第一篇：編譯原理龍書(shū)第六章課后作業(yè)答案
6.1 假如有下面的Pascal說(shuō)明
TYPE
atype=ARRAY [0..9,-10..10] OF integer;
cell=RECORD
a,b:integer
END;
pcell=↑c(diǎn)ell;
foo=ARRAY [1..100] OF cell;
FUNCTION bar(r:integer;y:cell):pcell;
BEGIN……END;
寫(xiě)出atype,cell,pcell,foo和bar的類型表達(dá)式。
解答:
atype: ARRAY(0..9,ARRAY(-10..10, integer));
cell: RECORD((a× integer)×(b×integer));
pcell: POINTER(cell);
或: POINTER(RECORD((a ×integer)×(b× integer)));
foo: ARRAY(1..100, cell);
或 : ARRAY(1..100, RECORD((a ×integer)×(b× integer)));bar: integer× cell→pcell;
或 : integer× cell→POINTER(RECORD((a×integer)×(b×integer)));
6.4 假定類型定義如下:
TYPE
link=?cell;
cell=RECORD
info:integer;
next: link
END;
下面哪些表達(dá)式結(jié)構(gòu)等價(jià)？哪些名字等價(jià)？
（1）Link（2）pointer(cell)（3）pointer(Link)
（4）pointer(record(info?integer)?(next ? pointer(cell)))
解答:(1)(2)(4)結(jié)構(gòu)等價(jià)，無(wú)名字等價(jià)。
第二篇：編譯原理 形式語(yǔ)言題+答案
第2章 形式語(yǔ)言
1．試分別構(gòu)造產(chǎn)生下列語(yǔ)言的文法：（1）{an#bn|n≥0}∪{cn#dn|n≥0}；
（2）任何不是以0打頭的所有奇整數(shù)所組成的集合。
答：(1)對(duì)應(yīng)文法為G(S)=({S,X,Y},{a,b,c,d,#}, {S→X, S→Y, X→aXb|#, Y→cYd|# },S)
(2)G(S)=({S,A,B,I,J},{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}, {S→J|IBJ, B→0B|IB|ε, I→J|2|4|6|8, J→1|3|5|7|9},S)
2．對(duì)于下列的文法
S→AB|c
A→bA|a
B→aSb|c
試給出句子bbaacb的最右推導(dǎo)。
答：S=>AB=>AaSb=> Aacb=>bAacb=>bbAacb=>bbaacb
3．已知文法G[S]:
S->(AS)|(b)
A->(SaA)|(a)請(qǐng)找出符號(hào)串(a)和(A((SaA)(b)))的短語(yǔ)、簡(jiǎn)單短語(yǔ)和句柄。答：
因?yàn)镾 不能 ?(a), 所以(a)不是文法的句型。沒(méi)有短語(yǔ)、直接短語(yǔ)和句柄。
因?yàn)镾 ?(AS)?(A(AS))?(A((SaA)S))?(A((SaA)(b))),所以(A((SaA)(b)))是文法的句型。短語(yǔ)：(A((SaA)(b)))，((SaA)(b))，(SaA)，(b)直接短語(yǔ)：(SaA)，(b)句柄：(SaA)S
（A
S)
（A
S)
（S a A)（b)
4．試描述由下列文法所產(chǎn)生的語(yǔ)言的特點(diǎn)：（1）S→10S0
S→aA
A→bA
A→a（2）S→aSS
S→a
答：(1)本文法構(gòu)成的語(yǔ)言集為：L(G)={(10)nabma0n|n,m≥0}。(2)由L(G)={a2n-1|n≥1}可知，該語(yǔ)言特點(diǎn)是：產(chǎn)生的句子是奇數(shù)個(gè)a。
附加題：試證明文法
S→AB|DC
A→aA|a
B→bBc|bc
C→cC|c
D→aDb|ab 為二義性文法。
答：因?yàn)榇嬖诰渥樱篴bc，它對(duì)應(yīng)兩個(gè)最右推導(dǎo)：
S ? AB ? Abc ? abc S ? DC ? Dc ? abc 所以，本文法具有二義性。
第三篇：編譯原理 學(xué)習(xí)心得
國(guó)際學(xué)院 0802 楊良燕 200819100227
《編譯原理》課程學(xué)習(xí)心得
《編譯原理》是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門(mén)重要課程，正如教材
第一章的引論所述，“編譯程序是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成部分之一”?！耙粋€(gè)編譯程序就是一個(gè)語(yǔ)言翻譯程序，語(yǔ)言翻譯程序把一種語(yǔ)言（源語(yǔ)言）書(shū)寫(xiě)的程序翻譯成另一種語(yǔ)言(目標(biāo)語(yǔ)言)的等價(jià)程序”。
通過(guò)這一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我覺(jué)得編譯原理是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程，從文法和語(yǔ)言的概念到LL(1)文法和LR（0）文法的分析，幾乎都是對(duì)具體問(wèn)題的抽象。因而，我們需要更多的時(shí)間來(lái)理解、掌握相關(guān)的知識(shí)，當(dāng)然在這一過(guò)程中也存在很多問(wèn)題，比如我們后期學(xué)習(xí)具體文法的分析方法時(shí)，對(duì)于文法的概念不夠清晰，影響了上課的效率，知道老師再次給我們講解了文法等基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)，我們才慢慢掌握后面所學(xué)的LL(1)文法等，也發(fā)現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)。此外，這門(mén)課程的課時(shí)被安排得很少，一周只有一次，這樣很不利于我們對(duì)這門(mén)重要課程的理解和掌握。但是我覺(jué)得我們很幸運(yùn)，因?yàn)槔蠋熢谟邢薜恼n程中盡量將知識(shí)點(diǎn)以比較容易接受的方式給我們講解，教我們用簡(jiǎn)單的方法理解記憶不同的知識(shí)，對(duì)于我們提出的問(wèn)題，無(wú)論課上或是課外，老師一直是不厭其煩，甚至利用課余時(shí)間為我們講解重要的難題。
編譯原理這門(mén)課程不僅僅在于其本身的理論價(jià)值，更在于為我們解決問(wèn)題提供的思維方式和方法。從LL（1）到LR（0），問(wèn)題不斷被解決的同時(shí)，又有一個(gè)個(gè)新的問(wèn)題提了出來(lái)。對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言世界的知識(shí)積累，像滾雪球一樣越滾越大。這個(gè)逐漸遞進(jìn)，逐漸解決問(wèn)題的過(guò)程對(duì)我來(lái)說(shuō)是收獲很大的。整個(gè)過(guò)程好像踏著前人研究編譯理論的路線，不斷感覺(jué)他們遇到的問(wèn)題，更重要的是他們解決問(wèn)題的思路。編譯原理的課程帶給我的不只是如何去編譯程序這樣的理論知識(shí)，相信更重要的是一種如何“自動(dòng)計(jì)算”的思路。通過(guò)對(duì)相關(guān)編譯問(wèn)題的具體分析，讓我體會(huì)最深的是一種“自動(dòng)計(jì)算”的思想，同時(shí)完成編譯試驗(yàn)后，更是感到了一種“自動(dòng)計(jì)算”的快樂(lè)?！比欢颐靼鬃约弘m然對(duì)編譯有了一定的了解，我懂得了文法的分析，學(xué)會(huì)了構(gòu)造確定和非確定有限自動(dòng)機(jī)，學(xué)會(huì)了LL(1)文法和LR(0)文法等，但是并沒(méi)有完全掌握，對(duì)于這些知識(shí)點(diǎn)的實(shí)質(zhì)性和其他方面，更是認(rèn)識(shí)不深。作為一名學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的學(xué)生，我明白編譯原理是軟件工程的基礎(chǔ)，課程的結(jié)束并不意味著學(xué)習(xí)的結(jié)束，只有通過(guò)以后的學(xué)習(xí)，才能更深入地了解編譯原理。
第四篇：編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
報(bào)告完成日期 2018.5.30
一． 組內(nèi)分工與貢獻(xiàn)介紹
二． 系統(tǒng)功能概述；
我們使用了自動(dòng)生成系統(tǒng)來(lái)完成我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)在完成了實(shí)驗(yàn)基本要求的前提下，進(jìn)行了一部分的擴(kuò)展。增加了聲明變量類型、類型賦值判定和聲明的變量被引用時(shí)作用域的判斷。從而使得我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)的更加清晰和易懂。
三． 分系統(tǒng)報(bào)告；
一、詞法分析子系統(tǒng)
詞法的正規(guī)式：
標(biāo)識(shí)符
<字母>(<字母>|<數(shù)字字符>)* 十進(jìn)制整數(shù)
0 |(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)* 八進(jìn)制整數(shù) 0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* 十六進(jìn)制整數(shù) 0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* 運(yùn)算符和分隔符 +| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==； 對(duì)于標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字: A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |??| y | z C5—〉(a | b |??| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε 綜上正規(guī)文法為: S—〉I1|I2|I3|A4|A5 I1—〉0|A1 A1—〉B1C1|ε C1—〉E1D1|ε D1—〉E1C1|ε
E1—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B1—〉1|2|3|4|5|6|7|8|9 I2—〉0A2 A2—〉0|B2 B2—〉C2D2 D2—〉F2E2|ε E2—〉F2D2|ε
C2—〉1|2|3|4|5|6|7 F2—〉0|1|2|3|4|5|6|7 I3—〉0xA3 A3—〉B3C3 B3—〉0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f C3—〉(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)|C3|ε
A4—〉+ |-| * | / | > | < | = |(|)| <=|>=|==； A5—〉 B5C5 B5—〉a | b |??| y | z C5—〉(a | b |??| y | z |0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)C5|ε
狀態(tài)圖
流程圖：
詞法分析程序的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
考慮到報(bào)告的整潔性和整體觀感，此處我們僅展示主要的程序代碼和算法，具體的全部代碼將在整體的壓縮包中一并呈現(xiàn)
另外我們考慮到后續(xù)實(shí)驗(yàn)中，如果在bison語(yǔ)法樹(shù)生成的時(shí)候推不出目標(biāo)的產(chǎn)生式時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了報(bào)錯(cuò)提示，在這個(gè)詞的位置出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，將記錄切割出來(lái)的詞在code.txt中保存，并記錄他們的位置。
以下是我們的主要代碼：
進(jìn)制的識(shí)別：
結(jié)果展示：
二、語(yǔ)法分析子系統(tǒng)
根據(jù)選擇的語(yǔ)法分析方法進(jìn)行描述
我們使用了遞歸子程序發(fā)，并且對(duì)原有的產(chǎn)生式進(jìn)行了改寫(xiě)，改寫(xiě)后的結(jié)果如下： P→LP1|L L→S
S→id=E|{P}|if C then S | if C then S
1else S2 | while C do S1 C→E1C’
C’→>E2| E→int8E’| int10E’| int16E’| idE’|T E’→+T|-T||+TE’|-TE’ T→int8T’| int10T’| int16T’| idT’|F T’→*F|/F|*FT’|/FT’ F→(E)|int8|int10|int16|id 簡(jiǎn)化的語(yǔ)法圖： S的語(yǔ)法圖： C的語(yǔ)法圖： E的語(yǔ)法圖： T的語(yǔ)法圖： F的語(yǔ)法圖： 流程圖： 語(yǔ)法分析子系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 我們采用了自動(dòng)生成技術(shù)，同樣在這里也是展示主要的核心功能代碼，全部的代碼展示在壓縮包中： 我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)生式對(duì)應(yīng)的字符串同時(shí)標(biāo)識(shí)產(chǎn)生式定義的int值 輔助程序： 生成語(yǔ)法樹(shù)的程序： 1.樹(shù)節(jié)點(diǎn)： 2.創(chuàng)建新節(jié)點(diǎn) 3.創(chuàng)建實(shí)數(shù)類型新節(jié)點(diǎn) 4.創(chuàng)建標(biāo)識(shí)符類型新節(jié)點(diǎn) 5.輸出語(yǔ)法樹(shù) 三、三地址碼生成器 算法的基本思想： 我們?cè)黾恿寺暶髯兞款愋?、類型賦值判定和聲明的變量被引用時(shí)作用域的判斷。從而使得我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)的更加清晰和易懂。 在報(bào)錯(cuò)的時(shí)候，我們會(huì)呈現(xiàn)類型、作用域和賦值三種的問(wèn)題的報(bào)錯(cuò)信息。 流程圖： 算法展示： 四、實(shí)驗(yàn)體會(huì) 這次實(shí)驗(yàn)其實(shí)總的來(lái)說(shuō)是讓我們更加清晰的理解到了我們所學(xué)的內(nèi)容。有時(shí)候我們上課聽(tīng)講，課下復(fù)習(xí)寫(xiě)作業(yè)的時(shí)候，其實(shí)看似掌握了所學(xué)內(nèi)容，但實(shí)際上并沒(méi)有親身體會(huì)的操作很難讓我們深刻的理解其中的相關(guān)意義。通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，我們能夠從根源處了解到了我們所學(xué)的內(nèi)容，并且基于我們理解之后的輸出。比如詞法分析不能采用空格來(lái)區(qū)分單詞，因?yàn)榇嬖诩訙p乘除等運(yùn)算符和分隔符，使用空格來(lái)區(qū)分可能會(huì)造成錯(cuò)誤的分解。又比如我們?cè)僭诔绦蛟O(shè)計(jì)中，常常體會(huì)到效率的重要性。影響詞法分析的效率的主要因素是各個(gè)狀態(tài)的分支如何規(guī)劃。如果每個(gè)進(jìn)來(lái)的單詞都能在最短的時(shí)間和最少的匹配次數(shù)內(nèi)找到其入口，則效率將得到很大程度上的提高。所以由此我們產(chǎn)生了聲明變量類型、賦值和作用域的想法，將其放在最后來(lái)進(jìn)行判斷，這樣可以提高整體的執(zhí)行效率。 另外，這次小組成員彼此不在一個(gè)班級(jí)，這樣從某一方面來(lái)說(shuō)，也加強(qiáng)了我們互相快速熟識(shí)并團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，有了這種體驗(yàn)，我想我們?cè)诮窈蟮纳钪校鎸?duì)這種情況的時(shí)候，將會(huì)變得更加有經(jīng)驗(yàn)。 五、源程序 詞法分析器： 輸入結(jié)果： 輸出結(jié)果： 語(yǔ)義分析結(jié)果： 輸入： 第二組數(shù)據(jù)的輸入： 輸出： 三地址碼的輸入： 第二組數(shù)據(jù)的輸入： 輸出： 課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 設(shè)計(jì)題目：一個(gè)簡(jiǎn)單文法的編譯器前端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 班 級(jí)： 計(jì)算機(jī)1206 組長(zhǎng)學(xué)號(hào)：201239 組長(zhǎng)姓名：閆智宣 指導(dǎo)教師：李曉華 設(shè)計(jì)時(shí)間：2014年12月 [在此處鍵入] 設(shè)計(jì)分工 組長(zhǎng)學(xué)號(hào)及姓名： 20123974 閆智宣 分工： 語(yǔ)法分析，四元式生成，目標(biāo)代碼優(yōu)化及生成 組員1學(xué)號(hào)及姓名：20123977 廖峭 分工： 詞法分析，錯(cuò)誤處理 組員2學(xué)號(hào)及姓名：20123959 郭天龍 分工： 符號(hào)表生成，語(yǔ)義動(dòng)作插入，操作界面[在此處鍵入] 摘要 編譯原理課程設(shè)計(jì)是通過(guò)C語(yǔ)言編譯器相關(guān)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加深對(duì)編譯器構(gòu)造的理解；第一部分詞法分析，設(shè)計(jì)各單詞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并為不同的單詞設(shè)計(jì)種別碼，制作掃描器識(shí)別一個(gè)個(gè)單詞，返回值為識(shí)別碼的序號(hào)，返回Token序列。將詞法分析器設(shè)計(jì)成供語(yǔ)法分析器調(diào)用的子程序。詞法分析器具備預(yù)處理功能。將不翻譯的注釋等符號(hào)先濾掉，只保留要翻譯的符號(hào)串，即要求設(shè)計(jì)一個(gè)供詞法分析調(diào)用的預(yù)處理子程序；第二部分，語(yǔ)法分析，用遞歸下降法，實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式、各種說(shuō)明語(yǔ)句、控制語(yǔ)句進(jìn)行語(yǔ)法分析。若語(yǔ)法正確，則用語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯法進(jìn)行語(yǔ)義翻譯；生成并打印出語(yǔ)法樹(shù)；若語(yǔ)法錯(cuò)誤，要求指出出錯(cuò)性質(zhì)和出錯(cuò)位置（行號(hào)）。 我們還做了附加功能，即編譯后端，有中間代碼優(yōu)化，生成目標(biāo)代碼匯編語(yǔ)言。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，提高了我們的獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，以及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的能力； 提高程序設(shè)計(jì)能力、程序調(diào)試能力，團(tuán)結(jié)協(xié)作能力 關(guān)鍵詞：詞法分析，語(yǔ)法分析，四元式生成，錯(cuò)誤處理，符號(hào)表生成，語(yǔ)義動(dòng)作插入，中間代碼優(yōu)化，生成目標(biāo)代碼 [在此處鍵入] 目錄 摘要 1.概述 2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 2.2 設(shè)計(jì)要求 3.算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.1算法的總體思想（流程） 3.2 詞法分析模塊 3.2.1 功能 3.2.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.2.3 算法 3.3 語(yǔ)法分析模塊 3.3.1功能 3.3.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.3.3算法 3.4 符號(hào)表模塊 3.4.1功能 3.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.4.3算法 3.5 四元式模塊 3.5.1功能 [在此處鍵入] 3.5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.5.3算法 3.6 語(yǔ)義動(dòng)作分析模塊 3.6.1功能 3.6.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.6.3算法 3.7 錯(cuò)誤處理模塊 3.7.1功能 3.7.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.7.3算法 3.8 目標(biāo)代碼模塊 3.8.1功能 3.8.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.8.3算法 4.程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4.1 程序流程圖 4.2 程序說(shuō)明 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 5.結(jié)論 6.參考文獻(xiàn)。7.收獲、體會(huì)和建議。 [在此處鍵入] 1.概述 編譯器是將C語(yǔ)言翻譯為匯編語(yǔ)言代碼的計(jì)算機(jī)程序。編譯器將源程序（source language）編寫(xiě)的程序作為輸入，翻譯產(chǎn)生目標(biāo)語(yǔ)言（target language）機(jī)器代碼的等價(jià)程序。通常地，源程序?yàn)楦呒?jí)語(yǔ)言（high-level language），C語(yǔ)言程序，而目標(biāo)則是 機(jī)器語(yǔ)言的目標(biāo)代碼（object code），也就是可以在計(jì)算機(jī)硬件中運(yùn)行的機(jī)器代碼軟件程序。這一過(guò)程可以表示為： 源程序→編譯器 →目標(biāo)機(jī)器代碼程序 2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 2.1設(shè)計(jì)任務(wù) 學(xué)生在學(xué)習(xí)《編譯原理》課程過(guò)程中，結(jié)合各章節(jié)的構(gòu)造編譯程序的基本理論，要求用C#語(yǔ)言描述及上機(jī)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)一個(gè) C編譯程序（包括詞法分析，語(yǔ)法分析等重要子程序），使學(xué)生將理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，受到軟件設(shè)計(jì)等開(kāi)發(fā)過(guò)程的全面訓(xùn)練，從而提高學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)的能力。 2.2設(shè)計(jì)要求 要求： （1）設(shè)計(jì)詞法分析器 設(shè)計(jì)各單詞的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，并為不同的單詞設(shè)計(jì)種別碼。將詞法分析器設(shè)計(jì)成供語(yǔ)法分析器調(diào)用的子程序。功能包括： a.具備預(yù)處理功能。將不翻譯的注釋等符號(hào)先濾掉，只保留要翻譯的符號(hào)串，即要求設(shè)計(jì)一個(gè)供詞法分析調(diào)用的預(yù)處理子程序； b.能夠拼出語(yǔ)言中的各個(gè)單詞； [在此處鍵入] c.返回（種別碼，屬性值，行號(hào)）。 （2）語(yǔ)法分析 要求用學(xué)習(xí)過(guò)的自底向上或自頂向下的分析方法等，實(shí)現(xiàn)對(duì)表達(dá)式、各種說(shuō)明語(yǔ)句、控制語(yǔ)句進(jìn)行語(yǔ)法分析。若語(yǔ)法正確，則用語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯法進(jìn)行語(yǔ)義翻譯；生成并打印出語(yǔ)法樹(shù)；若語(yǔ)法錯(cuò)誤，要求指出出錯(cuò)性質(zhì)和出錯(cuò)位置（行號(hào)）。 3.算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.1算法的總體思想（流程） 本節(jié)主要分析程序的代碼結(jié)構(gòu)和代碼工程文件的劃分。（程序由幾個(gè)類組成: Token類和Variable類SymbolTable類ObjectCode類Lexical類Grammar類Four_Yuan類Action類ErrorItem類，分別為詞法分析和語(yǔ)法分析類。工程分為幾個(gè)文件：Form1.cs,Token.cs,Variable.cs,SymbolTable.cs,ObjectCode.cs,Lexical.cs,Grammar.cs,Four_Yuan,cs,Action.cs,ErrorItem.cs分別對(duì)應(yīng)Token類和Variable類SymbolTable類ObjectCode類Lexical類Grammar類Four_Yuan類Action類ErrorItem類的聲明和實(shí)現(xiàn)文件）。本程序采用C#語(yǔ)言以面向?qū)ο蟮乃枷刖帉?xiě)，程序分為幾部分：詞法分析（Lexical），語(yǔ)法分析（Grammer），目標(biāo)代碼生成（ObjectCode）。Lexical類主要的工作是詞法分析獲取Token。Grammer類的主要工作是根據(jù)Lexical類詞法分析之后的Token進(jìn)行語(yǔ)法分析，生成語(yǔ)法樹(shù)，最后并輸出語(yǔ)法樹(shù)。在處理過(guò)程中，Token類的對(duì)象作為L(zhǎng)exical類的一個(gè)成員變量，配合Grammer類進(jìn)行語(yǔ)法分析。 工程文件總體上是按照九個(gè)類的格局分為十個(gè)文件，分別是九個(gè)類的聲明文件和實(shí)現(xiàn)文件。十個(gè)文件為Form1.cs,Token.cs,Variable.cs,SymbolTable.cs,ObjectCode.cs,Lexical.cs,Grammar.cs,Four_Yuan,cs,Action.cs,ErrorItem.cs，他們分別是Lexical類聲明文件、Lexical類實(shí)現(xiàn)文件、Grammer類聲明文件、Grammer類實(shí)現(xiàn)文件。[在此處鍵入] 程序流程 在程序中，Lexical類的對(duì)象(Token)作為Grammer類中的一個(gè)成員變量，配合Grammer類進(jìn)行語(yǔ)法分析。它們的關(guān)系是這樣的：Grammer類的一個(gè)成員變量temp首先對(duì)源程序刪除注釋，然后進(jìn)行詞法分析獲取所有Token，并將獲取的Token存儲(chǔ)在Token對(duì)象的tokenList（List類型）中。然后Grammer類的語(yǔ)法分析程序就根據(jù)tokenList中的Token進(jìn)行語(yǔ)法分析，生成語(yǔ)法樹(shù)，最后打印語(yǔ)法樹(shù)。同時(shí)，這也是程序的流程。[在此處鍵入] 3.2 詞法分析模塊 3.2.1功能 Lexical類主要的工作是詞法分析獲取Token序列。 3.2.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 詞法分析階段的代碼被封裝成一個(gè)類——Lexical，Token中主要是Lexical類的聲明代碼，Lexical.cs中主要是Lexical類的實(shí)現(xiàn)代碼。Lexical類對(duì)外提供的函數(shù)主要有： static public int RecogId(string str, int i)，static public int RecogDig(string str,int i)，static public int RecogOperator(string str, int i)，static public int RecogBound(string str, int i)，以上幾個(gè)函數(shù)構(gòu)成了詞法分析的骨架，在Lexical類中還有其他成員變量和函數(shù)，主要作為這三個(gè)函數(shù)處理過(guò)程的中間步驟，為這三個(gè)函數(shù)服務(wù)。Lexical類的代碼結(jié)構(gòu)和主要的成員變量和函數(shù)及其含義如下圖所示： 3.2.3算法 算法的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中識(shí)別出具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào)，其基本思想是[在此處鍵入] 根據(jù)掃描到單詞符號(hào)的第一個(gè)字符的種類，拼出相應(yīng)的單詞符號(hào)。 主程序示意圖： 主程序示意圖如圖3-1所示。 ⑴ 關(guān)鍵字表的初值。 關(guān)鍵字作為特殊標(biāo)識(shí)符處理，把它們預(yù)先安排在一張表格中（稱為關(guān)鍵字表），當(dāng)掃描程序識(shí)別出標(biāo)識(shí)符時(shí)，查關(guān)鍵字表。如能查到匹配的單詞，則該單詞為關(guān)鍵字，否則為一般標(biāo)識(shí)符。 （2）程序中需要用到的主要變量為type和number 掃描子程序的算法思想： 首先設(shè)置3個(gè)變量： [在此處鍵入] ①token用來(lái)存放構(gòu)成單詞符號(hào)的字符串； ②number用來(lái)整型單詞； ③type用來(lái)存放單詞符號(hào)的種別碼。 Token定義 Token定義: Token類型（TokenType）: 3.3 語(yǔ)法分析模塊 3.3.1功能 語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程的一個(gè)邏輯階段。語(yǔ)法分析的功能是在詞法分析的基礎(chǔ)上將單詞序列組合成各類語(yǔ)法短語(yǔ)，如“程序”，“語(yǔ)句”，“表達(dá)式”等等.語(yǔ)法分析程序判斷源程序在結(jié)構(gòu)上是否正確.源程序的結(jié)構(gòu)由上下文無(wú)關(guān)文法描述.3.3.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 下圖為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)法分析的類Grammar，屬性與方法的作用都已說(shuō)明 在此處鍵入] 3.3.3算法 1.文法 下面終結(jié)符與非終結(jié)符意義 B程序開(kāi)始 Z 數(shù)據(jù)類型，如int,char,float等 V 標(biāo)識(shí)符 S 語(yǔ)句 P 語(yǔ)句塊 E 加減算術(shù)表達(dá)式 D 逗號(hào)表達(dá)式 T 乘除算術(shù)表達(dá)式 C 關(guān)系表達(dá)式 L 邏輯表達(dá)式 Q 標(biāo)識(shí)符或圓括號(hào) e 表示空 i 表示標(biāo)識(shí)符 a)函數(shù)文法 B----ZV()S [ [在此處鍵入] b)語(yǔ)句塊文法 P----SP|e S----{P} c)語(yǔ)句文法 表達(dá)式語(yǔ)句文法 S----V=E goto語(yǔ)句文法 S----i:S S----goto i if語(yǔ)句文法 S----if(E)S[else S] while語(yǔ)句文法 S----while(E)S 聲明語(yǔ)句文法 S----ZVD D----,VD|=ED|e d)表達(dá)式文法 E----T|E+T|E-T T----F|T*F|T/F C----C|C L----Q|L&&Q|L||Q Q----i|(E)|!Q 2.遞歸下降程序流程圖 對(duì)應(yīng)于每個(gè)文法編寫(xiě)如下遞歸下降子程序 主程序（B）[在此處鍵入] [在此處鍵入] 3.4 符號(hào)表模塊 3.4.1功能 進(jìn)行符號(hào)表的儲(chǔ)存，添加，更新，查找，保存標(biāo)識(shí)符活躍信息以及輸出。3.4.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 在此處鍵入] 3.4.3算法 3.5 四元式模塊 3.5.1功能 四元式為中間代碼，編譯程序進(jìn)行完語(yǔ)義分析后，先生成中間代碼作為過(guò)渡，此時(shí)中間代碼與目標(biāo)代碼已經(jīng)比較相似 3.5.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) [ 在此處鍵入] 3.5.3算法 3.6語(yǔ)義動(dòng)作分析模塊 3.6.1功能 在語(yǔ)法分析中嵌入相應(yīng)的語(yǔ)義動(dòng)作，生成四元式 3.6.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) [ [在此處鍵入] 3.6.3算法 GEQ(+)(-)(*)(/) (+,i1,i2,t)PUSH(i)ASSI(=) (=,t,_,POP)LABER(i) (lb,_,_,i)GOTO(i) (gt,_,_,i)IF(if) (if,a,_,_)EL(el) (el,_,_,_)IE(ie) (ie,_,_,_)WH() (wh,_,_,_)DO() (do,a,_,_)WE(we) (we,_,_,_) 3.7 錯(cuò)誤處理模塊 3.7.1功能 保存運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，儲(chǔ)存行號(hào)已經(jīng)詳細(xì)信息并輸出。 3.7.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 3.7.3算法 [在此處鍵入] public static void AddErrorMessage(int lineno,string content)函數(shù)用作在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)保存錯(cuò)誤信息以及行號(hào)。 public static string PrintErrorList()把所有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤格式化后統(tǒng)一輸出。 錯(cuò)誤信息在語(yǔ)法分析，語(yǔ)義分析，符號(hào)表檢錯(cuò)中添加。3.8 目標(biāo)代碼模塊 3.8.1功能 目標(biāo)代碼生成把優(yōu)化后的中間代碼變換成目標(biāo)代碼，此處的目標(biāo)代碼為匯編代碼，采用單寄存器生成目標(biāo)代碼 3.8.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[在此處鍵入] 3.8.3算法 對(duì)于一個(gè)基本塊有如下流程圖 W：操作符，B：第一操作數(shù)，C：第二操作數(shù)，R：寄存器 5.結(jié)論 網(wǎng)上找一段話抄上 [在此處鍵入] 6.測(cè)試 測(cè)試打開(kāi)文件 測(cè)試保存文件 如果沒(méi)打開(kāi)文件，直接敲代碼，點(diǎn)保存時(shí)會(huì)彈出另存為窗口[在此處鍵入] 測(cè)試錯(cuò)誤檢測(cè)，程序缺少main函數(shù)的類型，錯(cuò)誤列表中顯示第一行函數(shù)缺少錯(cuò)誤類型。 測(cè)試錯(cuò)誤檢測(cè)，程序缺少分號(hào)，錯(cuò)誤列表中顯示該行缺少語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志';' 單擊錯(cuò)誤列表，會(huì)自動(dòng)選定錯(cuò)誤行 編譯成功，生成并顯示token串、符號(hào)表、四元式與目標(biāo)代碼 [在此處鍵入] 測(cè)試if與while語(yǔ)句，而且while嵌套在if當(dāng)中 測(cè)試goto語(yǔ)句，結(jié)果正確。[在此處鍵入] 測(cè)試優(yōu)化，輸入課件中的代碼，結(jié)果與課件一樣 6.參考文獻(xiàn)。 1、陳火旺.《程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯原理》（第3版）.北京：國(guó)防工業(yè)出版社.2000.2、美 Alfred V.Aho Ravi Sethi Jeffrey D.Ullman著.李建中，姜守旭譯.《編譯原理》.24 [在此處鍵入] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2003.3、美 Kenneth C.Louden著.馮博琴等譯.《編譯原理及實(shí)踐》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002.4、金成植著.《編譯程序構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)》.北京：高等教育出版社.2002.7.收獲、體會(huì)和建議。 直接拷貝好歹也檢查一下錯(cuò)誤 對(duì)于編譯原理的這次課程設(shè)計(jì)，自己經(jīng)歷了從剛開(kāi)始的不懂?明白任務(wù)的要求和內(nèi)容?理論知識(shí)的了解?開(kāi)始著手寫(xiě)代碼?完成基本功能?根據(jù)DFA及自頂向下等理論修改完善代碼等這些過(guò)程。 自己著手寫(xiě)詞法分析的時(shí)候還不清楚詞法分析的任務(wù)內(nèi)容，還不知道詞法分析的結(jié)果是什么，詞法分析出錯(cuò)的情況和類型有哪些，也總是將詞法分析和語(yǔ)法分析混在一起，不明白哪些錯(cuò)誤在詞法分析中報(bào)，哪些錯(cuò)誤在語(yǔ)法分析中判斷，后來(lái)經(jīng)過(guò)查書(shū)、網(wǎng)上資料、請(qǐng)教同學(xué)等途徑逐步清晰了詞法分析的工作內(nèi)容是從源代碼文件中獲取出Token，供語(yǔ)法分析使用。在充分了解了語(yǔ)法分析需要哪些信息時(shí)，我才真正了解了詞法分析的工作內(nèi)容和目標(biāo)，才知道詞法分析需要完成哪些任務(wù)獲取到哪些信息。充分了解了詞法分析的任務(wù)之后，就開(kāi)始理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)揣摩書(shū)上的例子，自己理解和掌握了怎么設(shè)計(jì)過(guò)濾注釋和分析程序中Token的DFA，于是開(kāi)始根據(jù)設(shè)計(jì)好的DFA進(jìn)行編碼，最后經(jīng)過(guò)調(diào)試已經(jīng)可以正確地完成詞法階段的任務(wù)了。這只是詞法分析的原始代碼，在之后還進(jìn)行了兩次徹底的改動(dòng)。雖然之前寫(xiě)的詞法分析的代碼已經(jīng)完成了詞法分析的需求，也是根據(jù)DFA的原理編寫(xiě)的，但是在代碼結(jié)構(gòu)上卻難以體現(xiàn)，在對(duì)書(shū)上的根據(jù)已知DFA寫(xiě)代碼的例子進(jìn)行了詳細(xì)的研究之后，發(fā)現(xiàn)自己的代碼并沒(méi)有像書(shū)上那樣完全按照所依據(jù)的DFA各狀態(tài)轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)行編寫(xiě)，所以對(duì)代碼進(jìn)行了重寫(xiě)，像書(shū)上一樣嚴(yán)格按照狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行編寫(xiě)，將狀態(tài)劃分成11個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)分別按1~11進(jìn)行標(biāo)注，程序也按照DFA來(lái)編寫(xiě)，也實(shí)現(xiàn)了詞法分析的功能。再后來(lái)寫(xiě)報(bào)告的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)分析出Token的那個(gè)DFA并不是最簡(jiǎn)的，有很多多余的狀態(tài)，完全可以用一個(gè)flag標(biāo)志來(lái)標(biāo)識(shí)，從而簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu)，于是又重寫(xiě)了一次詞法分析函數(shù)scan()的代碼，將狀態(tài)縮減為5個(gè)，且不再用1-5來(lái)表示，而是像書(shū)上那樣分別取了名字（START、INNUM、INID、INDBSYM、DONE），同時(shí)為了簡(jiǎn)化代碼將輸出Token到文件的部分從scan()中剝離開(kāi)來(lái)，而在Lexical類中加了一個(gè)printToken()的函數(shù)，使scan()函數(shù)邏輯更加清晰，使讀者能夠容易地將代碼與DFA進(jìn)行查看比照。 在寫(xiě)語(yǔ)法分析的時(shí)候，已經(jīng)對(duì)編譯器的語(yǔ)法分析的內(nèi)容有了一定的了解，所以直接進(jìn)行了理論的學(xué)習(xí)。首先自己對(duì)遞歸向下分析法進(jìn)行了學(xué)習(xí)，將書(shū)上的幾個(gè)遞歸向下分析的偽代碼看過(guò)之后，自己對(duì)遞歸向下的分析方法的原理有了初步的認(rèn)識(shí)，大概知道了根據(jù)文法怎么分析，但是對(duì)于如何編寫(xiě)代碼卻還在此處鍵入] 是難以下手，于是就對(duì)照TINY語(yǔ)言的文法看了幾遍書(shū)后面的TINY語(yǔ)言的遞歸向下分析的語(yǔ)法分析程序，這樣就基本知道了C-語(yǔ)言的語(yǔ)法分析程序怎么寫(xiě)。由于C-語(yǔ)言給出的文法有左遞歸存在，于是自己將存在左遞歸的文法改寫(xiě)成EBNF的形式，并據(jù)此進(jìn)行代碼編寫(xiě)。由于在編寫(xiě)代碼的過(guò)程中需要確定分析是否正確或選擇多個(gè)文法中的某一個(gè)文法進(jìn)行分析，有時(shí)必須探測(cè)需要的或下一個(gè)Token的類型，在這種情況下需要求First集合，在推導(dǎo)中若存在empty，又需要求Follow集合，所以這樣又需要我了解First集合和Follow集合，自己在程序中也根據(jù)求出的First集合和Follow集合進(jìn)行判斷，以確定程序的走向。在編寫(xiě)過(guò)程中，還有一類問(wèn)題，就是存在公共左因子，如文法expression→ var = expression | simple-expression，左因子為ID，在分析過(guò)程中，由于已經(jīng)取出了一個(gè)ID的Token，且生成了一個(gè)IdK的節(jié)點(diǎn)，但是在當(dāng)前狀態(tài)無(wú)法確定是哪一個(gè)推導(dǎo)，然而IdK節(jié)點(diǎn)已經(jīng)生成，又無(wú)法回退，并且是使用自頂向下的分析方法，已經(jīng)生成的IdK在程序上方無(wú)法使用，自己通過(guò)查閱資料等途徑的學(xué)習(xí)確定了在這種情形下的處理方式：將已經(jīng)生成的IdK節(jié)點(diǎn)傳到下方的處理程序，所以TreeNode * simple_expression(TreeNode * k)、TreeNode * additive_expression(TreeNode * k)等函數(shù)都被設(shè)計(jì)成有節(jié)點(diǎn)類型參數(shù)的函數(shù)，目的就是將已經(jīng)生成的節(jié)點(diǎn)傳到下面的分析函數(shù)中去。 通過(guò)這次的編譯原理課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，自己獲益良多。首先最基本的成果是完成了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了編譯器的詞法分析和語(yǔ)法分析階段的功能，詞法分析主要能過(guò)濾注釋、分析出語(yǔ)法分析階段需要的Token并滿足語(yǔ)法階段的所有要求，能夠判別詞法分析階段是否出錯(cuò)和出錯(cuò)類型和位置。語(yǔ)法分析主要能根據(jù)遞歸向下的分析思想和C-文法對(duì)詞法分析獲取的Token進(jìn)行語(yǔ)法分析，能夠構(gòu)造出語(yǔ)法樹(shù)，能夠判別語(yǔ)法分析過(guò)程中是否出錯(cuò)以及出錯(cuò)位置和錯(cuò)誤類型。 由于在編寫(xiě)程序過(guò)程中，涉及到了正則表達(dá)式、DFA、提取公共左因子、消除左遞歸、EBNF、求First集合和Follow集合、遞歸向下分析方法以及編程語(yǔ)言方面的知識(shí)，所以，通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，使得自己對(duì)編譯原理這門(mén)課的許多知識(shí)點(diǎn)有了更加深刻和具體的理解，而不再只限制于做題。此外，對(duì)以前那些已掌握的知識(shí)有了溫習(xí)和動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)。如：以前在編譯原理課上雖然知道First集合和Follow集合怎么求的，卻不知道First集合和Follow集合到底是干什么的，通過(guò)編寫(xiě)程序自己明白了他們的實(shí)際作用，使得自己不僅知其然還知其所以然，從而使得自己加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。由于以前編寫(xiě)代碼都是使用JAVA語(yǔ)言，所以C/C++很多內(nèi)容都忘記了，通過(guò)本次的實(shí)踐，自己又重新拾起了以前的知識(shí)。此外，由于在做報(bào)告的時(shí)候，需要描繪DFA和程序流程圖，使得自己初步掌握了使用visio和word畫(huà)圖的能力。此外，對(duì)于文檔的編寫(xiě)和美化自己也獲得了許多有用的經(jīng)驗(yàn)。[第五篇：編譯原理課程設(shè)計(jì)
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