá)式和語(yǔ)句說(shuō)明 1．算術(shù)表達(dá)式:+、-、*、/、% 2．關(guān)系運(yùn)算符：>、>=、<、<=、==、！= 3．賦值運(yùn)算符：=，+=、-=、*=、/=、%= 4．變量說(shuō)明：類型標(biāo)識(shí)符 變量名表； 5．類型標(biāo)識(shí)符：int char float 6．If語(yǔ)句：if 表達(dá)式then 語(yǔ)句 [else 語(yǔ)句] 7．For語(yǔ)句：for（表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3） 語(yǔ)句 8．While語(yǔ)句：while 表達(dá)式 do 語(yǔ)句 9．S語(yǔ)言程序：由函數(shù)構(gòu)成，函數(shù)不能嵌套定義。 函數(shù)格式為： 返回值 函數(shù)名（參數(shù)） { 數(shù)據(jù)說(shuō)明 語(yǔ)句 } 五、程序參考結(jié)構(gòu)說(shuō)明 1．Initscanner函數(shù)：程序初始化：輸入并打開源程序文件和目標(biāo)程序文件，初始化保留字表 2．Scanner函數(shù)：若文件未結(jié)束，反復(fù)調(diào)用lexscan函數(shù)識(shí)別單詞。 3．Lexscan函數(shù)：根據(jù)讀入的單詞的第一個(gè)字符確定調(diào)用不同的單詞識(shí)別函數(shù) 4．Isalpha函數(shù)：識(shí)別保留字和標(biāo)識(shí)符 5．Isnumber函數(shù)：識(shí)別整數(shù)，如有精力，可加入識(shí)別實(shí)數(shù)部分工功能 6．Isanotation函數(shù)：處理除號(hào)/和注釋 7．Isother函數(shù)識(shí)別其他特殊字符 8．Output函數(shù)：輸出單詞的二元式到目標(biāo)文件，輸出格式（單詞助記符，單詞內(nèi)碼值），如（int，-）（rlop，>）…… 9．Error函數(shù)：輸出錯(cuò)誤信息到屏幕 10．除此之外，還可以設(shè)置查符號(hào)表，填寫符號(hào)表等函數(shù)，學(xué)生可自行設(shè)計(jì)。 六、實(shí)驗(yàn)過(guò)程說(shuō)明 1．每人單獨(dú)完成。 2．完成后，由老師驗(yàn)收，并給出成績(jī)。 3．實(shí)驗(yàn)完成后，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告（要求交打印稿）。報(bào)告內(nèi)容要求如下： 完成人：班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名 一、實(shí)驗(yàn)名稱：簡(jiǎn)化S語(yǔ)言詞法分析器 二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)手工編寫簡(jiǎn)化C語(yǔ)言詞法分析器，熟悉并深入理解編譯程序詞法分析器的工作原理。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1．根據(jù)保留字和特殊符號(hào)表能區(qū)分出源文件中的保留字、普通標(biāo)識(shí)符和特殊符號(hào)，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤處理。 ………… 2．設(shè)計(jì)詞法分析器模塊調(diào)用結(jié)構(gòu)圖和各模塊流程圖。 3．程序源代碼。 4．程序的執(zhí)行結(jié)果：輸入文件，輸出結(jié)果文件及屏幕信息。 四、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。 五、體會(huì)、意見或建議。 七、測(cè)試源程序示例： //aa.c void aa( ) { float rate,circle; rate=3; circle=3.14*rate*rate; } 輸出結(jié)果： （1）輸出結(jié)果文件： （void,-）(id, 0) ((,-) (),-) ({,- ) ( float,-) (id,1)…… （2）標(biāo)識(shí)符的符號(hào)表： Name type address 0 aa 1 rate 2 circle 3 4 5 （3）常數(shù)表： Name value 0 3 1 3.14 2 3 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：教10五樓計(jì)算機(jī)學(xué)院軟一機(jī)房 實(shí)驗(yàn)時(shí)間:第5周周二、二單元、第六周周一、五單元（晚上7：30-9：00）