編譯原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 實(shí)驗(yàn)1：用Lex設(shè)計(jì)詞法分析器1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用lex設(shè)計(jì)一個(gè)詞法分析器。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用lex為下述文法語(yǔ)言寫(xiě)一個(gè)詞法分析器。實(shí)驗(yàn)要求：輸入為用該語(yǔ)言所寫(xiě)的源程序文件；輸出為記號(hào)序列，每個(gè)記號(hào)顯示為二元組(記號(hào)名，記號(hào)屬性值)的形式。輸出可以在屏幕上，也可以輸出到文件中。不要求建立符號(hào)表。在cygwin下用flex和gcc工具將實(shí)驗(yàn)調(diào)試通過(guò)，并能通過(guò)例子parser0中testcases目錄下的測(cè)試?yán)臏y(cè)試。實(shí)驗(yàn)參考：和。語(yǔ)言文法：<程序>à PROGRAM <標(biāo)識(shí)符> ; <分程序><分程序>à

2、<變量說(shuō)明> BEGIN <語(yǔ)句表> END.<變量說(shuō)明> à VAR <變量說(shuō)明表><變量說(shuō)明表>à<變量表>: <類(lèi)型> | <變量表>: <類(lèi)型> <變量說(shuō)明表><類(lèi)型>à INTEGER | REAL<變量表>à <變量> | <變量>, <變量表><語(yǔ)句表>à <語(yǔ)句> | <語(yǔ)句> <語(yǔ)句表><語(yǔ)句&g

3、t;à <賦值語(yǔ)句> | <條件語(yǔ)句> | <WHILE語(yǔ)句> | <復(fù)合語(yǔ)句><賦值語(yǔ)句>à<變量> := <算術(shù)表達(dá)式><條件語(yǔ)句>à IF <關(guān)系表達(dá)式> THEN <語(yǔ)句> ELSE <語(yǔ)句><WHILE語(yǔ)句>à WHILE <關(guān)系表達(dá)式> DO <語(yǔ)句><復(fù)合語(yǔ)句> à BEGIN <語(yǔ)句表> END<算術(shù)表達(dá)式> à &l

4、t;項(xiàng)> | <算術(shù)表達(dá)式> + <項(xiàng)> | <算術(shù)表達(dá)式> - <項(xiàng)><項(xiàng)> à <因式> | <項(xiàng)> * <因式> | <項(xiàng)> / <因式><因式>à <變量> | <常數(shù)> | (<算術(shù)表達(dá)式>)<關(guān)系表達(dá)式>à <算術(shù)表達(dá)式> <關(guān)系符> <算術(shù)表達(dá)式><變量>à <標(biāo)識(shí)符><標(biāo)識(shí)符>

5、4; <標(biāo)識(shí)符><字母> | <標(biāo)識(shí)符><數(shù)字> | <字母><常數(shù)>à <整數(shù)> | <浮點(diǎn)數(shù)><整數(shù)>à <數(shù)字> | <數(shù)字> <整數(shù)><浮點(diǎn)數(shù)>à .<整數(shù)> | <整數(shù)>.<整數(shù)><關(guān)系符>à < | <= | = | > | >=| <><字母>à A | B | | X | Y |

6、Z | a | b | | x | y | z<數(shù)字>à0|1|2|9程序代碼：%#include <> #define LT1#defineLE2#define GT3#defineGE4#defineEQ5#define NE6#define PROGRAM 7#define END13#define VAR9#define IF10#define THEN 11#define ELSE 12#define WHILE18#defineDO19#define ID 20#define NUMBER 21#define RELOP 22#define NEW

7、LINE 23#define ERRORCHAR 24%delim t nwsdelim+letter A-Za-zdigit 0-9id_|letter(letter|digit)*numberdigit+(.digit+)?(E+-?digit+)?int1 digit|digitint1*/%s COMMENT%<INITIAL>"/*"BEGIN COMMENT;ECHO;<COMMENT>"*/"BEGIN INITIAL;ECHO;<COMMENT>.|nECHO; /* ECHO是一個(gè)宏，相當(dāng)于 fpri

8、ntf(yyout, "%s", yytext)*/<INITIAL>ws ;<INITIAL>whilereturn (WHILE);<INITIAL>do return (DO);<INITIAL>PROGRAM return (PROGRAM);<INITIAL>end return (END);<INITIAL>VAR return (VAR);<INITIAL>if return (IF);<INITIAL>then return (THEN);<INITIAL&

9、gt;else return (ELSE);<INITIAL>id return (ID);<INITIAL>number return (NUMBER);<INITIAL>"<" return (RELOP);<INITIAL>"<=" return (RELOP);<INITIAL>"=" return (RELOP);<INITIAL>"<>" return (RELOP);<INITIAL>"

10、;>" return (RELOP);<INITIAL>">=" return (RELOP);<INITIAL>"+" return (RELOP);<INITIAL>"-" return (RELOP);<INITIAL>"*" return (RELOP);<INITIAL>"/" return (RELOP);<INITIAL>":=" return (RELOP);<

11、INITIAL>"" return (RELOP);<INITIAL>"." return (RELOP);<INITIAL>"," return (RELOP);<INITIAL>.return ERRORCHAR;%int yywrap () return 1;void writeout(int c) switch(c) case ERRORCHAR: fprintf(yyout, "(ERRORCHAR, "%s") ", yytext);brea

12、k; case RELOP: fprintf(yyout, "(RELOP, "%s") ", yytext);break; case WHILE: fprintf(yyout, "(WHILE, "%s") ", yytext);break; case DO: fprintf(yyout, "(DO, "%s") ", yytext);break; case NUMBER: fprintf(yyout, "(NUM, "%s") ",

13、 yytext);break; case ID: fprintf(yyout, "(ID, "%s") ", yytext);break; case NEWLINE: fprintf(yyout, "n");break; case PROGRAM: fprintf(yyout, "(PROGRAM, "%s") ", yytext);break; case END: fprintf(yyout, "(END, "%s") ", yytext);break;

14、 case VAR: fprintf(yyout, "(VAR, "%s") ", yytext);break; case IF: fprintf(yyout, "(IF, "%s") ", yytext);break; case THEN: fprintf(yyout, "(THEN, "%s") ", yytext);break; case ELSE: fprintf(yyout, "(ELSE, "%s") ", yytext);

15、break; default:break; return;int main (int argc, char * argv)int c,j=0;if (argc>=2) if (yyin = fopen(argv1, "r") = NULL) printf("Can't open file %sn", argv1); return 1; if (argc>=3) yyout=fopen(argv2, "w"); while (c = yylex()writeout(c);j+;if (j%5 = 0) writeou

16、t(NEWLINE);if(argc>=2) fclose(yyin); if (argc>=3) fclose(yyout);return 0;測(cè)試文件為：PROGRAM test;VAR i, j, k: INTEGER; f0: REAL;BEGIN i := 1; j := 1; k := 0; f0 := ; WHILE k<=100 DO BEGIN IF j <20 THEN BEGIN j := i; k := k+1; f0 := f0* END ELSE BEGIN j := k; k := k-2; f0 := f0/.2 END ENDEND.運(yùn)

17、行結(jié)果：實(shí)驗(yàn)2：用Lex設(shè)計(jì)詞法分析器2實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用lex設(shè)計(jì)一個(gè)詞法分析器，并考慮其與后續(xù)語(yǔ)法分析器的鏈接問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：修改上次實(shí)驗(yàn)1的詞法分析器，使其滿足下列要求。實(shí)驗(yàn)要求：1. 要求每次調(diào)用詞法分析函數(shù)yylex時(shí)，只返回一個(gè)記號(hào)(token)；2. 為記號(hào)選擇適當(dāng)?shù)膶傩灾?，并且每次詞法分析函數(shù)返回記號(hào)前，都將記號(hào)的屬性值存入全局變量yylval中。（yylval可以自己定義為全局變量）；3. 記號(hào)屬性值的選擇：標(biāo)識(shí)符的屬性為標(biāo)識(shí)符的名字字符串（例如，標(biāo)識(shí)符name1的屬性為字符串”name1”），整數(shù)的屬性為整數(shù)值，浮點(diǎn)數(shù)的屬性為浮點(diǎn)數(shù)值。其他記號(hào)屬性值可自己選擇。關(guān)鍵字可以省略

18、屬性。4. 注意：由于屬性值需要存入yylval中，并且記號(hào)屬性值的類(lèi)型比較多（可能為字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)等），因此yylval必須能同時(shí)存放各種類(lèi)型的值（提示：將yylval設(shè)置為union類(lèi)型）。5. 在cygwin下用flex和gcc工具將實(shí)驗(yàn)調(diào)試通過(guò)，并能通過(guò)例子parser0中testcases目錄下的測(cè)試?yán)臏y(cè)試。實(shí)驗(yàn)3：熟悉Yacc的使用實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜ふZ(yǔ)法分析器生成工具Yacc的使用，并學(xué)會(huì)在cygwin下使用bison工具編譯Yacc文法說(shuō)明文件。學(xué)習(xí)如何使用lex和yacc合作進(jìn)行語(yǔ)法分析。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：根據(jù)給出的calculator例子（calculator0,calculat

19、or1,calculator2,calculator3）完成下面題目：用lex和yacc寫(xiě)一個(gè)計(jì)算布爾表達(dá)式真值的計(jì)算器。實(shí)驗(yàn)要求：輸入為一個(gè)布爾表達(dá)式，以換行結(jié)束。輸出為這個(gè)布爾表達(dá)式的真值（true或false）。必須用二義文法實(shí)現(xiàn)。布爾表達(dá)式二義文法為：S > S or S | S and S | not S | (S) | true | false，其中優(yōu)先級(jí)or < and < not，or 和 and 左結(jié)合，not 右結(jié)合。用非二義文法實(shí)現(xiàn)作為選作內(nèi)容，非二義文法請(qǐng)參照表達(dá)式非二義文法自己寫(xiě)出來(lái)。在cygwin下用flex，bison和gcc工具將實(shí)驗(yàn)調(diào)試通過(guò)，

20、并寫(xiě)出測(cè)試?yán)郎y(cè)試正確性。實(shí)驗(yàn)參考：calculator0-3這四個(gè)例子。程序代碼：文件：%int yylex(); #define YYSTYPE double /* 將Yacc棧定義為double類(lèi)型 printf("nThe value of the expression is %lf.n", $1);*/%token NUM LPAREN RPAREN ENTER %left OR%left AND%right NOT%left PLUS MINUS%left TIMES DIVIDE%right UMINUS% /* 這樣寫(xiě)prog可以讓分析器每次讀入一行進(jìn)行分析，

21、下一行重新分析expr */prog : prog exprp | exprp ;exprp : expr ENTER printf("1 表示 true；0 表示 false %lf.n", $1);shuchu($1); ;expr : expr PLUS expr$ = $1 + $3;| expr MINUS expr $ = $1 - $3;| expr TIMES expr $ = $1 * $3;| expr DIVIDE expr $ = $1 / $3;| LPAREN expr RPAREN $ = $2;| MINUS expr $ = -$2;| N

22、UM $ = $1; | expr OR expr $=panduan($1*$1+$3*$3); | expr AND expr $=panduan($1*$3); | NOT expr $=panduan2($2);%int main()yyparse();return 0;文件：%#include ""#include <> int yywrap(void) return 1;#define LT1#defineLE2#define GT3#defineGE4#defineEQ5#define NE6#define PROGRAM7#define END1

23、3#define VAR9#define IF10#define THEN 11#define ELSE 12#define WHILE18#defineDO19#define ID 20#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%ws t+digit 0-9inumdigit+fnum digit*.digit+letterA-Za-zid_|letter(letter|digit)*%inum sscanf(yytext, "%lf", &yylval); return NUM;fnumsscan

24、f(yytext, "%lf", &yylval); return NUM;"+"return PLUS;"*"return TIMES;"-"return MINUS;"/"return DIVIDE;"("return LPAREN;")"return RPAREN;"or" return OR;"and" return AND;"not" return NOT;"<&

25、quot;return LT;"<="return LE;">"return GT;">="return GE;"=" return EQ;"!=" return NQ;":=" return FZ;ws;"n"return ENTER;. printf("nLEX:ERROR! c=%sn", yytext);<INITIAL>"/*"BEGIN COMMENT;ECHO;<CO

26、MMENT>"*/"BEGIN INITIAL;ECHO;<INITIAL>whilereturn (WHILE);<INITIAL>do return (DO);<INITIAL>PROGRAM return (PROGRAM);<INITIAL>end return (END);<INITIAL>VAR return (VAR);<INITIAL>if return (IF);<INITIAL>then return (THEN);<INITIAL>else retur

27、n (ELSE);<INITIAL>id return (ID);%int panduan(double a)if(a!=0) a=1;return a;int panduan2(double a)if(a=0) a=1;else if(a!=0) a=0;return a;int shuchu(double a)if(a=0)printf("false");else if (a!=0)printf("true");return 1;運(yùn)行程序：實(shí)驗(yàn)4：用Yacc設(shè)計(jì)語(yǔ)法分析器1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)如何使用Yacc設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)法分析器，并與用lex寫(xiě)的

28、詞法分析器鏈接起來(lái)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：使用yacc為課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1所給的語(yǔ)言寫(xiě)一個(gè)語(yǔ)法分析器（你可以重新設(shè)計(jì)該語(yǔ)言的文法，但不能改變語(yǔ)言）。其中，詞法分析使用課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2中已完成的詞法分析器（即，你需要將本實(shí)驗(yàn)的語(yǔ)法分析器和實(shí)驗(yàn)2的詞法分析器鏈接起來(lái)）。實(shí)驗(yàn)要求：輸入為實(shí)驗(yàn)1所給語(yǔ)言寫(xiě)的源程序文件；輸出為屏幕顯示語(yǔ)法分析是否成功。在語(yǔ)法分析中不能出現(xiàn)任何的沖突（移進(jìn)-歸約或歸約-歸約沖突），或者雖然有沖突，但是你能夠說(shuō)清楚沖突是如何解決的。在cygwin下用flex，bison和gcc工具將實(shí)驗(yàn)調(diào)試通過(guò)，并且你寫(xiě)的語(yǔ)法分析器至少應(yīng)該能通過(guò)例子parser0中testcases目錄下的和兩個(gè)測(cè)試?yán)臏y(cè)

29、試。實(shí)驗(yàn)參考：可以在例子parser0的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改；如果你尚不能將實(shí)驗(yàn)2的詞法分析器和本實(shí)驗(yàn)的語(yǔ)法分析器鏈接起來(lái)，可以暫時(shí)使用parser0給出的詞法分析器（前提是你的語(yǔ)法分析器中終結(jié)符名的定義與parser0的相同）。程序代碼：%int yylex(); #define YYSTYPE double /* 將Yacc棧定義為double類(lèi)型 printf("nThe value of the expression is %lf.n", $1);*/%token NUM LPAREN RPAREN ENTER %left OR%left AND%right NOT%le

30、ft PLUS MINUS%left TIMES DIVIDE END%right UMINUS BEGIN VAR %nonassoc PROGRAM%union int inum; double fnum; char * id;% /* 這樣寫(xiě)prog可以讓分析器每次讀入一行進(jìn)行分析，下一行重新分析expr prog : prog exprp | exprp ;exprp : expr ENTER printf("1 表示 true；0 表示 false %lf.n", $1);shuchu($1); ;expr : expr PLUS expr$ = $1 + $3;

31、| expr MINUS expr $ = $1 - $3;| expr TIMES expr $ = $1 * $3;| expr DIVIDE expr $ = $1 / $3;| LPAREN expr RPAREN $ = $2;| MINUS expr $ = -$2;| NUM $ = $1; | expr OR expr $=panduan($1*$1+$3*$3); | expr AND expr $=panduan($1*$3); | NOT expr $=panduan2($2);*/prog : PROGRAM biaoshifu fenpro |fenpro |biao

32、shifu ;biaoshifu:ID ;fenpro :blsm BEGIN yjb END |blsm printf("BEGIN n "); |yjb printf("END n"); ;blsm: VAR blsmb printf("VAR"); |blsmb ;blsmb:blb MH leixing |blb MH leixing blsmb |blb |leixing ;leixing:INTEGER printf("INTEGER"); |REAL printf("REAL");

33、 ;blb:bl$ = $1; |bl DH blb ;bl:NUM $ = $1; ;yjb:yj |yj yjb ;yj:fzyj |tjyj |whileyj |fhyj ;fzyj:bl FZ bds $ = $3; |bl |bds ;bds:guanxi $ = $1; |suanshu $ = $1; ;tjyj:IF guanxi THEN yj ELSE yj |guanxi |yj ;whileyj:WHILE guanxi DO yj printf("WHILE"); |guanxiprintf("DO"); |yj ;fhyj:B

34、EGIN yjb ENDprintf("BEGIN"); |yjb printf("END"); ;suanshu:xiang |suanshu PLUS suanshu $ = $1 + $3; |suanshu MINUS xiang$ = $1 - $3; ;xiang:yinshi |xiang*yinshi$ = $1 * $3; |xinag/yinshi$ = $1 / $3; ;yinshi:bl$ = $1; |NUM$ = $1; |LPAREN suanshu RPAREN $ = $2; ;guanxi:suanshu LT su

35、anshu $=bijiao1($1,$3); |suanshu GT suanshu $=bijiao2($1,$3); |suanshu LQ suanshu $=bijiao3($1,$3); |suanshu GQ suanshu $=bijiao4($1,$3); |suanshu EQ suanshu $=bijiao5($1,$3); |suanshu NQ suanshu $=bijiao6($1,$3); ;%int main()yyparse();return 0;%#include ""#include <> int yywrap(void

36、) return 1;#define LT1#defineLE2#define GT3#defineGE4#defineEQ5#define NE6#define IF10#define THEN 11#define ELSE 12#define WHILE18#defineDO19#define ID 20#define RELOP 22#define NEWLINE 23#define ERRORCHAR 24%ws t+digit 0-9inumdigit+fnum digit*.digit+letterA-Za-zid_|letter(letter|digit)*%s COMMENT%

37、inum sscanf(yytext, "%lf", &yylval); return INUM;fnumsscanf(yytext, "%lf", &yylval); return FNUM;"+"return PLUS;"*"return TIMES;"-"return MINUS;"/"return DIVIDE;"("return LPAREN;")"return RPAREN;"or" re

38、turn OR;"and" return AND;"not" return NOT;"<"return LT;"<="return LE;">"return GT;">="return GE;"=" return EQ;"!=" return NQ;":=" return FZ;":" return MH;"," return DH;"&quo

39、t; teturn FH;ws;"n"return ENTER;. printf("nLEX:ERROR! c=%sn", yytext);<INITIAL>"/*"BEGIN COMMENT;ECHO;<COMMENT>"*/"BEGIN INITIAL;ECHO;<INITIAL>whilereturn (WHILE);<INITIAL>do return (DO);<INITIAL>PROGRAM return (PROGRAM);<INITI

40、AL>end return (END);<INITIAL>VAR return (VAR);<INITIAL>if return (IF);<INITIAL>then return (THEN);<INITIAL>else return (ELSE);<INITIAL>id return (ID);%int panduan(double a)if(a!=0) a=1;return a;int panduan2(double a)if(a=0) a=1;else if(a!=0) a=0;return a;int shuchu(d

41、ouble a)if(a=0)printf("false");else if (a!=0)printf("true");return 1;int bijiao1(double a,double b)if(a<b)return 1;else return -1;int bijiao2(double a,double b)if(a>b)return 1;else return -1;int bijiao3(double a,double b)if(a<=b)return 1;else return -1;int bijiao4(double

42、 a,double b)if(a>=b)return 1;else return -1;int bijiao5(double a,double b)if(a=b)return 1;else return -1;int bijiao6(double a,double b)if(a!=b)return 1;else return -1;實(shí)驗(yàn)5：用Yacc設(shè)計(jì)語(yǔ)法分析器2實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)如何使用Lex和Yacc設(shè)計(jì)一個(gè)語(yǔ)法分析器，并學(xué)習(xí)如何在語(yǔ)法分析的同時(shí)生成分析樹(shù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：修改實(shí)驗(yàn)4，給產(chǎn)生式加上動(dòng)作，動(dòng)作為生成一棵語(yǔ)法分析樹(shù)。這棵分析樹(shù)的結(jié)構(gòu)可以使用或參照例子parser1中文件中定義的分

43、析樹(shù)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)要求：輸入為實(shí)驗(yàn)1所給語(yǔ)言寫(xiě)的源程序文件；輸出為一棵語(yǔ)法分析樹(shù)，這棵語(yǔ)法分析樹(shù)的表示方法可以是這樣兩種：1.將分析樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)打印出來(lái)；2.按分析樹(shù)的結(jié)構(gòu)輸出一個(gè)C語(yǔ)言源程序文件（即輸入是所給語(yǔ)言的源程序文件，輸出為語(yǔ)義相同的C語(yǔ)言源程序文件）。在cygwin下用flex，bison和gcc工具將實(shí)驗(yàn)調(diào)試通過(guò)，并且你寫(xiě)的語(yǔ)法分析器至少應(yīng)該能通過(guò)例子parser1中testcases目錄下的和兩個(gè)測(cè)試?yán)?。?shí)驗(yàn)參考：可以參考例子parser1或在它的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改；如果你尚不能將實(shí)驗(yàn)2的詞法分析器和本實(shí)驗(yàn)的語(yǔ)法分析器鏈接起來(lái)，可以暫時(shí)使用parser1給出的詞法分析器（前提是你的語(yǔ)法

44、分析器中終結(jié)符名的定義與parser1的相同）。你也可以在自己的語(yǔ)法分析器中直接使用parser1已經(jīng)提供的輸出方式（打印分析樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），但前提是你必須使用parser1提供的分析樹(shù)結(jié)構(gòu)（）。程序代碼：%#include <>#include "" */ PROGRAM BEGINN END VAR IF WHILE DO /* 關(guān)鍵字：PROGRAM BEGIN END VAR IF WHILE Do */ THEN ELSE /* 關(guān)鍵字：THEN ELSE */ ASSIGN EQ NEQ LT LE GT GE /* 符號(hào) := = <>

45、 < <= > >= */ PLUS MINUS TIMES DIVIDE /* 符號(hào) + = * / */%start program /* 定義各個(gè)非終結(jié)符的屬性值類(lèi)型，實(shí)驗(yàn)8需要修改此處 */%type <prog> program%type <decl> bianliangbiao declist vardec%type <stms> fuhe xunhuan tiaojian fuzhi yuju stmts%type <exp> exp yinshi xiang suanshu %type <bexp&g

46、t; guanxi%program:PROGRAM ID SEMICOLON vardec BEGINN stmts END PERIODprogram = A_Prog(EM_tokPos, $2, $4, $6);vardec : VAR declist $ = $2;declist : bianliangbiao COLON INTEGER SEMICOLON $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_int), NULL); | bianliangbiao COLON INTEGER SEMICOLON declist $ = A_DecList(

47、A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_int), $5); | bianliangbiao COLON REAL SEMICOLON $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_real), NULL); | bianliangbiao COLON REAL SEMICOLON declist $ = A_DecList(A_VarDec(EM_tokPos, $1, T_real), $5); bianliangbiao : ID $ = A_VarList(A_Id(EM_tokPos, $1), NULL); | ID COMMA bianliangbiao $ = A_VarList(A_Id(EM_tokPos, $1), $3); ; stmts : yuju $ = A_StmList($1,NULL); | yuju SEMICOLON stmts $ = A_StmList($1,$3); ;yuju : fuzhi $ = $1; | tiaojian $ = $1