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華農編譯原理語義分析實驗代碼

發布時間:2024-03-04 02:58:25

1. 編譯原理

編譯原理是計算機專業的一門重要專業課,旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。編譯原理課程是計算機相關專業學生的必修課程和高等學校培養計算機專業人才的基礎及核心課程,同時也是計算機專業課程中最難及最挑戰學習能力的課程之一。編譯原理課程內容主要是原理性質,高度抽象[1]。

中文名
編譯原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
領域
計算機專業的一門重要專業課[1]
快速
導航
編譯器

編譯原理課程

編譯技術的發展

編譯的基本流程

編譯過程概述
基本概念
編譯原理即是對高級程序語言進行翻譯的一門科學技術, 我們都知道計算機程序由程序語言編寫而成, 在早期計算機程序語言發展較為緩慢, 因為計算機存儲的數據和執行的程序都是由0、1代碼組合而成的, 那麼在早期程序員編寫計算機程序時必須十分了解計算機的底層指令代碼通過將這些微程序指令組合排列從而完成一個特定功能的程序, 這就對程序員的要求非常高了。人們一直在研究如何如何高效的開發計算機程序, 使編程的門檻降低。[2]
編譯器
C語言編譯器是一種現代化的設備, 其需要藉助計算機編譯程序, C語言編譯器的設計是一項專業性比較強的工作, 設計人員需要考慮計算機程序繁瑣的設計流程, 還要考慮計算機用戶的需求。計算機的種類在不斷增加, 所以, 在對C語言編譯器進行設計時, 一定要增加其適用性。C語言具有較強的處理能力, 其屬於結構化語言, 而且在計算機系統維護中應用比較多, C語言具有高效率的優點, 在其不同類型的計算機中應用比較多。[3]
C語言編譯器前端設計
編譯過程一般是在計算機系統中實現的, 是將源代碼轉化為計算機通用語言的過程。編譯器中包含入口點的地址、名稱以及機器代碼。編譯器是計算機程序中應用比較多的工具, 在對編譯器進行前端設計時, 一定要充分考慮影響因素, 還要對詞法、語法、語義進行分析。[3]
1 詞法分析[3]
詞法分析是編譯器前端設計的基礎階段, 在這一階段, 編譯器會根據設定的語法規則, 對源程序進行標記, 在標記的過程中, 每一處記號都代表著一類單詞, 在做記號的過程中, 主要有標識符、關鍵字、特殊符號等類型, 編譯器中包含詞法分析器、輸入源程序、輸出識別記號符, 利用這些功能可以將字型大小轉化為熟悉的單詞。[3]
2 語法分析[3]
語法分析是指利用設定的語法規則, 對記號中的結構進行標識, 這包括句子、短語等方式, 在標識的過程中, 可以形成特殊的結構語法樹。語法分析對編譯器功能的發揮有著重要影響, 在設計的過程中, 一定要保證標識的准確性。[3]
3 語義分析[3]
語義分析也需要藉助語法規則, 在對語法單元的靜態語義進行檢查時, 要保證語法規則設定的准確性。在對詞法或者語法進行轉化時, 一定要保證語法結構設置的合法性。在對語法、詞法進行檢查時, 語法結構設定不合理, 則會出現編譯錯誤的問題。前端設計對精確性要求比較好, 設計人員能夠要做好校對工作, 這會影響到編譯的准確性, 如果前端設計存在失誤, 則會影響C語言編譯的效果。[3]

2. 急(高懸賞 幫個忙) 求編譯原理課程設計---c語言實現c-的語法分析,在線等

新建一個文本文檔在你工程目錄下,名字起為"輸入.txt",裡面的內容可以為
begin a:=1+7*(6+3);b:=1end#

輸出是在"輸出.txt"中查看,以下為輸出情況:

詞法分析結果如下:
(1, begin)
(10, a)
(18, :=)
(11, 1)
(13, +)
(11, 7)
(15, *)
(27, ()
(11, 6)
(13, +)
(11, 3)
(28, ))
(26, ;)
(10, b)
(18, :=)
(11, 1)
(6, end)
(0, #)
語法分析結果如下:(以四元式形式輸出)
( +, 6, 3, t1)

( *, 7, t1, t2)

( +, 1, t2, t3)

( =, t3, __, a)

( =, 1, __, b)

//提供一個編譯原理的語義分析程序 你可以直接拆猜森復制 用TC進行調試
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include <malloc.h>
#include <conio.h>
#include "stdlib.h"

char prog[100],token[8],ch;
char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
int syn,p,m,n,sum,q;
int kk;
//四元式表的結構如下:
struct
{
char result1[8];
char ag11[8];
char op1[8];
char ag21[8];
}quad[20];

char *factor();
char *expression();
int yucu();
char *term();
int statement();
int lrparser();
char *newtemp();
void scaner();
void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2);

void main()
{
FILE *fp1,*fp2;

if((fp1=fopen("輸入.txt","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open 輸入.txt\n");
getch();
exit(1);
}
if((fp2=fopen("輸出.txt","wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot create 輸出.txt FILE.strike any key exit");
getch();
exit(1);
}

int j;
q=p=kk=0;
p=0;
//printf("Please Input a String(end with '#'旅畝):\n");
while(ch!='#')
{
ch = fgetc(fp1);
if(ch == EOF)
{
printf("文件為空,請檢查後再嘗試!");
return ;
}

prog[p++]=ch;
}
if(prog[p]=='#')
{
printf("輸入的待分析的串不是以'#'結尾,請修改之後再嘗試!\n");
return;
}
p=0;
char buffer1[200] = {0};
sprintf(buffer1,"詞法分析結果如下:\n");
fputs(buffer1,fp2);
//printf("詞法分析結果如下:\n");
do
{
scaner();
switch(syn)
{
case 11:
//printf("(%d,%d)\n"兆旦,syn,sum);
sprintf(buffer1,"(%d, %d) \n",syn,sum);
fputs(buffer1,fp2);
break;
default:
//printf("(%d,%s)\n",syn,token);
sprintf(buffer1,"(%d, %s)\n",syn,token);
fputs(buffer1,fp2);
break;
}
}while(syn!=0);
printf("\n");

p=0;
char buffer[200]={0};
sprintf(buffer,"語法分析結果如下:(以四元式形式輸出)\n");
fputs(buffer,fp2);
//printf("語法分析結果如下:(以四元式形式輸出)\n");
scaner();//掃描函數
lrparser();
if(q>19)
printf(" to long sentense!\n");
else
{

for (j=0;j<q;j++)
{
//printf("( %s, %s, %s, %s) \n\n",quad[j].op1,quad[j].ag11,quad[j].ag21,quad[j].result1);
sprintf(buffer,"( %s, %s, %s, %s) \n\n",quad[j].op1,quad[j].ag11,quad[j].ag21,quad[j].result1);
fputs(buffer,fp2);
}
}
printf("已把相應的詞法和語法的結果保存到相應的文件中,請查閱!\n");
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
int lrparser()
{
int schain=0;
kk=0;
if (syn==1) //得到begin
{
scaner();//掃描下個字元
schain=yucu();
if(syn==6)//得到end
{
scaner();//掃描下個字元
if((syn==0)&&(kk==0)) //得到#
printf("Success!\n");
}
else
{
if(kk!=1)
printf("short of 'end' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
}
else
{
printf("short of 'begin' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
return (schain);
}
int yucu()
{
int schain=0;
schain=statement();
while(syn==26)
{
scaner();
schain=statement();
}
return (schain);
}
int statement()
{
char tt[8],eplace[8];
int schain=0;
if (syn==10)
{
strcpy(tt,token); //tt中保存的是第一個字元
scaner();
if(syn==18) //檢測到=號
{
scaner();
strcpy(eplace,expression());
emit(tt,eplace,"=","__");
schain=0;
}
else
{
printf("short of sign ':=' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
return (schain);
}
}
char *expression()
{
char *tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=(char *)malloc(12);
ep2=(char *)malloc(12);
eplace=(char *)malloc(12);
tt=(char *)malloc(12);

strcpy(eplace,term());

while((syn==13)||(syn==14))
{
if (syn==13)
strcpy(tt,"+");
else
strcpy(tt,"-");

scaner();
strcpy(ep2,term());
strcpy(tp,newtemp());
emit(tp,eplace,tt,ep2);
strcpy(eplace,tp);
}
return (eplace);
}
char *term()
{
char *tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=(char *)malloc(12);
ep2=(char *)malloc(12);
eplace=(char *)malloc(12);
tt=(char *)malloc(12);

strcpy(eplace,factor());

while((syn==15)||(syn==16))
{
if (syn==15)
strcpy(tt,"*");
else
strcpy(tt,"/");
scaner();
strcpy(ep2,factor());
strcpy(tp,newtemp());
emit(tp,eplace,tt,ep2);
strcpy(eplace,tp);
}
return (eplace);
}
char *factor()
{
char *fplace;
fplace=(char *)malloc(12);
strcpy(fplace,"");

if(syn==10) //得到字元
{
strcpy(fplace,token);
scaner();
}
else if(syn==11) //得到數字
{
itoa(sum,fplace,10);
scaner();
}
else if(syn==27) //得到)
{
scaner();
fplace=expression();
if(syn==28) //得到(
scaner();
else
{
printf("error on ')' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
}
else
{
printf("error on '(' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
return (fplace);
}
//該函數回送一個新的臨時變數名,臨時變數名產生的順序為T1,T2...
char *newtemp()
{
char *p;
char m[8];
p=(char *)malloc(8);

kk++;
itoa(kk,m,10);
strcpy(p+1,m);
p[0]='t';
return(p); //設置中間變數名放在一個字元數組中,字元數組的第一個字元為t第二個字元為m表示的數值
}
void scaner()
{
sum=0;
///for(m=0;m<8;m++)
//token[m++]=NULL;
memset(token,0,8);
m=0;
ch=prog[p++];
while(ch==' ')
ch=prog[p++];
if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')))
{
while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9')))
{
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for(n=0;n<6;n++)
if(strcmp(token,rwtab[n])==0)
{
syn=n+1;
break;
}
}
else if((ch>='0')&&(ch<='9'))
{
while((ch>='0')&&(ch<='9'))
{
sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
else switch(ch)
{
case '<':m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='>')
{
syn=21;
}
else if(ch=='=')
{
syn=22;
}
else
{
syn=20;
p--;
}
break;
case '>':m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
{
syn=24;
}
else
{
syn=23;
p--;
}
break;
case ':':m=0;
token[m++] = ch;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
{
syn=18;
token[m++] = ch;
}
else
{
syn=17;
p--;
}
break;

case '+': syn=13;token[0] = ch; break;
case '-': syn=14;token[0] = ch; break;
case '*': syn=15;token[0] = ch;break;
case '/': syn=16;token[0] = ch;break;
case '(': syn=27;token[0] = ch;break;
case ')': syn=28;token[0] = ch;break;
case '=': syn=25;token[0] = ch;break;
case ';': syn=26;token[0] = ch;break;
case '#': syn=0;token[0] = ch;break;
default: syn=-1;break;
}
}
//該函數是生成一個三地址語句送到四元式表中
void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2)
{
strcpy(quad[q].result1,result);
strcpy(quad[q].ag11,ag1);
strcpy(quad[q].op1,op);
strcpy(quad[q].ag21,ag2);
q++; //統計有多少個四元式
}

3. 循環語句的語法分析及語義分析程序設計

目 錄
1 課程任務書····································(2)
1問題描述·······································(3)
2文法及屬性文法的描述···························(3)
2.1 while-do循環語句的文法·····················(3)
2.2while-do循環語句的結構翻譯·················(3)
3語法分析及中間代碼形式的描述···················(4)
3.1 語法分析方法·······························(4)
3.2 中間代碼形式描述···························(4)
4簡要的分析與概要設計···························(5)
4.1詞法分析··································(5)
4.2遞歸下降翻譯器的設計·······················(5)
4.3語法制導翻譯·······························(5)
5 詳細的演算法描述································(6)
5.1 文法·······································(6)
5.2 查錯·······································(6)
6 測試方法和測試結果···························(9)
6.1測試方法··································(9)
6.2測試結果··································(10)
7 設計的特點、不足、收獲與體會·················(10)
7.1 設計的特點································(10)
7.2 不足、收獲與體會··························(11)
8 參考文獻·····································(11)

課程設計任務書
題 目: 循環語句的語法分析及語義分析程序設計(遞歸下降法)
1.目的
通過設計、編制、調試一個語法及語義分析程序,加深對語法及語義分析原理的理解。

2.設計內容及要求
WHILE〈布爾表達式〉DO〈賦值語句〉
其中
(1)學號29至32的同學按順序分別選擇遞歸下降法、LL(1)、算符優先分析法(或簡單優先法)、LR法完成以上任務,中間代碼選用四元式。
(2)如1題寫出符合分析方法要求的文法,給出分析方法的思想,完成分析程序設計。
(3)編制好分析程序後,設計若干用例,上機測試並通過所設計的分析程序。

3.課程設計報告書的內容應包括:
1.設計題目、班級、學號、姓名、完成日期;
2.給出語法分析方法及中間代碼形式的描述、文法和屬性文法的設計;或者詞法分析方法
3.及符號表和TOKEN代碼的設計。
4.簡要的分析與概要設計;
5.詳細的演算法描述;
6.源程序清單;
7.給出軟體的測試方法和測試結果;
8.設計的評價、收獲與體會。

4.時間安排:
第17周,周1-周4上午,周五全天

指導教師簽名: 年 月 日
系主任(或責任教師)簽名: 年 月 日

1問題描述
設計一個WHILE〈布爾表達式〉DO〈賦值語句〉循環語句的詞法﹑語法及語義分析程序,語法分析選擇遞歸下降法,採用用語法制導翻譯輸出中間代碼四元式。
2文法及屬性文法的描述。
2.1 while-do循環語句的文法
產生式為S-> while E do A,為便於語法制導翻譯將其改寫如下:
文法G(s)如下:
S-->WEDG (意思是while E do G)
G-->c=R
R-->dTe|d
T-->+|-|*|/
E-->aFb
F--> >|==|<

2.2 whlie-do循環語句的結構翻譯:

3.語法分析方法及中間代碼形式的描述
3.1語法分析方法
遞歸下降法的實現思想是為文法的每個非終結符號設計一個相對應的遞歸子程序,識別程序由一組這樣的子程序組成。
它的優點是簡單直觀,易於構造,很多編譯系統所實現
缺點是對文法要求很高,由於遞歸調用多,影響分析器的效率
其文法可以表示為:
E→T│E+T
T→F│T*F
F→i│(E)
可以用語法圖來表示語言的文法,如圖:

E

T

F

3.2中間代碼形式描述
中間代碼採用四元式輸出,一個四元式是一個帶有四個域的記錄結構,這四個域分別稱為op﹑arg1﹑arg2及result。域op包含一個代表運算符的內部碼。語句while a<b do a=a+b的四元式輸出形式如下:
100 ( <, a , b , 102 )
101 ( j , _ , _ , 105 )
102 ( + , a , b , n )
103 ( = , n , _ , a )
104 ( j , _ , _ , 100)
105
4.簡要的分析與概要設計
4.1詞法分析
詞法分析程序的任務是:從左至右逐個字元地對源程序進行掃描,產生一個個的單詞符號,把作為字元串的源程序改造成為單詞符號的中間程序。詞法分析檢查的錯誤主要是挑出源程序中出現的非法符號。所謂非法符號是指不是程序設計語言中允許出現的符號,就像自然語句中的錯字。
4.2遞歸下降翻譯器的設計
1.:對每個非終結符A構造一個函數過程,對A的每個繼承屬性設置一個形式參數,函數的返回值為A的綜合屬性,A對應的函數過程中,為出現在A的產生式中的每一個文法符號的每一個屬性都設置一個局部變數。非終結符A對應的函數過程中,根據當前的輸入符號決定使用哪個產生式候選。
2:每個產生式對應的程序代碼中,按照從左到右的次序,對於單詞符號,非3:終結符和語義動作分別做以下工作。
(1)對於帶有綜合屬性x的終結符X,把x的值存入為X,x設置的變數中。然後產生一個匹配X的調用,並繼續讀入一個輸入符號。
(2)對於每個非終結符號B,產生一個右邊帶有函數調用的賦值語句c=B(b1,b2,…,bk)
(3)對於語義動作,把動作的代碼抄進分析器中,用代表屬性的變數來代替對應屬性的每一次引用。
4.3語法制導翻譯
在語法分析過程中,隨著分析的步步進展,根據每個產生式所對應的語義子程序(或語義規則描述的語義動作)進行翻譯。屬性文法的每個符號有屬性,所以每個符號入棧時,必須連屬性一起入棧,這樣,棧符號就由文法符號及存放該符號屬性的域所組成。由於屬性類型不同,屬性域存放的內容就要根據屬性的類型來定。有的可能直接存放屬性值,也有的存放的是指向屬性值的指針。對於綜合屬性,其屬性域不存放其屬性值,而是存放一個指針,指向存貯該屬性值的單元。對於繼承屬性,其屬性域直接保存其屬性值。繼承屬性的屬性域剛入棧時為空,但是在該棧符號變成棧頂符號之前的某一時刻,它們必須接受相應的屬性值,即在成為棧頂時,繼承屬性的屬性域必須有值。
5詳細的演算法描述
5.1 文法
/*
文法G(s)
s-->WEDG
G-->c=R
R-->dTe|d
T -> +|-|*|/|%E-->aFb
F--> >|==|<
*/
5.2 查錯
按照遞歸下降法求Wa<bDa=a+b,程序的執行順序應該是S()W()EF()D()G()R()T()
S()
void S()
{
printf("%d\tS-->WEDG\n",total);total++;
W();
E();
}

W()
void W()
{
if(ch!='W')
{
printf("有非法字元%c請按回車返回!!",ch);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
}

E()
void E()
{
ch=a[++i1];
if(ch!='a')
{
printf("有非法字元%c %c請按回車返回!!",ch);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
printf("%d\tE-->aFb\n",total);total++;
F();
}

F()
void F()
{
int i;
ch=a[++i1];
i=i1+1;
if(a[i]!='b')
{
printf("有非法字元%c請按回車返回!!",a[i]);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
switch(ch)
{
case '>':
printf("%d\tF-->>\n",total);total++;
break;
case '==':
printf("%d\tF-->==\n",total);total++;
break;
default:
printf("%d\tF--><\n",total);total++;
break;
}
D();
G();
}

D()
void D()
{
++i1;
ch=a[++i1];
if(ch!='D')
{
printf("有非法字元%c請按回車返回!!",ch);
getchar();
getchar();
exit(1);}
ch=a[++i1];
}

G()
void G()
{
int i=i1+1;
if(ch!='c'&&a[i]!='=')
{
printf("有非法字元%c %c請按回車返回!!",ch,a[i]);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
printf("%d\tG-->c=R\n",total);total++;
R();
}

R()
void R()
{
int i;
i=i1+1;
i1=i1+2;
ch=a[i1];
if(a[i]!='='&&ch!='d')
{
printf("有非法字元%c %c請按回車返回!!",a[i],ch);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
else
{
if((a[i1+1]=='+')||(a[i1+1]=='-')||(a[i1+1]=='*')||(a[i1+1]=='/'))
{
printf("%d\tR-->dTe\n",total);total++;
T();
}
else
{
printf("%d\tR-->d\n",total);total++;
W();
E();
}
}
}

T()
void T()
{
ch=a[++i1];
switch(ch)
{
case '+':
printf("%d\tT-->+\n",total);total++;
break;
case '-':
printf("%d\tT-->-\n",total);total++;
break;
case '*':
printf("%d\tT-->*\n",total);total++;
break;
default:
printf("%d\tT-->/\n",total);total++;
break;
}
ch='#';
}

6測試方法和測試結果
6.1測試方法
在C++環境下,設計幾個有代表的用例,進行測試,例如:輸入語句Wa<bDa=a+b#(其中d表示do ,w表示while)。若得出的不是預期的結果,那麼程序就出現問題。如果有問題的話就進行單步調試找到程序中出現的邏輯問題。

6.2測試結果
測試結果如下:

7設計的特點、不足、收獲與體會
7.1設計的特點
本次設計是採用遞歸下降的方法對輸入的while--do 循環語句進行語法,語義分析,並輸出四元式。因此程序中充分體現了遞歸下降的思想。

7.2設計的不足,收獲與體會
本次的設計的不足主要是我沒將程序一般化,實現不了用戶自動輸入代碼進行詞法分析的四元式輸出,此程序只能實現對Wa<bDa=a+b#的分析與四元式輸出,由於我所設計的棧中只能一個字元一個字元的存放,因此只能用D W分別表示do while;而且我對語法制導翻譯這一塊很不熟悉,因此我始終不能用程序實現語法制導翻譯輸出四元式,於是根據自己的理解,直接把四元式寫了出來。
本次課程設計鞏固了我所學習的關於遞歸下降法這一方面的知識,並且使我對WHILE—DO循環語句也有了更深刻的理解,提高了我的動手能力。

8 課程設計參考資料
1張幸兒 《編譯原理》(第二版)清華大學出版社
2何炎祥 《編譯原理》華中理工大學出版社
3陳火旺 《程序設計語言編譯原理》(第3版)國防工業出版社

本科生課程設計成績評定表
班級:軟體0701姓名:周璐萍學號:0120710680129
序號 評分項目 滿分 實得分
1 學習態度認真、遵守紀律 10
2 設計分析合理性 10
3 設計方案正確性、可行性、創造性 20
4 設計結果正確性 40
5 設計報告的規范性 10
6 設計驗收 10
總得分/等級
評語:

註:最終成績以五級分制記。優(90-100分)、良(80-89分)、中(70-79分)、
及格(60-69分)、60分以下為不及格
源程序
#include <stdio.h>
#include<dos.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

char a[50],g[50][50];
char ch;
int n1,i1=0,i2=0;
int total=0;

void S();
void D();
void G();
void W();
void E();
void R();
void T();
void F();

void main()
{
int j=0;

printf("文法G(s)為:\n");
printf("s-->DGWE\n");
printf("G-->c=R\n");
printf("R-->dTe|d\n");
printf("T-->+|-|*|/\n");
printf("E-->aFb\n");
printf("F--> >|==|<\n");

printf("請輸入while-do語句(D代表do,W代表while),並以#結束:\n");
do{
scanf("%c",&ch);
a[j]=ch;
j++;
}while(ch!='#');
n1=j;
ch=a[0];

S();
printf("\n");

if (ch=='#')
{ printf("輸出四元式為:\n");
printf("100 (<,a,b,102)\n");
printf("101 (j,_,_,105)\n");
printf("102 (+,a,b,n)\n");
printf("103 (=,n,_,a)\n");
printf("104 (j,_,_,100)\n");
printf("105 \n");

}

else {

printf("error\n");

printf("press any key to continue..\n");

getchar();getchar();

return;

}

printf("\n");

printf("press any key to continue..\n");

getchar();
getchar();
}

/*出錯情況分析*/

void S()
{
printf("%d\tS-->WEDG\n",total);total++;
W();
E();
}

void W()
{

if(ch!='W')
{
printf("有非法字元%c請按回車返回!!",ch);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
}

void E()
{
ch=a[++i1];
if(ch!='a')
{
printf("有非法字元%c %c請按回車返回!!",ch);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
printf("%d\tE-->aFb\n",total);total++;
F();
}

void F()
{
int i;
ch=a[++i1];
i=i1+1;
if(a[i]!='b')
{
printf("有非法字元%c請按回車返回!!",a[i]);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
switch(ch)
{
case '>':
printf("%d\tF-->>\n",total);total++;

break;
case '==':
printf("%d\tF-->==\n",total);total++;

break;
default:
printf("%d\tF--><\n",total);total++;

break;

}
D();
G();
}

void D()
{ ++i1;
ch=a[++i1];
if(ch!='D')
{ printf("有非法字元%c請按回車返回!!",ch);
getchar();
getchar();
exit(1);}
ch=a[++i1];

}

void G()
{ int i=i1+1;

if(ch!='c'&&a[i]!='=')
{ printf("有非法字元%c %c請按回車返回!!",ch,a[i]);
getchar();
getchar();
exit(1);}
printf("%d\tG-->c=R\n",total);total++;
R();
}

void R()
{
int i;
i=i1+1;
i1=i1+2;
ch=a[i1];
if(a[i]!='='&&ch!='d')
{
printf("有非法字元%c %c請按回車返回!!",a[i],ch);
getchar();
getchar();
exit(1);
}
else
{
if((a[i1+1]=='+')||(a[i1+1]=='-')||(a[i1+1]=='*')||(a[i1+1]=='/'))
{
printf("%d\tR-->dTe\n",total);total++;

T();

}
else
{
printf("%d\tR-->d\n",total);total++;

W();
E();
}
}

}

void T()
{
ch=a[++i1];
switch(ch)
{
case '+':
printf("%d\tT-->+\n",total);total++;

break;
case '-':
printf("%d\tT-->-\n",total);total++;

break;
case '*':
printf("%d\tT-->*\n",total);total++;

break;

default:
printf("%d\tT-->/\n",total);total++;

break;
}
ch='#';

}

指導教師簽名:
2010 年月日

4. 編譯原理

編譯原理):利用編譯程序從源語言編寫的源程序產生目標程序的過程; 用編譯程序產生目標程序的動作。 編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制語言,計算機只認識1和0,編譯程序把人們熟悉的語言換成2進制的。

編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段:詞法分析;語法分析;語義檢查和中間代碼生成

(4)華農編譯原理語義分析實驗代碼擴展閱讀:

編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入,分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位,如表達式、賦值、循環等,最後看是否構成一個符合要求的程序,按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構,程序是最終的一個語法單位。

編譯程序的語法規則可用上下文無關文法來刻畫。語法分析的方法分為兩種:自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是從文法的開始符號出發,向下推導,推出句子。

而自下而上分析法採用的是移進歸約法,基本思想是:用一個寄存符號的先進後出棧,把輸入符號一個一個地移進棧里,當棧頂形成某個產生式的一個候選式時,即把棧頂的這一部分歸約成該產生式的左鄰符號。

5. 編譯原理 什麼是語義分析

在編譯原理中,語法規則和詞法規則不同之處在於:規則主要識別單詞,而語法主要識別多個單片語成的句子。詞法分析和詞法分析程序:詞法分析階段是編譯過程的第一個階段。這個階段的任務是從左到右一個字元一個字元地讀入源程序,即對構成源程序的字元流進行掃描然後根據構詞規則識別單詞(也稱單詞符號或符號)。詞法分析程序實現這個任務。詞法分析程序可以使用lex等工具自動生成。語法分析(Syntax analysis或Parsing)和語法分析程序(Parser) 語法分析是編譯過程的一個邏輯階段。語法分析的任務是在詞法分析的基礎上將單詞序列組合成各類語法短語,如「程序」,「語句」,「表達式」等等.語法分析程序判斷源程序在結構上是否正確.源程序的結構由上下文無關文法描述.語義分析(Syntax analysis) 語義分析是編譯過程的一個邏輯階段. 語義分析的任務是對結構上正確的源程序進行上下文有關性質的審查, 進行類型審查.語義分析將審查類型並報告錯誤:不能在表達式中使用一個數組變數,賦值語句的右端和左端的類型不匹配.

6. 編譯原理簡單嗎

編譯原理主要是講了編譯器的實現。
那什麼是編譯器呢?
編譯器就是將 源程序→編譯器 →目標機器代碼的程序
本文將用一段最簡單的代碼進行說明

1 + 2 + 3

第一步. 詞法分析
當代碼從文件中被讀入到編輯器時,將會進行詞法分析
示例中的代碼最終會轉換為(下面為偽代碼)

1 ADD 2 ADD 3

第二步. 語法分析
這一步編譯器將會把詞法分析的結果轉換成AST(abstract syntax tree, 抽象語法樹)
所有的操作數將會作為子節點,所有的操作符將會作為父節點。(不知道的同學可以看一下樹的生成)

1 + 2 + 3 對應的樹
3. 生成目標代碼
對上面的樹進行後序遍歷,將會得到下面的偽代碼

((1 2 +) 3 +)

生成的匯編偽代碼為

START:

MOV VALUE, 0//初始化結果為0

ADD VALUE, 1

ADD VALUE, 2//(1 2 +)的匯編偽代碼

ADD VALUE, 3

RET VALUE

END

最終匯編代碼會被編譯成機器代碼,在計算機上執行。
下面為一般情況下的編譯流程
1. 詞法分析(生成代碼對應的token序列,使用正則表達式)
2. 語法分析(生成AST)
3. 語義分析(對代碼的語法進行檢查)
4. 代碼生成(生成可執行的代碼)

7. 編譯詳細資料大全

編譯(compilation , compile) 1、利用編譯程式從源語言編寫的源程式產生目標程式的過程。 2、用編譯程式產生目標程式的動作。 編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制語言,計算機只認識1和0,編譯程式把人們熟悉兆猜吵的語言換成2進制的。 編譯程式把一個兆晌源程式翻譯成目標程式的工作過程分為五個階段:詞法分析;語法分析;語義檢查和中間代碼生成;代碼最佳化;目標代碼生成。主要是進行詞法分析和語法分析,又稱為源程式分析,分析過程中發現有語法錯誤,給出提示信息。

編譯語言是一種以編譯器來實現的程式語言。它不像直譯語言一樣,由解釋器將代碼一句一句運行,而是以編譯器,先將代碼編譯為機器碼,再加以運行。理論上,任何程式語言都可以是編譯式,或直譯式的。它們之間的區別,僅與程式的套用有關。

基本介紹

編譯程式,詞法分析,語法分析,中間代碼,代碼最佳化,目標代碼,表格管理,出錯處理,

編譯程式

將某一種程式設計語言寫的程式翻譯成等價的另一種語言的程式的程式, 稱之為編譯程式(compiler) .

詞法分析

詞法分析的任務是對由字元組成的單詞進行處理,從左至右逐個字元地對源程式進行掃描,產生一個個的單詞符號,把作為字元串的源程式改造成為單詞符號串的中間程式。執行詞法分析的程式稱為詞法分析程式或掃描器。 源程式中的單詞符號經掃描器分析,一般產生二元式:單詞種別;單詞自身的值。單詞種別通常用整數編碼,如果一個種別只含一個單詞符號,那麼對這個單詞符號,種別編碼就完全代表它自身的值了。若一個種別含有許多個單詞符號,那麼,對於它的每個單詞符號族侍,除了給出種別編碼以外,還應給出自身的值。 詞法分析器一般來說有兩種方法構造:手工構造和自動生成。手工構造可使用狀態圖進行工作,自動生成使用確定的有限自動機來實現。

語法分析

編譯程式的語法分析器以單詞符號作為輸入,分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位,如表達式、賦值、循環等,最後看是否構成一個符合要求的程式,按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構,程式是最終的一個語法單位。編譯程式的語法規則可用上下文無關文法來刻畫。 語法分析的方法分為兩種:自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是從文法的開始符號出發,向下推導,推出句子。而自下而上分析法採用的是移進歸約法,基本思想是:用一個暫存符號的先進後出棧,把輸入符號一個一個地移進棧里,當棧頂形成某個產生式的一個候選式時,即把棧頂的這一部分歸約成該產生式的左鄰符號。

中間代碼

中間代碼是源程式的一種內部表示,或稱中間語言。中間代碼的作用是可使編譯程式的結構在邏輯上更為簡單明確,特別是可使目標代碼的最佳化比較容易實現中間代碼,即為中間語言程式,中間語言的復雜性介於源程式語言和機器語言之間。中間語言有多種形式,常見的有逆波蘭記號、四元式、三元式和樹。

代碼最佳化

代碼最佳化是指對程式進行多種等價變換,使得從變換後的程式出發,能生成更有效的目標代碼。所謂等價,是指不改變程式的運行結果。所謂有效,主要指目標代碼運行時間較短,以及佔用的存儲空間較小。這種變換稱為最佳化。 有兩類最佳化:一類是對語法分析後的中間代碼進行最佳化,它不依賴於具體的計算機;另一類是在生成目標代碼時進行的,它在很大程度上依賴於具體的計算機。對於前一類最佳化,根據它所涉及的程式范圍可分為局部最佳化、循環最佳化和全局最佳化三個不同的級別。

目標代碼

目標代碼生成是編譯的最後一個階段。目標代碼生成器把語法分析後或最佳化後的中間代碼變換成目標代碼。目標代碼有三種形式: ① 可以立即執行的機器語言代碼,所有地址都重定位; ② 待裝配的機器語言模組,當需要執行時,由連線裝入程式把它們和某些運行程式連線起來,轉換成能執行的機器語言代碼; ③ 匯編語言代碼,須經過匯編程式匯編後,成為可執行的機器語言代碼。 目標代碼生成階段應考慮直接影響到目標代碼速度的三個問題:一是如何生成較短的目標代碼;二是如何充分利用計算機中的暫存器,減少目標代碼訪問存儲單元的次數;三是如何充分利用計算機指令系統的特點,以提高目標代碼的質量。

表格管理

編譯過程中源程式的各種信息被保留在種種不同的表格,編譯各階段的工作都涉及到構造、查找、或更新有關的表格。 編譯程式的公共輔助部分。對源程式中的各種量進行管理,登記在相應的表格。編譯程式處理時通過查表得到所需的信息。

出錯處理

如果編譯過程中發現源程式有錯誤,編譯程式應報告錯誤的性質和錯誤的發生的地點,並且將錯誤所造成的影響限制在盡可能小的范圍內,使得源程式的其餘部分能繼續被編譯下去,有些編譯程式還能自動糾正錯誤,這些工作由錯誤處理程式完成。 需要注意的是,一般上編譯器只做語法檢查和最簡單的語義檢查,而不檢查程式的邏輯。

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