武汉理工大学编译原理课程设计任务书 学 号： 课 程 设 计题 目编译原理学 院计算机科学与技术专 业计算机科学与技术班 级姓 名指导教师2年月日课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题目: DO-WHILE循环语句的翻译程序设计（LL（1）法、输出三地址表示）初始条件：理论：学完编译课程，掌握一种计算机高级语言的使用。实践：计算机实验室提供计算机及软件环境。如果自己有计算机可以在其上进行设计。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）（1） 写出符合给定的语法分析方法的文法及属性文法。（2） 完成题目要求的中间代码三地址表示的描述。（3） 写出给定的语法分析方法的思想，完成语法分析和语义分析程序设计。（4） 编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。（5） 设计报告格式按附件要求书写。课程设计报告书正文的内容应包括：1 系统描述（问题域描述）；2 文法及属性文法的描述；3 语法分析方法描述及语法分析表设计；4 按给定的题目给出中间代码形式的描述及中间代码序列的结构设计；5 编译系统的概要设计；6 详细的算法描述（流程图或伪代码）；7 软件的测试方法和测试结果；8 研制报告（研制过程，本设计的评价、特点、不足、收获与体会等）；9 参考文献（按公开发表的规范书写）。时间安排：设计安排一周：周1、周2：完成系统分析及设计。周3、周4：完成程序调试及测试。周5：撰写课程设计报告。设计验收安排：设计周的星期五第1节课开始到实验室进行上机验收。设计报告书收取时间：设计周的次周星期一上午10点。指导教师签名： 2011年 12月 23日系主任（或责任教师）签名： 2011年 12月 23日DO-WHILE语句的翻译程序设计(LL（1）文法输出3地址表达式)1课设的描述1.1课设要求首先按照课程设计的要求，写一个能识别do-while循环语句的文法，并使它符合LL(1)法的要求，按照这个文法编写一个程序，该程序能识别输入的语句是否符合do-while语句的文法，或者通过文法的开始符号能判断是否能推导出该语句。程序应该包括词法分析器，能对输入的语句进行词法分析，对输入的源程序从左到右进行扫描并将其分解为一个个的单词符号。然后再对结果进行语法分析。词法分析器应能识别关键字，标识符，常量，操作符等。该程序的语法分析器能对输入的语法进行分析，判断输入语句能否满足do-while循环语句的文法，如果不是则提示错误，如果满足do-while循环语句文法，判断是否符合LL(1)法，运用最左推导对其进行分析，看能否通过开始符号推导出来。将语法和语义分析的结果用输出三地址形式表示出来。1.2课设中所用概念1) 词法分析：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词符号：关键字(do,while)、标识符、常量、操作符等。2) 语法分析：在词法分析的基础上，根据语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位。3) 语义分析与中间代码产生：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译(产生中间代码)。4) LL(1)文法：LL(1)文法是一种自上而下的语法分析方法。第一个L是自上而下的分析，第二个L是从最左单词开始分析，1代表只通过下1个单词分析需要用到的语法。5) 预测分析程序：实现LL(1)法分析的一种有效方法，使用一张预测分析表和一个栈进行联合控制。预测分析程序就是属于这种类型的LL(1)分析器。2文法的描述2.1 do. While 语句文法描述K-dLwS L-SPP-;SP P-S-iQE E-TGG-+TG G-TGG- T-FRR-*FR R-/FRR- F-(E)F-I Q-=Q-非终结符集 VNK,L,P,S,G,R,E,F,Q,T终结符集V* do,while,(,), ,+,-,*,/,i,=,;预测分析表i=+-*/()do;whileKdLwSLSPP;SPSiQEE-TGTGG+TG-TGTFRFRR*FR/FRFi(E)Q=3语法分析方法及中间代码形式的描述3.1语法分析方法描述 LL(1)文法的定义： First 集： 设G=VT,VN,S,P是上下文无关文法 First()=a|=a,aVT,V* 若a=，则规定First()，称为First()为的开始符号集或首符号集。 FOLLOW 集： 设G=VT,VN,S,P是上下文无关文法 FOLLOW(A)=a|S=A且aVT,aFirst(),V*T,V+ 若S=A,且=,则#FOLLOW(A) SELECT 集: 给定上下文无关文法的产生式 A- AVN,V* ,若,则SELECT(A-)=First() 如果=,则SELECT(A-)=(First()-)U FOLLOW(A). LL(1)文法: 一个上下文无关文法是LL(1)文法的充分必要条件是,对每个非终结符A的两个不同的产生式,A- A-,满足 SELECT(A-)SELECT(A-)= 其中,不能同时推导出空. 3.2 中间代码形式 三地址码是由下面一般形式的语句构成的序列： x := y op z 其中，x y z为名字、常数或临时变量；op代表运算符号。每个语句中只能有一个运算符。三地址码类似于汇编语言代码。语句可以带有符号标号，而且存在各种控制流语句，本程序输出中用到了：复制语句 x := y 条件转移语句 if x relop y goto L /L为带标号L的三地址语句无条件转移语句 goto L /转移到标号为L的三地址语句。4简要的分析与概要设计 4.1 基本框架 输入do while语句 词法分析 语法语义分析 输出三地址代码 4.2 构成图 4.2.1 主函数构成 词法分析语法语义分析Main( )控制输出三地址码 4.3 各个部分构成整个工程分为四个部分,词法分析部分,和语法分析部分,具体函数执行部分,以及语义分析部分(最终部分在main函数中执行的)lexical() - 程序的入口点，读入输入的待分析的字符串后,把其装入一给定数组,先进行词法分析，然后输出生成的词法分析结果。syntax() - 语法分析阶段,利用Wordanalyze() 中分析出的词法,进行语法 分析.如果不是LL(1)文法则输出语法出错,仅对LL(1)文法的输入进行分析.具体函数执行部分 - 定义了各种操作函数以方便调用,入读入输入的句字的函数,提 取字符函数,判断字符函数等等语义分析式部分-主函数中进行的输出,形式为给定句子的三地址表达式5算法描述5.1词法分析的主要算法 void lexical() /词法分析 int i,j,d;char ch;j=d=0;for(i=0;vari!=#;i+) /判断关键字ch=vari;if(ch=d&vari+1=o)coutdot关键字endl;queuej+=d;i+=1;else if(ch=w) ch=vari+1;if(ch=h)ch=vari+2;if(ch=i)ch=vari+3;if(ch=l)ch=vari+4;if(ch=e)ch=vari+5;coutwhilet关键字endl;queuej+=w;i+=4;else if(index(ch,VT)=0) /判断标示符分隔符运算符if(ch!=&ch!=&ch!=(&ch!=)coutcht标识符endl;arr_id-1=ch;queuej+=i;