编译原理实验指导书

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1、编译原理实验指导书前言编译原理是计算机专业的主干课和必修课，由于这门课程相对抽象且内容较复杂，一直是比较难学的一门课程。在编译原理的学习过程中，实验非常重要，只有通过上机实验，才能使学生对比较抽象的课程内容产生一个具体的感性认识。本书实验环境主要为C环境，在C环境下手动生成词法分析器及语法分析器，通过这些实验，能使学生对这些部份的工作机理有一个详细的了解。由于这门课实验难度较大，所以希望在实验前学生要做好预习工作。在上机前写好实验预习报告。-i--i-目录实验一手工生成PL/0语言词法分析器1实验二用算符优先分析法进行表达式分析5-i-实验一手工生成PL/0语言

2、词法分析器实验名称：手工生成PL/0语言词法分析器实验目的：编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）实验原理：词法分析过程1、PL/0的词法分析程序Getsym（图1）是一个独立的过程，它把输入的字符串形式的源程序分割成一个个单词符号。为此PL/0编译程序设置了三个全程量的公用单元如下：Sym：存放每个单词的类别，用内部编码形式表示；Id：存放用户所定义的标识符的值，即标识符字符串

3、的机内表示；Num：存放用户定义的数。如果我们把基本字、运算符、界符称为语言固有的单词，而对标识符、常数称为用户定义的单词，那么经词法分析程序分出的单词，对固有的单词只给出类别存放在sym中，而对用户定义的单词（标识符或常数）既给出类别又给值，其类别存放在sym中，值放在id或num中，全部单词种类由编译程序定义的纯量类型sumbol给出，也可称为语法的词汇表。如下面提到的ifsym，thensym，ident，number均属symbol中的元素。因此词法分析程序Getsym将完成下列任务：滤空格：空格在词法分析时是一种不可缺少的界符，而在语法分析时则是无用的

4、，必须滤掉；（1）识别保留字：设有一张保留字表。对每个字母打头的字母、数字串要查此表。若查到则为保留字，将对应的类别放在sym中，如IF对应值IFSYM，THEN对应为THENSYM。若查不到，则认为是用户定义的标识符；（2）识别标识符：对用户定义的标识符将IDENT放在SYM中，标识符本身的值放在ID中；（3）拼数：当所取单词是数字时，将数的类别NUMBER放在SYM中，数值本身的值存放在NUM中；（4）拼复合词：对两个字符组成的算符，如>=，:=，<=等单词，识别后将类别送SYM中；（5）输出源程序：边读入字符边输出（可输出在文件中）。由于一个单词往往是由一

5、个或几个字符组成的，所以在词法分析过程Getsym中又定义了一个取字符过程GETCH（见图2），由词法分析需要取字符时调用。-6-2、GETCH所用单元说明：CH：存放当前读取的字符，初值为空；LINE：为一维数组，其数组元素是字符，界对为1：80。用于读入一行字符的缓冲区。LL和CC为计数器，初值为0；GETSYM流程图的工作单元说明：A：一维数组，数组元素为字符，界对1：10；ID：同A；WORD：保留字表，一维数组，数组元素为以字符为元素的一维数组，界对为1：13，查找方式采用二分法。-6-图2取字符过程GETCH实验步骤：（一）准备：1.阅读课本有关章节

6、，花一周时间明确语言的语法，写出基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符和程序例。2.初步编制好程序。3.准备好多组测试数据。（2，”main”）（5，”（“）（5，”）“）（5，”{“）（1，”int”）（2，”a”）（5，”,”）（2，”b”）（5，”;”）（2，”a”）（4，”=”）（3，”10”）（5，”;”）（2，”b”）（4，”=”）（2，”a”）（4，”+”）（3，”20”）（5，”;”）（5，”}“）（二）上课上机：将源代码拷贝到机上调试，发现错误，再修改完善。第二次上机调试通过。（三）程序要求：程序输入/输出示例：如源程序为C语言。输入如下一段

7、：main(){inta,b;a=10;b=a+20;}要求输出如右图。要求：识别保留字：if、int、for、while、do、return、break、continue其他的都识别为标识符；常数为无符号整形数；运算符包括：+、-、*、/、=、>、<、>=、<=、!=分隔符包括：,、;、{、}、(、)估计实验时间：1.课余准备15小时；2.上机二次4小时；3.完成实验报告5小时。以上为参考，具体可自行增删。实验成果：-6-1.程序源代码(以报告形式提交)；2.已经测试通过的测试数据3组（全部存在一个文本文件中附在报告后面，以“第一组输入/输出/第二组输入/输出

8、/第三组输入/输出”的顺