編譯原理實驗 編譯器 綜合報告(附源代碼)

1、編譯原理 編譯器綜合實驗-工程精品 神刀公子一 實驗背景編譯器就是將“一種語言（通常為高級語言）”翻譯為“另一種語言（通常為低級語言）”的程序。一個現(xiàn)代編譯器的主要工作流程：源代碼 (source code)  預處理器 (preprocessor)  編譯器 (compiler)  目標代碼 (object code)  鏈接器(Linker) 可執(zhí)行程序 (executables)高級計算機語言便于人編寫，閱讀交流，維護。機器語言是計算機能直接解讀、運行的。編譯器將匯編或高級計算機語言源程序（Sour

2、ce program）作為輸入，翻譯成目標語言（Target language）機器代碼的等價程序。源代碼一般為高級語言 (High-level language)， 如Pascal、C、C+、Java、漢語編程等或匯編語言，而目標則是機器語言的目標代碼（Object code），有時也稱作機器代碼（Machine code）。對于C#、VB等高級語言而言，此時編譯器完成的功能是把源碼（SourceCode）編譯成通用中間語言（MSIL/CIL）的字節(jié)碼（ByteCode）。最后運行的時候通過通用語言運行庫的轉換，編程最終可以被CPU直接計算的機器碼（NativeCode）。二 算法設計典型的

3、編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址， 以及外部調用（到不在這個目標文件中的函數(shù)調用）的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件，不必是同一編譯器產生，但使用的編譯器必需采用同樣的輸出格式，可以鏈接在一起并生成可以由用戶直接執(zhí)行的EXE,詞法分析程序 à 語法分析程序 à 語義分析程序 à編譯器。不斷完善，不斷改進。漸變的過程。函數(shù)。void scanner(); /掃描void lrparser(); void staBlock(int *nChain); /語句塊void staString(int *nChain); /語句串void sta(int *nCh

4、ain); /語句void fuzhi(); /賦值語句void tiaojian(int *nChain); /條件語句void xunhuan(); /循環(huán)語句char* E(); /Expresiion表達式char* T(); /Term項char* F(); /Factor因子char *newTemp(); /自動生成臨時變量void backpatch(int p,int t); /回填int merge(int p1,int p2); /合并p1和p2void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2); /生成四元式截圖說明：

5、綜合輸入：（賦值，循環(huán)，條件。結合，自己定義即可）源代碼：/*編譯器*/*Erin*/*軟件工程0801班*/*HUST*/*#include<stdio.h>#include<string.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>char prog80; /存放所有輸入字符 char token8; /存放詞組 char ch; /單個字符 int syn,p,m,n,i; /syn:種別編碼 double sum; int count; int isSignal; /是否帶正負號(0不帶，1負號，2正號）int

6、 isError;int isDecimal; /是否是小數(shù) double decimal; /小數(shù) int isExp; /是否是指數(shù) int index; /指數(shù)冪 int isNegative; /是否帶負號 double temp; int temp2;int repeat; /是否連續(xù)出現(xiàn)+,-int nextq;int kk; /臨時變量的標號int ntc,nfc,nnc,nnb,nna;char *rwtab9="main","int","float","double","char&quo

7、t;,"if","else","do","while" structchar result10; /字符串（字符數(shù)組）char arg110;char opera10;char arg210;fourCom20; /結構體數(shù)組void scanner(); /掃描void lrparser(); void staBlock(int *nChain); /語句塊void staString(int *nChain); /語句串void sta(int *nChain); /語句void fuzhi(); /賦值語句v

8、oid tiaojian(int *nChain); /條件語句void xunhuan(); /循環(huán)語句char* E(); /Expresiion表達式char* T(); /Term項char* F(); /Factor因子char *newTemp(); /自動生成臨時變量void backpatch(int p,int t); /回填int merge(int p1,int p2); /合并p1和p2void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2); /生成四元式void main()p=0;count=0;isDecimal=0

9、;index=0;repeat=0;kk=0;printf("nPlease input your source string:n");doch=getchar();progp+=ch;while(ch!='#');p=0;isError=0;scanner();lrparser();for(i=1;i<nextq;i+) /循環(huán)輸出四元式printf("n%dt",i);printf("(%5s %5s %5s t%5s )n",fourComi.arg1,fourComi.opera,fourComi.arg

10、2,fourComi.result);void lrparser()int nChain;nfc=ntc=1;nextq=1;if(syn=1) /mainscanner();if(syn=26) /(scanner();if(syn=27) /)scanner();staBlock(&nChain);elseprintf("缺少右括號n");else printf("缺少左括號n");elseprintf("缺少mainn");/<語句塊> := ''<語句串>''vo

11、id staBlock(int *nChain) /語句塊if(syn=28) /scanner();staString(nChain);/backpatch(*nChain,nextq);if(syn=29) /scanner(); /讀下一個elseprintf("缺少號n");elseprintf("缺少號n");/<語句串>:=<語句><語句>void staString(int *nChain) /語句串sta(nChain);backpatch(*nChain,nextq);while(syn=31) /;

12、scanner();sta(nChain);/backpatch(*nChain,nextq-1);void sta(int *nChain) /語句if(syn=10)fuzhi();/*nChain=0;else if(syn=6) /iftiaojian(nChain);else if(syn=8) /doxunhuan();/<條件語句>->if(<條件>)<語句塊>void tiaojian(int *nChain)char res10,num110,num210,op10;int nChainTemp;/<條件>-><

13、;表達式><關系運算符><表達式>if(syn=6) /ifscanner();/strcpy(num1,E();if(syn=26) /(scanner();strcpy(num1,E();if(syn<=37)&&(syn>=32) switch(syn)case 32:strcpy(op,">");break;case 33:strcpy(op,">=");break;case 34:strcpy(op,"<");break;case 35:strcpy

14、(op,"<=");break;case 36:strcpy(op,"=");break;case 37:strcpy(op,"!=");break;default:printf("error");scanner();strcpy(num2,E();strcat(num1,op);strcat(num1,num2);/nfc=nextq+1;ntc=nextq; /記住if語句位置emit("0","if",num1,"goto"); nfc=nex

15、tq; /if中表達式為假emit("0","","","goto");/第一個0已回填backpatch(ntc,nextq); /ntc鏈接的所有四元式都回填nextqif(syn=27) /)scanner();staBlock(&nChainTemp); /語句塊*nChain=merge(nChainTemp,nfc);/<循環(huán)語句>:=do <語句塊>while <條件>void xunhuan()char res10,num110,num210,op10;i

16、nt nChainTemp;if(syn=8) /donnc=nextq; /記住if語句位置，emit之后nextq就變了/emit("0","if",num1,"goto"); scanner();staBlock(&nChainTemp); /語句塊if(syn=9) /whilescanner();if(syn=26) /(scanner();strcpy(num1,E();if(syn<=37)&&(syn>=32) switch(syn)case 32:strcpy(op,"&

17、gt;");break;case 33:strcpy(op,">=");break;case 34:strcpy(op,"<");break;case 35:strcpy(op,"<=");break;case 36:strcpy(op,"=");break;case 37:strcpy(op,"!=");break;default:printf("error");scanner();strcpy(num2,E();strcat(num1,op);

18、strcat(num1,num2);nnb=nextq;emit("0","if",num1,"goto"); backpatch(nnb,nnc);nna=nextq;emit("0","","","goto");backpatch(nna,nextq);if(syn=27) /)scanner();void fuzhi() /賦值語句只有1個操作數(shù)char res10,num10; /num操作數(shù)if(syn=10) /字符串strcpy(res,to

19、ken); /結果scanner();if(syn=21) /=scanner();strcpy(num,E();emit(res,num,"=","");elseprintf("缺少=號n");char* E() /Expression表達式char *res,*num1,*op,*num2;res=(char *)malloc(10);num1=(char *)malloc(10);op=(char *)malloc(10);num2=(char *)malloc(10);strcpy(num1,T();while(syn=22)

20、|(syn=23) /+ -if(syn=22) /+strcpy(op,"+");elsestrcpy(op,"-");scanner();strcpy(num2,T();strcpy(res,newTemp();emit(res,num1,op,num2);strcpy(num1,res);return num1;char* T() /Term項char *res,*num1,*op,*num2;res=(char *)malloc(10);num1=(char *)malloc(10);op=(char *)malloc(10);num2=(cha

21、r *)malloc(10);strcpy(num1,F();while(syn=24)|(syn=25) /* /if(syn=24) strcpy(op,"*");elsestrcpy(op,"/");scanner();strcpy(num2,F();strcpy(res,newTemp();emit(res,num1,op,num2);strcpy(num1,res);return num1;char* F() /Factor因子char *res;res=(char *)malloc(10);if(syn=10) /字符串strcpy(res,

22、token);scanner();else if(syn=20) /二進制數(shù)itoa(int)sum,res,10); /整數(shù)轉換為字符串scanner();else if(syn=26) /(scanner();res=E();if(syn=27) /)scanner();else isError=1;elseisError=1;return res;char *newTemp()char *p;char varTemp10;p=(char *)malloc(10);kk+;itoa(kk,varTemp,10);strcpy(p+1,varTemp);p0='T'retur

23、n p;/將p所鏈接的每個四元式的第四個分量都回填tvoid backpatch(int p,int t) int w,circle=p;while(circle) /circle不為0的時候w=atoi(fourComcircle.result); /四元式circle第四分量內容/strcpy(fourComcircle.result,t); /把t填進四元式circle的第四分量sprintf(fourComcircle.result,"%d",t);circle=w; /w記錄的是鏈條上下一個四元式，移動！return;int merge(int p1,int p2

24、) /合并p1和p2char circle,nResult;if(p2=0)nResult=p1;elsenResult=circle=p2;while(atoi(fourComcircle.result) /四元式第四個分量不為0circle=atoi(fourComcircle.result); /strcpy(fourComcircle.result,p1);sprintf(fourComcircle.result,"%s",p1);/目的是用p1的值覆蓋0return nResult; /p2是頭，p1覆蓋0，接在p2后邊void emit(char *res,ch

25、ar *num1,char *op,char *num2)strcpy(fourComnextq.result,res);strcpy(fourComnextq.arg1,num1);strcpy(fourComnextq.opera,op);strcpy(fourComnextq.arg2,num2);nextq+;void scanner() sum=0; decimal=0; m=0; for(n=0;n<8;n+) tokenn=NULL; ch=progp+; /從prog中讀出一個字符到ch中 while(ch=' '|ch='n') /跳過空

26、字符（無效輸入） ch=progp+; if(ch>='a')&&(ch<='z')|(ch>='A')&&(ch<='Z') /ch是字母字符 while(ch>='a')&&(ch<='z')|(ch>='A')&&(ch<='Z')|(ch>='0')&&(ch<='9') tokenm+=c

27、h; /ch=>token ch=progp+; /讀下一個字符 tokenm+='0' p-; /回退一格 syn=10; /標識符 /如果是"begin","if","then","while","do","end"標識符中的一個 for(n=0;n<9;n+) if(strcmp(token,rwtabn)=0) syn=n+1; break; else if(ch>='0')&&(ch<='

28、;9') IsNum: if(isSignal=1) /tokenm+='-' while(ch>='0')&&(ch<='9') sum=sum*10+ch-'0' /ch中數(shù)字本身是當做字符存放的 ch=progp+; if(ch='.') isDecimal=1; ch=progp+; count=0; /之前忘了清零,123.123+123.123#兩個浮點數(shù)就無法識別 while(ch>='0')&&(ch<='9&#

29、39;) /pow(x,y)計算x的y次冪 temp=(ch-'0')*pow(0.1,+count); decimal=decimal+temp; /AddToDec(); ch=progp+; sum=sum+decimal; if(ch='e'|ch='E') isExp=1; ch=progp+; if(ch='-') isNegative=1; ch=progp+; while(ch>='0')&&(ch<='9') /指數(shù) index=index*10+ch-

30、'0' ch=progp+; /10的冪 /123e3代表123*10(3) /sum=sum*pow(10,index);是錯誤的 if(isNegative) sum=sum*pow(0.1,index); else sum=sum*pow(10,index); if(isSignal=1)sum=-sum;isSignal=0; p-; syn=20; else switch(ch) case '<': m=0; tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=35; tokenm+=ch; else sy

31、n=34; p-; break; case '>': m=0; tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=33; tokenm+=ch; else syn=32; p-; break; case '=': m=0; tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=36; tokenm+=ch; else syn=21; p-; break; case '+':temp2=progp;tokenm+=ch;if(temp2>='0')&&(temp2<='9')&&(repeat=1)isSignal=2;ch=progp+;repeat=0;goto IsN