编译原理实验指导书专业：计算机各专业学号：姓名：2012 年 月前言“编译原理”是一门研究设计和构造编译程序原理和方法的课程，是计算机各专业的一门 重要专业基础课。编译原理这门课程蕴含着计算机学科中解决问题的思路、形式化问题和解 决问题的方法，对应用软件和系统软件的设计与开发有一定的启发和指导作用。编译程序构 造的原理和技术在软件工程、逆向工程、软件再工程、语言转换及其他领域中都有着广泛的 应用。通过本课程的实验教学，使学生加深对编译系统的结构、工作流程及编译程序各组成 部分设计原理的理解，使他们能够掌握和应用常用的编译技术和方法，为今后从事应用软件 和系统软件的开发打下一定的理论和实践基础。编译原理实验指导书围绕着实验教学目标，详细阐述了各实验的原理和步骤。希望同 学们能够充分利用实验条件，认真完成实验，从实验中得到应有的锻炼和培养。实验要求为了顺利完成编译原理课程实验，学生应做到：（1）熟练掌握一种高级程序设计语言。（2）实验前，认真学习教材以及实验指导书的相关内容，提前做好实验准备。（3）每次实验先分析后编程，在实验报告中应写明自己的编程思路和设计流程。（4）实验结束一周后提交实验报告。实验报告内容应包括：实验目的、实验内容、设计 思路和流程框图，源程序（含注释）清单、测试结果以及实验总结。（5）遵守机房纪律，服从辅导教师指挥，爱护实验设备。实验的验收将分为两个部分。第一部分是上机操作，随机抽查程序运行和即时提问； 第二部分是提交书面的实验报告。此外杜绝抄袭现象，一经发现雷同，双方成绩均以0分计目录实验一 词法分析程序设计1实验二 递归下降语法分析程序设计5实验 1 词法分析程序设计【开发语言及实现平台或实验环境】C/C+/C#Microsoft Visual Studio 6.0/ Microsoft Visual Studio .NET 2005-2008【实验目的】（1）理解词法分析在编译程序中的作用（2）加深对有穷自动机模型的理解（3）掌握词法分析程序的实现方法和技术【实验内容】 对一个简单语言的子集编制一个一遍扫描的词法分析程序。【实验要求】（1）待分析的简单语言的词法1）关键字begin if then while do end2）运算符和界符:= + - * / = = ; （ ） #3）其他单词是标识符（ID）和整形常数（NUM）,通过以下正规式定义：ID=letter（letter|digit）*NUM=digitdigit*4）空格由空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、NUM、运算符、界符和 关键字,词法分析阶段通常被忽略。2）各种单词符号对应的种别编码单词符号种别码单词符号种别码begin1:17if2.二18t hen320while421do523letter(letter digit)*10=24digitdigit*11=25+132614(27*15)28/16#03）词法分析程序的功能 输入：所给文法的源程序字符串输出：二元组（syn, token或sum）构成的序列。 syn 为单词种别码； token 为存放的单词自身字符串； sum 为整形常数。例如：对源程序 begin x:=9;if x0 then x:=2*x+1/3;end# 经词法分析后输出如下序 列：(1, begin) (10,x) (18, :=) (11,9) (26,;) (2,if)实验步骤 】1）根据图 1.1 构建主程序框架图 1.1 词法分析主程序示意图代码提示：main()p=0;printf( “n please input string:n”); do输入源程序字符串，送到缓冲区Progp+中 while(ch!=#);p=0;doscanne r();调用扫描子程序switch(syn)case 11:输出(数的二兀组)break;case 1:输出(关键字begin的二兀组)break;case -1:输出(错误);break; while(syn!=0);（2）关键字表置初值 关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（关键字表），当扫描程序 识别标识符时，查关键字表。如能查到匹配的单词，则为关键字，否则为一般标识符。（3）编写扫描子程序代码提示：scanner（）读下一个字符送入ch；while（ch= = ）读下一个字符;if（ch 是字母或数字）while（ch 是字母或数字）ch=token; 读下一个字符;token与关键字表进行比较，确定yn的值；elseif（ch 是数字）syn=11;else swith(ch)/其他字符情况case:Default:syn=-1;4）调试程序，验证输出结果。思考题 】1）在编程过程中遇到了哪些问题，你是如何解决的。2）源程序若存在注释，如何实现词法分析，在现有程序基础上进行扩充。【参考文献】1. 胡伦骏、徐兰芳等，编译原理（第 2 版），电子工业出版社，246，2005.72. 王雷、刘志成等，编译原理课程设计，机械工业出版社，138，2005.3实验 2 递归下降语法分析程序设计【开发语言及实现平台或实验环境】C/C+/C#Microsoft Visual Studio 6.0/ Microsoft Visual Studio .NET 2005-2008【实验目的】（1）理解语法分析在编译程序中的作用，以及它与词法分析程序的关系（2）加深对递归下降语法分析原理的理解（3）掌握递归下降语法分析的实现方法【实验内容】 编制一个递归下降分析程序，实现对词法分析程序提供的单词序列的语法检查和结构分析 【实验要求】（1）待分析的简单语言的词法同实验 1（2）待分析的简单语言的语法用扩充的 BNF 表示如下：1）程序：二begin语句串end2）语句串 ： =语句；语句3）语句： =赋值语句4）赋值语句：=ID:=表达式5）表达式： =项+项|-项6）项：=因子*因子|/因子7）因子：=ID|NUM|（表达式）（3）语法分析程序的功能 输入单词串以”#”结束，如果是文法正确的句子，输出成功信息；否则输出错误信息。 例如：输入 begin a：=9; x：=2 * 3; b：=a + x end #输出 success输入 x：=a + b * c end #输出 error【实验步骤】（1）根据图2.1 递归下降分析程序示意图构建主程序框架图 2.1 递归下降分析程序示意图2）编写各语法单位分析函数 1）编写语句串及语句分析函数 代码提示：yucu（）语句串分析函数调用statement。;/句分析函数while（syn=26） 读入下一个单词符号； 调用 statement（）;return;statement（）if（syn=10） 读入下一个单词符号；if（syn=18）读入下一个单词符号；调用expression函数；表达式分析函数else出赋值号错误；kk=l出错标记else出语句号错误；kk=1;return;2）编写表达式分析过程3）编写项分析过程4）编写因子分析过程3）调试程序，验证输出结果【思考题】（1）你所编制的程序与实验1程序有何联系，如何应用实验 1。（2）将源程序放置在文本文件中，运用流操作实现对源程序的扫描和分解，编程实现 【参考文献】1胡伦骏、徐兰芳等，编译原理（第 2 版），电子工业出版社，246，2005.72王雷、刘志成等，编译原理课程设计，机械工业出版社，138，2005.3