合肥工業(yè)大學編譯原理實驗報告(完整代碼版)

1、名的工至大于計算機與信息學院編譯原理實驗報告專業(yè)班級信息安全13-1班學生姓名及學號馬駿2013211869課程教學班號任課教師玄匚實驗指導教師玄匚實驗地點實驗樓機房20152016學年第二學期Word文檔實驗1詞法分析設計、實驗目的通過本實驗的編程實踐，使學生了解詞法分析的任務，掌握詞法分析程序設計的原理和構造方法，使學生對編譯的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正確地、熟練地運用、實驗要求1、編程時注意編程風格：空行的使用、注釋的使用、縮進的使用等。2、將標識符填寫的相應符號表須提供給編譯程序的以后各階段使用。3、根據(jù)測試數(shù)據(jù)進行測試。測試實例應包括以下三個部分：全部合法的輸入

2、。各種組合的非法輸入。由記號組成的句子。4、詞法分析程序設計要求輸出形式：例：輸入VC+語言的實例程序：Ifi=0thenn+;a<=3b%）;輸出形式為：單詞二元序列類型位置（行，歹U）（單詞種別，單詞屬性）for（1,for）關鍵字（1,1）i(6,i)標識符(1，2)=(4，=)關系運算符(1，3)120(5，0)常數(shù)(1，4)then(1，then)關鍵字(1，5)n(6,n)標識符(1，6)+ErrorError(1，7)；(2,;)分界符(1，8)a(6,a)標識符(2，1)<=(4,<=)關系運算符(2，2)3bErrorError(2，4)%ErrorErro

3、r(2，4)(2,)分界符(2，5)；(2,;)分界符(2，6)實驗容用VC+/VB/JAVA語言實現(xiàn)對C語言子集的源程序進行詞法分析。通過輸入源程序從左到右對字符串進行掃描和分解，依次輸出各個單詞的部編碼及單詞符號自身值；若遇到錯誤則顯示“Error”，然后跳過錯誤部分繼續(xù)顯示；同時進行標識符登記符號表的管理。以下是實現(xiàn)詞法分析設計的主要工作：(1)從源程序文件中讀入字符。(2)統(tǒng)計行數(shù)和列數(shù)用于錯誤單詞的定位。(3)刪除空格類字符，包括回車、制表符空格。(4)按拼寫單詞，并用(碼，屬性)二元式表示。(性性值一一token的機表示)(5)如果發(fā)現(xiàn)錯誤則報告出錯7(6)根據(jù)需要是否填寫標識符表

4、供以后各階段使用。四、實驗步驟1、根據(jù)流程圖編寫出各個模塊的源程序代碼上機調試。2、編制好源程序后，設計若干用例對系統(tǒng)進行全面的上機測試，并通過所設計的詞法分析程序；直至能夠得到完全滿意的結果。3、書寫實驗報告；實驗報告正文的容：功能描述：該程序具有什么功能？程序結構描述：函數(shù)調用格式、參數(shù)含義、返回值描述、函數(shù)功能；函數(shù)之間的調用關系圖。詳細的算法描述(程序總體執(zhí)行流程圖)。給出軟件的測試方法和測試結果。實驗總結(設計的特點、不足、收獲與體會)。五、實驗截圖先創(chuàng)建salaryfile.txt文件輸入Word 文檔Ifi=0thenn+;a<=3b%);六、核心代碼#include<

5、;iostream>#include<string>#include<fstream>#include<sstream>usingnamespacestd;constchar*salaryfile="salaryfile.txt"constintmax=40;stringidmax="do","end","for","if","printf","scanf","then","while

6、"/關鍵字stringsmax=",","","(",")","",T,"+","-","*","/","<","<=","=",">",">=","<>"/界符表算數(shù)運算符表關系運算符表stringkmax;/標識符stringcimax;/常數(shù)int

7、fjfpoint=5;/分界符表尾intmathpoint=9;/算數(shù)運算符表尾intcipointer=0;/常數(shù)表尾intidpointer=0;/關鍵字表尾intkpointer=0;/標識符表尾intfjf;/0不是分界符1是introwy=1;/識別輸入行位置introwx=1;/識別輸入列位置intoutkey=0;/打印控制0為數(shù)字后有字母其他可以voidsearcht(inti,stringm)/根據(jù)已識別的首字母識別字符串/cout<<"entersearcht!"<<endl;intx;if(i=0)/首字符是字母識別關鍵字/co

8、ut<<"aword!"<<endl;for(x=0;x<max;x+)Word 文檔if(idx=m)cout<<"(1,"<<idx<<")"<<關 鍵 字Word文檔("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl;break;if(x=max)/不是關鍵字再識別標識符(for(x=0;x<max;x+)(if(kx=m)(c

9、out<<"(6,"<<m<<")"<<"標識符("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl;break;if(x=max)/標識符表沒有時插入標識符(cout<<"(6,"<<m<<")"<<"標識符("<<rowy<<",&quo

10、t;<<rowx<<")"<<endl;kkpointer=m;kpointer+;)if(i=1)/識別常數(shù)(/cout«"anumber!"«endl;for(x=0;x<max;x+)(if(cix=m)(cout«"(5,"«x«")"«endl;break;)if(x=max)cout«"(5,"«m«")常數(shù)("<<row

11、y<<","<<rowx<<")"<<endl;cicipointer=m;cipointer+;)關系運算符if(i=2)/識別分界符算數(shù)運算符(/cout<<"asignal!”<<endl;for(x=0;x<max;x+)(if(sx=m)break;)/x-;if(x<6)(fjf=1;)if(x>5&&x<10)(if(outkey=1)(cout<<"(3,"<<sx<&

12、lt;")算數(shù)運算符("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl;outkey=0;)fjf=0;)if(x>9&&x<max-1)(if(outkey=1)(cout<<"(4,"<<sx<<")關系運算符("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<

13、endl;outkey=0;)fjf=0;)if(x=max)(if(outkey=1)(cout<<"ErrorError("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl;outkey=0;fjf=0;voidwordlook(chart,stringsn)/識別首字符，分類識別字符串if(t>=48&&t<=57)searcht(1,sn);elseif(t>64&&t<91)|(t>9

14、6&&t<123)searcht(0,sn);elsesearcht(2,sn);voidsplit(strings)/分割字符串/cout<<s<<endl;stringnowmax;stringsn;intnowpointer=0;inti=0;intx;intsign=2;/非法數(shù)字標志intdiannumber=0;/數(shù)中點的個數(shù)for(x=0;x<s.length();x+)if(sx>64&&sx<91)|(sx>96&&sx<123)|(sx>=48&&

15、;sx<=57)|(x>0&&sx=46&&sign=1)判斷數(shù)字后跟字母還是字母后有數(shù)字if(i=0)if(sx>=48&&sx<=57)sign=1;elsesign=2;else(if(sign=1)(if(sx>=48&&sx<=57|sx=46)(if(sx=46)(if(diannumber=0)diannumber+;elsesign=0;elsesign=0;i+;if(x=(s.length()-1)(sn=s.substr(x-i+1,i);/cout«sn

16、1;"i="«i«endl;cout«sn«"if(sign=O)/數(shù)字后有字母的情況Word文檔cout«"ErrorError("«rowy«","«rowx«")"<<endl;else字母開頭的字符串/cout«" true"«endl;wordlook(sn0,sn);rowx+；elseif(x>0&&(sx-1>64&

17、;&s(x-1<91)|(sx-1>96&&s(x-1<123)|(sx-1>=48&&s(x-1<=57)/遇到分界符運算符如果前面是數(shù)字或字母(sn=s.substr(x-i,i);if(i>0)(/cout«sn«"i="«i«endl;cout«sn«"if(sign=O)Errorcout«"Error("«rowy«","«rowx

18、1;")"<<endl;else(/cout«"true"«endl;wordlook(sn0,sn);rowx+;)i=0;)stringll=s.substr(x,1);/判斷是運算符還是分界符wordlook(sx,ll);(i+；if(sx+1>64&&sx+1<91)|(sx+1>96&&sx+1<123)|(sx+1>=48&&sx+1<=57)/如果后面是數(shù)字或字母(sn=s.substr(x-i+1,i);/cout<

19、<sn<<"運算符i="<<i<<endl;cout<<sn<<""outkey=1;wordlook(sn0,sn);rowx+;i=0;if(fjf=1)(if(sx-1>64&&sx-1<91)|(sx-1>96&&sx-1<123)|(sx-1>=48&&sx-1<=57)/如果前面是數(shù)字或字母)elseif(i>0)(sn=s.substr(x-i,i);/cout<<sn<

20、;<"運算符i="<<i<<endl;cout<<sn<<""outkey=1;wordlook(sn0,sn);rowx+;i=0;)cout<<sx<<"(2,"<<sx<<")分界符("<<rowy<<","<<rowx<<")"<<endl;rowx+;/*if(ll="")(rowy+;

21、rowx=1;)*/);intmain()intx;stringinstring;/讀入一行stringsn;/*getline(cin,sn);/string帶空格輸入cout<<sn<<endl;chart=sn0;if(t>=48&&t<=57)searcht(1,sn);elseif(t>64&&t<91)|(t>96&&t<123)searcht(0,sn);elsesearcht(2,sn);*/ifstreaminputfile;/infilestreaminputfile

22、.open(salaryfile);/inputfile>>noskipws;if(!inputfile)cout<<"nofile"<<endl;stringpp;while(!inputfile.eof()getline(inputfile,pp);istringstreamistr(pp);stringppword;while(istr>>ppword)/按照空格分割字符串split(ppword);/*intbegin=0;/去掉字符串的所有空格begin=pp.find("",begin);/查找

23、空格在str中第一次出現(xiàn)的位置while(begin!=-1)/表示字符串中存在空格pp.replace(begin,1,"");/用空串替換str中從begin開始的1個字符begin=pp.find("",begin);/查找空格在替換后的str中第一次出現(xiàn)的位置*/cout<<"good"<<pp<<endl;/rowx+;rowy+;/換行rowx=1;return0;七、實驗總結通過本次試驗使我不僅對詞法分析器有了更深的了解，而且提高了編程能力，希望在以后的學習中可以解決詞法分析更多的問題

24、實驗2LL(1)分析法一、實驗目的通過完成預測分析法的語法分析程序，了解預測分析法和遞歸子程序法的區(qū)別和聯(lián)系使學生了解語法分析的功能，掌握語法分析程序設計的原理和構造方Word 文檔法，訓練學生掌握開發(fā)應用程序的基本方法。有利于提高學生的專業(yè)素質,為培養(yǎng)適應社會多方面需要的能力。、實驗要求1、編程時注意編程風格：空行的使用、注釋的使用、縮進的使用等。2、如果遇到錯誤的表達式，應輸出錯誤提示信息。3、對下列文法，用LL(1)分析法對任意輸入的符號用進行分析：(1) E->TG(2) G->+TG|TG(3) G->£(4) T->FS(5) S->*FS|

25、/FS(6) S->£F->(E)(8)F->i三、實驗容根據(jù)某一文法編制調試LL(1)分析程序，以便對任意輸入的符號用進行分析。構造預測分析表，并利用分析表和一個棧來實現(xiàn)對上述程序設計語言的分析程序。分析法的功能是利用LL(1)控制程序根據(jù)顯示棧棧頂容、向前看符號以及LL(1)分析表，對輸入符號用自上而下的分析過程。四、實驗步驟1、根據(jù)流程圖編寫出各個模塊的源程序代碼上機調試。2、編制好源程序后，設計若干用例對系統(tǒng)進行全面的上機測試，并通過所設計的LL(1講析程序；直至能夠得到完全滿意的結果。3、書寫實驗報告；實驗報告正文的容：寫出LL(1)分析法的思想及寫出符合

26、LL(1)分析法的文法。程序結構描述：函數(shù)調用格式、參數(shù)含義、返回值描述、函數(shù)功能；函數(shù)之間的調用關系圖。詳細的算法描述(程序執(zhí)行流程圖)。給出軟件的測試方法和測試結果。實驗總結(設計的特點、不足、收獲與體會)。五、實驗截圖六、核心代碼#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;stringpp;/輸出字符串stringhh="rn"/換行constintmax=50;intendfumax;/終止符序號表intendfupointer=8;charendfurealmax='+&#

27、39;,'-','*','/','(','i',')','#'intunendfumax;intunendfupointer=5;charunendfurealmax=E,'G',T,S,'F'Word文檔stringmakemathmax="E->TG","G->+TG","G->-TG","G->$","T->FS",&

28、quot;S->*FS","S->/FS","S->$","F->(E)","F->i"/0E->TG,1G->+TG,2G->-TG,3G->$,4T->FS,5S->*FS,6S->/FS,7S->$,8F->(E),9F->i/$代表空串stringbehaviormax="初始化","POP"intsmarttablemaxmax;/分析表intcheckendfu(c

29、harfu)/查終結符序號intx;for(x=0;x<endfupointer;x+)if(endfurealx=fu)break;if(x<endfupointer)returnx;elsereturn-1;intcheckunendfu(charfu)/查非終結符序號intx;for(x=0;x<unendfupointer;x+)if(unendfurealx=fu)break;if(x<unendfupointer)returnx;elsereturn-1;stringcheckmakemath(intx)/查產生式表returnmakemathx;intch

30、ecksmarttable(intx,inty)/查分析表returnsmarttablexy;classsmartboxpublic:smartbox()box0='#'box1='E'boxpointer=1;voidpush(charfu)boxpointer+;boxboxpointer=fu;charpop()chara=boxboxpointer;if(a!='#')/cout<<"pop:"<<boxpointer<<""<<a<<e

31、ndl;Word 文檔/stringstreamoss;/*pp=pp+"pop:"charbuffermax;sprintf(buffer,"%d",boxpointer);strings=buffer;pp=pp+""pp=pp+s;pp=pp+hh;*/boxpointer-;returna;voidcheck()if(checkendfu(boxboxpointer)!=-1)chara;/cout<<boxboxpointer<<checkendfu(boxboxpointer)<</ch

32、arbuffermax;/sprintf(buffer/pp=pp+boxboxpointer;/pp=pp+checkendfu(boxboxpointer);/pp=pp+""a=pop();/cout<<"out"<<a<<endl;charboxmax;intboxpointer;intmain()/TODO:Addextravalidationhere動作 "+hh;/pp=pp+"步驟分析棧剩余輸入串所用產生式/*rnsdfsds"strings1="sdsfsstr

33、ings3="aaaaaaaaaaaaa"s3=s3+s1;CStrings2(s3.c_str();/CStrings2=CString(s1);SetDlgItemText(IDC_EDIT2,s2);用SetDlgItemText(文本框ID,字符串)，將文本框的容設置為字符串的容.SetDlgItemText(IDC_EDIT2,s2);*/MessageBox(str);stringstr;cin>>str;intx,y;for(x=0;x<max;x+)/初始化分析表99為錯誤代號for(y=0;y<max;y+)smarttablexy

34、=99;smarttable04=0;smarttable05=0;smarttable10=1;smarttable11=2;smarttable16=3;smarttable17=3;smarttable24=4;smarttable25=4;smarttable30=7;smarttable31=7;smarttable32=5;smarttable33=5;smarttable36=7;smarttable37=7;smarttable44=8;smarttable45=9;smartboxmark;charfu;charenterfu;intendfunumber;intunendf

35、unumber;stringreadyin;stringenter;/cin>>enter;/enter="i+i*i#"enter=str;/enter="(i)#"intcount=0;/步驟charbuffer1max;sprintf(buffer1,"%d",count);strings1=buffer1;pp=pp+s1+""/分析棧for(intqq1=0;qq1<=mark.boxpointer;qq1+)pp=pp+mark.boxqq1;for(qq1=0;qq1<10-m

36、ark.boxpointer;qq1+)pp=pp+/剩余輸入棧stringjiequ1=enter.substr(0,enter.length();pp=pp+jiequ1;for(intt1=0;t1<20;t1+)pp=pp+""pp=pp+"初始化"+hh;for(x=0;x<enter.length();)/步驟count+;charbuffermax;sprintf(buffer,"%d",count);strings=buffer;pp=pp+s+""/分析棧for(intqq=0;qq&

37、lt;=mark.boxpointer;qq+)pp=pp+mark.boxqq;for(qq=0;qq<10-mark.boxpointer;qq+)pp=pp+""/剩余輸入棧stringjiequ=enter.substr(x,enter.length()-x);pp=pp+jiequ;for(intt=0;t<x+10;t+)pp=pp+""enterfu=enterx;/cout<<"enterfu:"<<enterfu<<endl;mark.check();fu=mark.p

38、op();/cout<<"fu:"<<fu<<endl;if(fu='#')/&&enterfu='#')/cout<<"sucessed!over!"<<endl;pp=pp+"sucessed!over!"+hh;break;unendfunumber=checkunendfu(fu);endfunumber=checkendfu(enterfu);/cout<<unendfunumber<<endl

39、;/cout<<endfunumber<<endl;if(smarttableunendfunumberendfunumber=99)pp=pp+"error!"break;readyin=makemathsmarttableunendfunumberendfunumber;pp=pp+readyin;for(intddd=0;ddd<14-readyin.length();ddd+)pp=pp+""pp=pp+"POP,PUSH("for(y=readyin.length()-1;y>2;y-)p

40、p=pp+readyiny;pp=pp+")"+hh;/cout<<"readyin:"<<readyin<<endl;intfirsttime=0;for(y=readyin.length()-1;y>2;y-)/cout<<readyiny<<""if(readyiny!='$')mark.push(readyiny);if(firsttime=0)if(checkendfu(readyiny)!=-1)/cout<<"nowx

41、:"<<x<<""/步驟count+;charbuffermax;sprintf(buffer,"%d",count);strings=buffer;pp=pp+s+""/分析棧for(intqq=0;qq<=mark.boxpointer;qq+)pp=pp+mark.boxqq;for(qq=0;qq<10-mark.boxpointer;qq+)pp=pp+"")/剩余輸入棧stringjiequ=enter.substr(x,enter.length()-x);

42、pp=pp+jiequ;for(intt=0;t<x+10;t+)(pp=pp+"")pp=pp+"GETNEXT(I)"+hh;x+;/cout<<"nextx:"<<x<<""<<endl;firsttime=1;)mark.check();/cout<<endl;/pp=pp+hh;cout<<pp;return0;/CDialog:OnOK();七、實驗總結通過本次試驗使我不僅對11(1)分析法有了更深的了解，而且提高了編程能力，

43、希望在以后的學習中可以解決自動構造follow集的問題。實驗3LR(1)分析法一、實驗目的構造LR(1價析程序，利用它進行語法分析，判斷給出的符號用是否為該文法識別的句子，了解LR(K)分析方法是嚴格的從左向右掃描，和自底向上的語法分析方法。二、實驗要求1、編程時注意編程風格：空行的使用、注釋的使用、縮進的使用等。2、如果遇到錯誤的表達式，應輸出錯誤提示信息。3、程序輸入/輸出實例：輸入一以#結束的符號串(包括+*()i#)：在此位置輸入符號串輸出過程如下：步驟狀態(tài)棧符號棧剩余輸入串動作10#i+i*i#移進i+i*i的LR分析過程步驟狀態(tài)棧符號棧輸入串動作說明1 0#i+i*i#ACTION

44、0,i=S5,狀態(tài)5入棧2 05#i+i*i#r6:FT歸約,GOTO(0,F)=3入棧3 03#F+i*i#r4:TfF歸約,GOTO(0,T)=3入棧4 02#T+i*i#E-T歸約,GOTO(0,E)=1入棧5 01#E+i*i#ACTION1,+=S6,狀態(tài)6入棧6 016#E+i*i#ACTION6,i=S5,狀態(tài)5入棧7 0165#E+i*i#r6:Ffi歸約,GOTO(6,F)=3入棧8 0163#E+F*i#r4:TfF歸約,GOTO(6,T)=9入棧9 0169#E+T*i#ACTION9,*=S7,狀態(tài)7入棧10 01697#E+T*i#ACTION7,i=S5,狀態(tài)5入棧

45、11 016975#E+T*i#r6:F-i歸約,GOTO(7,F)=10入棧12 0169710#E+T*F#r3:T-T*F歸約,GOTO(6,T)=9入棧13 0169#E+T#U:E-E+T,GOTO(0,E)=1入棧14 01#E#Acc：分析成功三、實驗容對下列文法，用LR（1）分析法對任意輸入的符號串進行分析：Word 文檔(1) E->E+T(2) E->T(3) T->T*F(4) T->F(5) F->(E)(6) F->i四、實驗步驟1、根據(jù)流程圖編寫出各個模塊的源程序代碼上機調試。2、編制好源程序后，設計若干用例對系統(tǒng)進行全面的上機測

46、試，并通過所設計的LR(1滸法分析程序；直至能夠得到完全滿意的結果。3、書寫實驗報告；實驗報告正文的容：描述LR(1語法分析程序的設計思想。程序結構描述：函數(shù)調用格式、參數(shù)含義、返回值描述、函數(shù)功能；函數(shù)之間的調用關系圖。詳細的算法描述(程序執(zhí)行流程圖)。給出軟件的測試方法和測試結果。五、實驗截圖六、核心代碼#include<iostream>#include<string>usingnamespacestd;intcount=1;stringpp;/輸出字符串stringhh="rn"/換行constintmax=100;charendfureal

47、max='i','+','*','(',')','#',E,T,'F'intendfupointer=8;Word文檔stringcreatwordmax="E->E+T","E->T","T->T*F","T->F","F->(E)","F->i"/(0)E->E+T(1)E->T(2)T->T*F(3)T->F(4)F->(E)(5)F->i/注意rj時j應對應數(shù)組下標intcheckendfu(charfu)/查終結符序號intx;for(x=0;x<=endfupoint