編譯原理實(shí)驗指導(dǎo)書

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1、編譯原理實(shí)驗指導(dǎo)書-----------------------Page1-----------------------編譯原理實(shí)驗指導(dǎo)書《編譯原理》課程組2003年12月1-----------------------Page2-----------------------概述一、本課程實(shí)踐的目的和任務(wù)編譯原理是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，只有通過實(shí)踐，才能真正掌握。實(shí)際的編譯程序是十分復(fù)雜的，有時由多達(dá)十幾萬條指令組成。為此，編譯原理的實(shí)踐教學(xué)，采用簡化編譯過程的辦法，選擇最關(guān)鍵的３個環(huán)節(jié)──詞法分析、語法分析（包括

2、語義處理、產(chǎn)生無優(yōu)化的目標(biāo)指令）、連接調(diào)試，進(jìn)行編程和調(diào)試訓(xùn)練。每個環(huán)節(jié)作為一個實(shí)踐課題。先分別編程調(diào)試，再連接在一起總調(diào)。二、實(shí)踐方法任何一個實(shí)用的高級語言，其語法都比較復(fù)雜，如選其作為源語言，很難實(shí)踐全過程。故本實(shí)踐將定義一個簡化的語言──C/C++語言的一個子集作為源語言，分３個課題，設(shè)計調(diào)試出它的編譯程序。前后貫穿這一條主線進(jìn)行實(shí)踐。每次都可利用課余時間編程，利用上機(jī)時間進(jìn)行輸入和調(diào)試。建議使用C/C++語言或C語言。三、實(shí)踐報告的規(guī)范和要求每個課題完成后寫出實(shí)踐報告。實(shí)踐報告包括程序設(shè)計時考慮的算法和方法

3、；調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題和解決的措施；打印出程序清單和調(diào)試時所用的源程序。四、簡化的C/C++語言子集的定義⒈C/C++語言子集的語法定義〈C/C++子集程序〉→〈變量說明〉〈分程序〉?！醋兞空f明〉→〈空〉｜VAR〈變量表〉：INTEGER；〈變量表〉→〈變量〉｜〈變量〉，〈變量表〉〈變量〉→〈標(biāo)識符〉〈分程序〉→BEGIN〈語句組〉END〈語句組〉→〈語句〉｜〈語句〉；〈語句組〉〈語句〉→〈賦值語句〉｜〈條件語句〉｜〈WHILE語句〉｜〈分程序〉〈賦值語句〉→〈變量〉：＝〈算術(shù)表達(dá)式〉〈條件語句〉→IF〈布爾表達(dá)式

4、〉THEN〈語句〉ELSE〈語句〉2-----------------------Page3-----------------------〈WHILE語句〉→WHILE〈布爾表達(dá)式〉DO〈語句〉〈算術(shù)表達(dá)式〉→〈項〉｜〈算術(shù)表達(dá)式〉＋〈項〉｜〈算術(shù)表達(dá)式〉－〈項〉〈項〉→〈初等量〉｜〈項〉＊〈初等量〉｜〈項〉／〈初等量〉〈初等量〉→〈無符號數(shù)〉｜〈變量〉｜（〈算術(shù)表達(dá)式〉）〈關(guān)系表達(dá)式〉→〈算術(shù)表達(dá)式〉〈關(guān)系運(yùn)算符〉〈算術(shù)表達(dá)式〉〈標(biāo)識符〉→〈字母〉｜〈標(biāo)識符〉〈字母〉｜〈標(biāo)識符〉〈數(shù)字〉〈無符號數(shù)〉→〈數(shù)字〉｜〈

5、無符號數(shù)〉〈數(shù)字〉〈關(guān)系運(yùn)算符〉→〈

6、〈＝

7、＝

8、〉＝

9、〉

10、〈〉〈字母〉→A│B│C│D│E│F│G│H│I│J│K│L│M│N│O│P│Q│R│S│T││U│V│W│X│Y│Z〈數(shù)字〉→1│2│3│4│5│6│7│8│9│0實(shí)驗1詞法分析介紹詞法分析程序的編程與調(diào)試。（2學(xué)時）一、目的與要求１）目的通過設(shè)計調(diào)試詞法分析程序，實(shí)現(xiàn)從源程序中分出各種單詞的方法；加深對課堂教學(xué)的理解；提高詞法分析方法的實(shí)踐能力。２）要求⑴掌握從源程序文件中讀取有效字符的方法和產(chǎn)生源程序的內(nèi)部表示文件的方法。⑵掌握詞法分析的實(shí)現(xiàn)方法。⑶上

11、機(jī)調(diào)試編出的詞法分析程序。二、實(shí)踐題⒈題目用C/C++語言編寫前述C/C++子集的詞法分析程序。１）主程序設(shè)計考慮，（參閱后面給出的程序框架）主程序的說明部分為各種表格和變量安排空間。3-----------------------Page4-----------------------數(shù)組k為關(guān)鍵字表，每個數(shù)組元素存放一個關(guān)鍵字。采用定長的方式，較短的關(guān)鍵字后面補(bǔ)空格。P數(shù)組存放分界符。為了簡單起見，分界符、算術(shù)運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符都放在p表中（學(xué)生編程時，應(yīng)建立算術(shù)運(yùn)算符表和關(guān)系運(yùn)算符表，并且各有類號），合并成一

12、類。id和ci數(shù)組分別存放標(biāo)識符和常數(shù)。instring數(shù)組為輸入源程序的單詞緩存。outtoken記錄為輸出內(nèi)部表示緩存。還有一些為造表填表設(shè)置的變量。主程序開始后，先以人工方式輸入關(guān)鍵字，造k表；再輸入分界符等造p表。主程序的工作部分設(shè)計成便于調(diào)試的循環(huán)結(jié)構(gòu)。每個循環(huán)處理一個單詞；接收鍵盤上送來的一個單詞；調(diào)用詞法分析過程；輸出每個單詞的內(nèi)部碼。２）詞法分析過程考慮該過程取名為lexical，它根據(jù)輸入單詞的第一個字符（有時還需讀第二個字符），判斷單詞類，產(chǎn)生類號：以字符k表示關(guān)鍵字；i表示標(biāo)識符；c表示常數(shù)；

13、p表示分界符；s表示運(yùn)算符（學(xué)生編程時類號分別為1,2,3,4,5）。對于標(biāo)識符和常數(shù)，需分別與標(biāo)識符表和常數(shù)表中已登記的元素相比較，如表中已有該元素，則記錄其在表中的位置，如未出現(xiàn)過，將標(biāo)識符按順序填入數(shù)組id中，將常數(shù)變?yōu)槎M(jìn)制形式存入數(shù)組中ci中，并記錄其在表中的位置。lexical過程中嵌有兩個小過程：一個名為getchar，其功能為從instrin